Пластичные смазки: свойства и классификация

К категории смазочных материалов относятся моторные и трансмиссионные масла, различные жидкости на основе нефтепродуктов и пластичные смазки.

Смазочные материалы — это неотъемлемый компонент практически любого механизма. Помимо основной функции смазки поверхностей деталей, подверженных трению, они выполняют множество других функций, в том числе герметизации, антикоррозийной защиты, охлаждения, защиты от ударной нагрузки. 

Состав

Если машинные масла — это двухкомпонентный состав на основе минерального или синтетического базового масла с добавлением пакета присадок, то пластичные смазки есть не что иное, как трехкомпонентный состав, состоящий из базового масла, пакета присадок и самого главного компонента — загустителя, который формирует пластичную структуру.

Производство 

Пластичные смазки изготавливаются из 3 компонентов — базового масла, присадок и загустителя. В качестве базового масла применяются синтетические или минеральные с различной вязкости.

В качестве присадок используют стандартные присадки и модификаторы трения:

• Антиоксиданты;
• Противоизносные/противозадирные компоненты;
• Адгезионные компоненты;
• Ингибиторы коррозии;
• Твердые вещества (графит и дисульфит молибдена).

В качестве загустителя используется два вида компонентов:

1. Литиевый или натриевый загуститель, состоящий из жирной кислоты и гидроксида металла;
2. Комплексное мыло, состоящее из смеси жирных кислот и гидроксида металла.

Степень густоты загустителя регулируется добавлением модификатора структуры — специального компонента, позволяющего делать загуститель более густым или более жидким. Все основные свойства смазки — степень адгезии, температурная стойкость, стойкость к вымыванию водой, механическая стабильность, определяются именно свойствами загустителя. Не важно, какое базовое масло использовано в смазке, важно на основе какого загустителя она изготовлена. Именно этот показатель определяет применение той или иной смазки.

Свойства 

Основная функция пластичной смазки, хоть далеко и не единственная, заключается в снижении трения между поверхностями деталей, соприкасающихся между собой в процессе работы механизма. В этом смысле пластичная смазка похожа на масло.

Однако у пластичной смазки есть одна особенность — это принцип ее работы, основанный на свойствах загустителя впитывать базовое масло в состоянии покоя, и выделять его из своей структуры при механическом воздействии.

Принцип работы пластичной смазки напрямую зависит от того, какой загуститель применялся производителем при производстве той или иной пластичной смазки.

Когда пластичная смазка закладывается в узел трения, например в подшипник, на направляющую или какую-либо другую поверхность, то смазывает не сама пластичная смазка, а смазывает базовой масло, которое выступает из ее структуры. При работе узла, в который нанесена пластичная смазка, внутри него возникает механические нагрузки. Например, внутри подшипника при его вращении ролики или шарики прокатываются по телам качения, соответственно, смазка подвергается механическому воздействию.

Как следствие, загуститель расширяется и из его пор выделяется базовое масло, которое непосредственно смазывает поверхность. Как только подшипник перестает вращаться, загуститель снова впитывает в себя базовое масло.

Принцип действия загустителя похож на принцип действия губки, при надавливании на которую из ее структуры выступает вода, а если ее отпустить, то она снова впитает воду.

Применение 

Пластичные смазки многофункциональны, однако можно выделить 5 основных:

1. Защита от износа — одна из основных функций;
2. Герметизация подшипников — для того, чтобы не допустить попадания в узел воздуха, газов, жидкостей;
3. Защита от кавитации — для снижения вибрации и шума в узле трения;
4. Защита от коррозии — для защиты поверхностей, куда может попасть влага и появиться коррозия;
5. Защита от ударных нагрузок — там где нельзя обеспечить защиту смазыванием маслом, но необходимо, чтобы на поверхности трения всегда находился смазывающий материал.

К преимуществам можно отнести характеристики:

• Простота подачи в узел трения.
• Смазка легко закладывается в узел трения и в течение долгого времени сохраняет свои свойства, оставаясь в нем;
• Высокая степень адгезии. Смазка, обладая высокой липкостью, прочно держится на поверхностях трения, не стекает, обеспечивая при этом смазку в любой момент времени;
• Снижение шума и вибрации. Благодаря густой консистенции пластичных смазок, они прекрасно выполняют роль демпфера при ударных воздействиях, возникающих при вибрации.

Недостатки:

1. Отсутствие охлаждающих свойств. Если у масла одна из функций состоит в охлаждении узла, куда оно подается, то у пластичной смазки такое свойство отсутствует;
2. Отсутствие моющих свойств. Если узел подвергается загрязнению, или в нем накапливаются продукты износа, то они будут там копиться до тех пор, пока не станут действовать как абразив. Результат — выход узла из строя и его последующая замена;
3. Ограничение по прокачиваемости. Есть ряд показателей, которые позволяют нормировать смазывающие материалы по степени прокачиваемости. Чем гуще смазочный материал, тем он труднее прокачивается по каналам туда, куда требуется подать смазывающий материал.

Виды пластичных смазок

От содержащихся компонентов, разделяются на несколько типов:

1. Кальциевые смазки, больше известный как солидол. Данный тип смазок получил широкое применение в силу своей универсальности и невысокой стоимости. Солидол применяется как для смазки узлов трения, так и для консервации, поскольку обладает высокими водоотталкивающими свойствами.
2. Графитные смазки. Данный тип смазки также относится к солидолам, однако обладает повышенной термоустойчивостью и антифрикционными свойствами. Гафитная смазка часто используется для внесения в высоконагруженные узлы, например шрус.
3. Литиевые смазки, известные также как литол-24. Литол широко применяется в качестве универсальной смазки практически по всех узлах, требующих внесения смазки с повышенными эксплуатационными характеристиками. Литол также обладает высокими консервационными свойствами.

Пластичные смазки, в силу своих особенностей, применяются там, где применение обычных масел невозможно.

Отличаясь простотой, они выполняют множество функций, недоступных для обычных смазочных масел. Данный тип смазочных материалов можно по праву отнести к универсальным.