|
|
|
| Автобиография | Автореферат | Перечень ссылок | Отчет о поиске | Индивидуальное задание |
«КЛАССИФИКАЦИЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ СМАЗКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ».
Доклад Степанова В.В. по дисциплине: «Смазочные системы в металлургии». Рук. Сидоров В.А.
ВВЕДЕНИЕ
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности изнашивания трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и для лучшего отвода тепла трущиеся поверхности деталей должны иметь надежное смазывание. Смазывание - подведение смазочного материала к поверхностям трения. Смазочный материал – материал, вводимый на поверхности трения для уменьшения силы трения и (или) интенсивности изнашивания. Смазка – действие смазочного материала, в результате которого между двумя поверхностями уменьшается сила трения и (или) интенсивность изнашивания. Основное назначение смазки состоит в образовании слоя из смазочного материала, разделяющего поверхности трения и благодаря этому уменьшению сил трения и износа.
Изнашивание - процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и (или) накопления его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела (детали). Износ - результат изнашивания, определяемый в единицах длины, объема, массы.
Смазочные материалы классифицируются, в первую очередь, по физическому состоянию. Наиболее широко в технике используются жидкие и пластичные смазочные материалы. Менее распространены твердые и газообразные смазочные материалы.
ЖИДКИЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Жидкие смазочные материалы применяются при высоких частотах вращения, превышающих допустимые для смазывания пластичной смазкой, а также при необходимости отвода тепла от узлов механизма.
Жидкие смазочные материалы имеют следующие физико-химические свойства: – Вязкость. – Температура застывания. – Антиокислительная стабильность. – Противокоррозийные свойства. – Температура вспышки. – Температура воспламенения. – Маслянистость, гибкость, смачиваемость. – Коксуемость. – Зольность. – Эмульгируемость. ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Пластичные смазочные материалы применяют для смазывания подшипников качения при частоте вращения до 3000 мин-1 и температуре до 100 0С. Большая часть подшипников качения (до 90%) смазывается этими материалами. Преимущества: простая и дешевая конструкция подшипниковых узлов; лучшие уплотнение против проникновения влаги и загрязнения из внешней среды.
Характеристика пластичных смазочных материалов
Пластические смазки состоят из двух компонентов: жидкой основы (минеральные, растительные, синтетические и другие масла) и загустителя (твердые углеводороды, различные соли высокомолекулярных жирных кислот — мыла, высокодисперсные силикагели и бентониты, другие продукты органического и неорганического происхождения). В своем составе содержат присадки, улучшающие эксплуатационные характеристики. В состав смазок вводят различные наполнители: графит, дисульфид молибдена, порошкообразные металлы или их окислы, слюду и др. Мыла - это соли высших жирных кислот, включающие ионы щелочных металлов (кальция, натрия).
Работа пластичной смазки
Загуститель - металлическое мыло, образует емкость для масла. Мыло образует решетчатый волоконный каркас, заполненный маслом. Выдавливание масла из этой губки происходит под воздействием механических сил и температур. Благодаря наличию структурного каркаса пластичные смазки ведут себя при небольших нагрузках как твердые тела (под действием собственного веса не растекаются, удерживаются на наклонных и вертикальных плоскостях), а под воздействием нагрузок, превышающих прочность структурного каркаса, текут подобно маслам. Однако при снятии нагрузки течение смазки прекращается, и она вновь приобретает свойства твердого тела.
Преимущества пластичных смазок: способность удерживаться в негерметичных узлах трения, работоспособность в широких температурном и скоростном диапазонах, лучшая смазывающая способность, более высокие защитные свойства от коррозии, работоспособность в контакте с водой и другими агрессивными средами, большая экономичность.
Недостатки смазок: плохая охлаждающая способность, более высокая склонность к окислению, сложность подачи к узлу трения.
В зависимости от загустителя различают: кальциевые, натриевые, литиевые, синтетические. В зависимости от температуры каплепадения различают: низкотемпературные, среднетемпературные, высокотемпературные. По назначению пластичные смазочные материалы бывают: антифрикционные, защитные, уплотнительные.
Пластичные смазки характеризуются: температурой каплепадения, консистенцией (пенетрацией), содержанием воды, содержанием свободных кислот или щелочей, количеством золы, количеством механических примесей.
ТВЁРДЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Наиболее известным из короткого перечня твёрдых смазочных материалов является графит – тёмный минерал с жирным блеском, маслянистый на ощупь. Он встречается в природе, а также производится в электропечах. Синтезированный продукт не менее чем на 99% состоит из чистого углерода. В коллоидной форме, диспергированный в воде или масле, он применяется в особых случаях при очень высоких температурах. Основное достоинство графита, пожалуй, в том, что он образует прочные плёнки на трущихся поверхностях, благодаря чему применяются в смеси с маслом при «обкатке» многих машин и механизмов, а также при обработке металлов.
К твёрдым смазочным материалам относится также сульфид молибдена, который применяется как сухое поверхностное покрытие и как добавка к маслам и консистентным смазкам. Его смазывающее действие обусловлено, по-видимому, слабыми связями между атомами серы и молибдена и взаимным скольжением слоёв серы и молибдена.
Из пластиковых твёрдых смазочных материалов наиболее известен политетрафторэтилен, называемый также тефлоном. Это весьма инертный материал с коэффициентом 0,05. Если очень мелкие частицы тефлона диспергировать в фенольном полимере, а затем пульверизацией нанести на металлическую поверхность и подвергнуть отверждению, то получается прочное тефлоновое покрытие с малым коэффициентом трения, необычное стойкое к износу и истиранию. Тефлон широко применяется в промышленности, а также как покрытие для кухонной посуды, не допускающее пригорания.
Помимо этого к ним относятся порошковые полимеры или металлические материалы, например, политетрафторэтилен, медь, графит или дисульфид молибдена. Поэтому их используют в качестве присадок, которые обеспечивают защиту, как от трения, так и от износа. Твёрдые смазочные материалы применяются, как правило, для сухой смазки. В результате получается граничная смазка, которая при включении жидких или консистентных смазок в материалы для трибосистем может использоваться для парциальной смазки.
Твёрдые смазочные материалы применяются преимущественно в тех случаях, когда из-за функциональных особенностей или загрязнения жидкие или консистентные смазки являются идеальным решением проблемы, а для её решения достаточно свойств твёрдых смазочных материалов.
Наилучшие смазывающие свойства достигаются с применением MoS2 (дисульфид молибдена). Как ламинарная структура, так и химические свойства, на поверхностях металлов обеспечивают очень низкое трение, высокую нагрузочную способность и отличную защиту от износа. Даже тонкие плёнки имеют высокую нагрузочную способность на слой, в котором MoS2 ламели скользят относительно друг друга как игральные карты в колоде.
При высокой концентрации, твёрдые смазки формируют основные смазочные плёнки, тогда как в меньших концентрациях они образуют вторичные смазочные плёнки вне системы смазки. Они предотвращают усиленный износ в критической стадии на границах и при смешанном трении.
ГАЗООБРАЗНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Газообразные смазочные материалы не имеют никакого практического значения. Расходы на разработку газообразного или воздушного смазочного материала очень высоки.
Данный тип смазочного материала предназначен для снижения трения и износа.
В зависимости от нагрузки они выполняют следующие задачи:
-отвод тепла
-защита поверхностей
-пропускание тока
-удерживание от попадания инородных веществ
-отвод частиц, вызывающих износ.
Список использованной литературы 1. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: в 3-х т.: Т.2. – 8-е изд., перераб. и доп. Под редакцией И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 912.: ил.
Автобиография
Автореферат
Перечень ссылок
Отчет о поиске
Индивидуальное задание