Виды смазочных материалов

Назначение смазочных материалов

Основная функция любых смазок — это уменьшение трения и, как следствие, износа движущихся деталей. Но этим их назначение не ограничивается. Смазочные жидкости решают еще несколько важных задач:

• Охлаждают механизмы. Во время работы при больших нагрузках и высоких скоростях выделяется тепло. Это может привести к выходу деталей из строя. Смазка отводит тепло от соприкасающихся поверхностей и защищает механизмы от перегрева.
• Уменьшают вибрацию. Это происходит благодаря снижению трения.
• Предотвращают утечку. В гидравлических системах смазки выполняют герметизирующую функцию.
• Защищают от коррозии. Благодаря антикоррозионным добавкам они не позволяют металлам разрушаться.

Области применения смазочных материалов

Без смазок не обходится ни транспорт, ни спецтехника, ни производственное оборудование.

Автомобильные смазочные материалы применяют для снижения трения и защиты двигателя от износа (моторные масла), обеспечения плавного хода шестерен при переключении передач (трансмиссионные масла). В промышленности смазки используют для редукторов, компрессоров и прочих узлов и механизмов оборудования. 

Классификация смазочных материалов

Хотя единой общепринятой классификации не существует, все масла можно разделить на группы по общим признакам.

По типу основы жидкие смазочные материалы бывают минеральными, синтетическими и полусинтетическими.

По назначению различают:

• моторные масла, предназначенные для двигателей автомобилей;

• трансмиссионные и редукторные — для КПП и зубчатых передач, используемых в разных механизмах;

• гидравлические — выполняют функцию рабочих жидкостей в гидросистемах;

• индустриальные — используются в промышленности для решения разнообразных задач: смазывания, охлаждения, защиты, удаления отработанных продуктов и т. д.

По условиям эксплуатации смазки можно разделить на следующие группы:

• Высокотемпературные. Способны сохранять смазывающие свойства при нагреве до 150 °С и более. Примером может служить моторное автомасло.

• Низкотемпературные. Используются в холодном климате, не застывают на морозе.

• Водостойкие. Не смываются водой, незаменимы в условиях повышенной влажности.

Кроме того, у смазок каждого типа назначения есть своя внутренняя классификация. Например, моторные автомасла различают по уровню вязкости (SAE) и категории эксплуатационных качеств (API, ACEA).

Состав смазочных материалов

Все виды смазочных материалов состоят из базового масла и пакета присадок. Последние нужны для того, чтобы улучшить характеристики основы и придать продукту необходимые свойства, например, способность защищать детали от коррозии.

Базовые масла

Свойства готового продукта зависят в первую очередь от происхождения основы.

Минеральное базовое масло производят путем очистки нефти. Это относительно несложный технологический процесс, в результате которого получают доступный по цене продукт. Но из-за неоднородной структуры молекулы свойства минеральной основы нестабильны. Ее вязкость сильно зависит от температуры: при нагревании масло становится жидким, а при охлаждении застывает. Это затрудняет его использование в широком температурном диапазоне. Кроме того, «минералка» быстро окисляется и стареет, поэтому смазку приходится часто менять.

Синтетическую основу получают в лаборатории методом органического синтеза углеводородов. Хотя это сложный и дорогостоящий процесс, он позволяет контролировать структуру молекулы, а значит, получать продукт с нужными свойствами. Главное преимущество «синтетики» — стабильная вязкость в широком диапазоне температур. К тому же такое масло чище, меньше подвержено окислению и за счет этого дольше служит.

Полусинтетическая основа — это смесь синтетического и минерального масел в разных пропорциях. За счет такого сочетания получается продукт с достаточно высокими характеристиками, но при этом доступный по цене.

Базовое масло, произведенное по технологии гидрокрекинга, относится к смазочным материалам особого типа. Гидрокрекинг — метод глубокой переработки нефти, в результате которого меняется структура молекулы. Таким образом, масло по свойствам почти не отличается от синтетического, хотя по способу производства ближе к минеральному. От «синтетики» гидрокрекинговая основа отличается выгодной ценой.

Каждый тип базового масла находит свою сферу применения. Так, в промышленном оборудовании используются в основном смазки на минеральной основе. Синтетические, полусинтетические и гидрокрекинговые масла широко применяют в автомобильных двигателях, где важны высокая термостабильность и стойкость к нагрузкам.

Присадки

Это компоненты с разным химическим составом, с помощью которых производители придают основе определенные свойства. Присадки разнообразны по функциям.

Детергенты и дисперсанты обладают «моющими» свойствами. В основном их добавляют в моторные масла. Они растворяют твердые загрязнения, образующиеся в процессе работы двигателя, и не позволяют им оседать на поверхности деталей. Детергенты защищают от высокотемпературных, а дисперсанты — от низкотемпературных отложений. В результате их комплексного применения масло дольше остается чистым и не вредит двигателю.

Антиокислители нейтрализуют кислоты — неизбежный продукт взаимодействия смазки с кислородом. Благодаря этим присадкам замедляется процесс старения масла, увеличивается интервал замены.

Ингибиторы коррозии защищают металлические детали механизмов от воздействия влаги и агрессивных сред. Они создают на поверхности защитную пленку или нейтрализуют химические соединения, вызывающие коррозию.

Противоизносные и противозадирные присадки необходимы для защиты от трения. Их компоненты вступают в реакцию с металлом и образуют на поверхности пленку, которая препятствует появлению задиров и трещин.

Модификаторы вязкости используют для улучшения вязкостных свойств масла: оно не застывает на морозе и не теряет рабочих свойств при нагревании. Эти присадки позволяют расширить температурный диапазон применения смазок.

Модификаторы трения улучшают скольжение металлических поверхностей. Наряду с противоизносными и противозадирными компонентами они защищают детали от износа в условиях повышенных нагрузок.