Смазывающие вещества для автомобилей — введение

За последние годы количество иномарок на наших дорогах резко увеличилось, однако статистика свидетельствует о том, что подавляющее большинство украинских автомобилистов продолжает владеть «Жигулями», «Москвичами», «Волгами», «Запорожцами», «Тавриями» и другими детищами родного автопрома. Многие из них выпущены так давно, что теперь трудно уже вспомнить, что тогда рекомендовали заводы-изготовители по поводу технического обслуживания машин. Так, например, для многих автомобилистов остается открытым вопрос о смазочных маслах и технических жидкостях, которые наилучшим образом подойдут к автомобильным двигателям и другим механизмам. Чтобы на него ответить, прежде всего, давайте вспомним, для чего вообще механизмы смазывают.

Трение и износ

Трение и износ твердых поверхностей имеют место всегда, когда эти поверхности соприкасаются друг с другом при некотором усилии. Трение представляет собой сопротивление движению одной поверхности по отношению к другой, в результате которого происходит выделение тепла. В зависимости от условия и характера работы между контактирующими поверхностями имеет место либо трение покоя, либо трение движения. В свою очередь, трение движения бывает двух разновидностей - трение скольжения и трение качения.

Каждый из перечисленных видов трения может осуществляться как без смазки (сухое трение), так и в присутствии смазки. В зависимости от толщины слоя смазки различают граничное и жидкостное (или гидродинамическое) трения.



Жидкостное, или гидродинамическое, трение характеризуется полным разделением контактирующих тел слоем смазочного материала. Эластогидродинамический - это такой режим смазывания, когда трение и толщина слоя смазывающего материала между трущимися поверхностями определяются свойствами материала поверхности трения и смазочным веществом. Данный процесс, как правило, реализуется на переходных режимах работы узлов трения.

Наиболее неблагоприятным и опасным режимом трения является граничный. Он характеризуется минимальной толщиной смазочной пленки, высокими значениями коэффициента и силы трения, а также повышенным износом пар трения.

Износ — это повреждение деталей, вызванное трением. В результате износа уменьшаются размеры деталей и изменяется их форма. Чем больше нагрузка и выше скорость движущихся поверхностей, тем сильнее сопротивление трения и, как следствие, износ. Как бы (на первый взгляд) хорошо не были обработаны трущиеся поверхности, на них всегда есть микрошероховатости, гребни которых задирают аналогичные неровности на сопрягаемых деталях, усиливая их износ. В результате повышенного износа происходят задир и заедание поверхностей трения. При этом затрудняется перемещение контактирующих тел вплоть до их полной остановки (в этом случае говорят о «заклинивании»), что в итоге может привести к полному разрушению узла трения.

В зависимости от режима и условий работы различают несколько видов изнашивания:

• механическое, возникающее вследствие механических воздействий;
• коррозионно-механическое, имеющее место при химическом или электрохимическом взаимодействии материала пары трения со смазочной средой, протекающем при механических воздействиях;
• абразивное, происходящее в результате режущего или царапающего действия на материал трущейся пары твердых частиц - абразива, попадающего в зону контакта;
• усталостное (осповидный износ, или питтинг) происходит при воздействии ударных нагрузок и деформировании микрообъемов трущихся тел.

Известно, что износ можно существенно снизить, если трущиеся поверхности разделить некоторой прослойкой, которая способна снизить трение и взаимный нагрев деталей. Такой прослойкой, как правило, служит смазочный материал: жидкое масло либо пластичная (консистентная) смазка.


Правильное смазывание трущихся поверхностей является основой нормальной работы поршней, цилиндров, подшипников, валов, втулок, шестерен и других деталей машин.

В большинстве случаев смазывание агрегатов, в которых детали перемещаются с высокими скоростями (двигателей внутреннего сгорания, различных шестеренчатых редукторов, турбин), осуществляется с помощью масел, а тихоходные осевые подшипники и многие редукторы (например, червячные) заполняются долговременными пластичными смазками.

Общие сведения о машинных маслах

Как известно, любое современное масло состоит из масляной основы (базы) и пакета функциональных присадок, при помощи которых продукту придаются те или иные необходимые свойства. Различают два подхода к классификации смазочных масел: по происхождению (способу получения) масляной основы и по назначению (способу применения) готового продукта.

По происхождению, то есть в зависимости от типа основы, смазочные масла подразделяются на минеральные (в качестве основы используются минеральные, то есть нефтяные рафинаты, полученные из тяжелых фракций продуктов перегонки нефти) и синтетические (их основы приготовлены на основе синтетических углеводородов или продуктов гидрокрекинга нефти). Промежуточную группу составляют так называемые полусинтетическиесмазочные масла, в состав которых могут входить и минеральные, и синтетические вещества.

Часто рецептура масла объявляется технической и коммерческой тайной производителя, хотя общие принципы построения этой рецептуры хорошо известны специалистам, а составы пакетов присадок у разных фирм не намного отличаются друг от друга.

[Исходный текст доступен на веб-сайте VWManual.ru]

На самом деле все гораздо проще: существуют хорошо изученные и апробированные на практике технологические процессы, которыми пользуются все без исключения фирмы для получения тех или иных продуктов.

По назначению смазочные масла подразделяют на моторные, газотурбинные (реактивные), трансмиссионные, индустриальные и масла различного назначения.

Моторные масла - это группа смазочных масел, предназначенных для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания.

К газотурбинным относят масла, предназначенные для смазывания двигателей внешнего сгорания - газотурбинных установок.

Трансмиссионными называют масла, используемые для смазывания цилиндрических, конических, спирально-конических и гипоидных передач, зубчатых редукторов, а также некоторых других трущихся силовых соединений (шарниров и т.п.). Трансмиссионные масла, в свою очередь, подразделяют на масла для механических, гидромеханических и гидростатических передач.

К этой группе относят также осевые и редукторные масла.

В группу индустриальных обычно включают масла, используемые для смазывания агрегатов и механизмов различного промышленного оборудования - станков, промышленных редукторов, направляющих скольжения и т.п. К этой группе также относят масла для прокатных станов и приборные масла.

Масла различного назначения - это, в общем случае, компрессорные, цилиндровые, холодильные и турбинные. В эту группу могут также входить другие масла -теплоносители, медицинские, вакуумные и пр.

В последние годы, исходя из экономических и технических соображений, осуществляется унификация смазочных масел в технике. Она заключается в сокращении числа используемых сортов масел и в расширении областей их применения. В более широком смысле унификация выражается в стирании в определенных условиях граней между маслами разного назначения.

Однако до сих пор большинство отечественных и зарубежных масел рассчитаны на конкретные условия применения, поэтому их произвольная замена не всегда оправдана и может иметь негативные последствия для механизма.