Обзор российских морозостойких смазок

Чтобы обеспечить оптимальное рабочее состояние узлов того или иного оборудования необходимо смазывать их специальными материалами.

Действие смазочных материалов главным образом направлено на решение следующих задач:

• Снижение интенсивности трения и износа узлов и отдельных деталей
• Защита соприкасающихся поверхностей от загрязнения извне
• Предотвращение появления атмосферной коррозии на металлических деталях
• Отвод тепла из мест контакта поверхностей
• Уменьшение шумов и гашение вибрации в процессе эксплуатации оборудования

Разделительный смазочный слой, создаваемый в ходе работы механизма между 2-мя контактирующими поверхностями, не позволяет деталям соприкасаться (режим гидродинамического трения, илл. 1). Тем самым он защищает их от изнашивания. 

Когда разделительный слой смазки неэффективен или полностью отсутствует, механизмы работают в граничном (смешанном) режиме трения (илл. 2).

Илл. 1. Гидродинамический режим трения

Илл. 2. Граничный режим трения

В целях обеспечения режима гидродинамического трения необходимо провести комплексный анализ параметров эксплуатации узла (скорость, температура внешней и рабочей сред, нагрузка и др.) и выбрать наиболее подходящую смазку для конкретного случая.

Так,  если трущиеся поверхности перемещаются со скоростью < 0,7 м/с, целесообразно использовать материалы, в состав которых входят твердые смазочные вещества. Жидкие смазки (масла) применяются при скоростях 0,5 м/с и более. Применение пластичных смазочных материалов оптимально для скоростей 0,4…2,5 м/с. Множество узлов и механизмов работает именно в этом скоростном диапазоне, что объясняет высокую популярность пластичных смазок. Смазочные материалы этого типа способны функционировать в условиях, в которых жидкие смазки теряют свою эффективность.

Илл. 3. Применение смазочных материалов различных видов

Пластичные смазки активно применяются при сервисном обслуживании:

• Промышленного оборудования
• Сельскохозяйственной и дорожной спецтехники
• Автотранспорта и т.д.

Конструкция систем смазки для пластичных смазочных материалов отличается своей простотой. Однако при этом их техническое обслуживание и ремонт достаточно трудоемки. Пластичные смазочные материалы благодаря своему составу надежны и эффективны при частых пусках и остановках работы оборудования. Такие материалы обладают высокой несущей способностью, эффективно демпфируют вибрацию, обеспечивают герметичность точек смазки, снижают уровень шума и т. д.

Основными компонентами в составе пластичных смазок являются: базовое масло (70…95 % состава) и загуститель (до 30 % состава). Последний образует структурный каркас, задача которого удержать масло и не дать ему вытечь.

В роли загустителя могут выступать мыла, пигменты, жирные соли мягких металлов, парафины. Эти вещества содержат металлы, которые и определяют, к какому виду относится та или иная пластичная смазка (литиевая, кальциевая, натриевая и др.)

Чтобы повысить рабочие характеристики материала его состав усиливают различными добавками и присадками. Именно они определяют ряд важных свойств пластичных смазок.

Температура эксплуатации узлов трения – один из важнейших параметров, на который нужно ориентироваться при выборе смазочного материала для технического обслуживания или ремонта. Часто оборудование эксплуатируется в обычных условиях и в этом случае для смазывания его узлов идеально подойдут литиевые пластичные составы на минеральной основе. Они отличаются высокой устойчивостью к воздействию воды и способны работать в диапазоне температур 30…+120 °C. Стоимость таких смазок относительно невысока.

В то же время морозные русские зимы приводят к тому, что во многих регионах нашей страны транспорт и оборудование, работающие на открытом воздухе, подвергаются воздействию весьма низких температур (от -40 °С и ниже). В таких же условиях работает холодильная и морозильная техника на промышленных предприятиях. Диапазон рабочих температур пластичной смазки зависит от вязкости базового масла.

Однако она не является постоянным параметром и варьируется при изменении температуры окружающей среды. Так, в условиях сильных морозов происходит загустевание масел, что в дальнейшем не позволяет смазке проникать в места трения, а значит, она не может смазывать и защищать контактирующие поверхности от износа. Вместе с тем, низковязкостные базовые масла в составе пластичных смазок даже при невысоких температурах способствуют разжижжению консистенции материала. Это неминуемо приводит к вытеканию смазки из узла.

Илл. 4. Снегоуборочная техника

Для обеспечения оптимальной работы оборудования при низких температурах необходимо применять морозостойкие составы. Они производятся на базе специальных минеральных масел и синтетических ингредиентов.

Благодаря тому, что полиальфаолефиновые, диэфирные, силиконовые и другие подобные соединения характеризуются малым изменением вязкости, они легко проникают в зону контакта поверхностей даже при морозах и не отслаиваются от загустителя под действием высоких температур.

Эти так называемые морозостойкие смазки широко применяются в промышленном оборудовании, работающем в условиях сильного холода, а также авто- и спецтехники, которая эксплуатируется под открытым небом в суровом климате (например, на Крайнем Севере). В отличие от традиционных смазок, такие материалы не теряют своих эксплуатационных свойств при очень низких температурах (до -50 °С).

Однако не только характеристики материала, но параметры смазываемого узла (его тип, мощность и т. п.) влияют на значение нижнего предела рабочих температур. Так, превосходно работая в высокоскоростных устройствах с малыми мощностями, морозостойкая пластичная смазка может быть малоэффективна при обслуживании элементов шасси в строительной спецтехнике. Бывают ситуации, когда смазки, которые не являются морозостойкими, достаточно эффективны при техобслуживании мощных механизмов, работающих при температурах до -50 °С.

Производители пластичных смазочных материалов различными способами стремятся повысить качество выпускаемой продукции. При изготовлении смазок в настоящее время используется современная мощная техника и новейшие технологии.

До недавних пор лидерство по производству низкотемпературных смазок было за Соединенными Штатами Америки. Именно там была создана первая пластичная смазка, которая предназначалась для работы в Арктике и на Аляске в условиях суровых морозов.

В СССР разработкой морозостойких смазочных материалов занимались специальные научно-исследовательские институты (НИИ). На сегодняшний день в России такая функция возложена на крупные производственные и научно-исследовательские компании.

При разработке российских морозостойких смазочных материалов в большей мере идет ориентирование на особенности климата в разных регионах нашей страны. Низкотемпературные смазки отечественного производства активно применяются в промышленных сферах и в настоящее время конкурентоспособны по отношению к зарубежным материалам.

Наиболее популярные морозостойкие смазки российского производства представлены в таблице 1.

Таблица 1. Российские морозостойкие смазки

Наименование продукта	Описание
ЦИАТИМ-201	Эта низкотемпературная смазка выпускалась в СССР для промышленных предприятий. Она подходит для применения в легконагруженных узлах трения.
ЦИАТИМ-203	В числе применений этой морозостойкой смазки узлы автотранспорта, опор качения и скольжения, зубчатых передач, силовых приводов и редукторов (в т. ч. червячных). Кроме того, смазка хорошо подходит для использования в авиатехнике.
ЦИАТИМ-221	Силиконовая морозостойкая смазка для применения в узлах автомобильного транспорта.
Зимол	Морозостойкая смазка, аналог Литол-24.
Лита	Многоцелевая низкотемпературная смазка, обладающая хорошей водостойкостью и произведенная на основе веретенного масла и церезина 80. По многим характеристикам она аналогична таким продуктам, как зимол и ЦИАТИМ-201. Однако антикоррозионные свойства литы гораздо выше, а испаряемость меньше.
ВНИИ НП-254 (Атланта)	Эта низкотемпературная пластичная смазка содержит в своем составе металлоплакирующие наполнители. В спектр применений смазочного материала входят: игольчатые и винтовые механизмы, узлы трения скольжения, функционирующие под действием высоких динамических нагрузок.
МС-70	В этой мыльно-углеводородной пластичной смазке в качестве загустителя используются бариевые и алюминиевые мыла, усиленные церезином. Этот смазочный материал отлично работает в механизмах, которые контактируют с морской водой. Кроме того, МС-70 применяется в узлах сухопутной техники, где необходимы высокие защитные характеристики и устойчивость к низким температурам.
МУС-3А	Пластичная смазка, состав которой включает в себя минеральное масло, стеарины алюминия и бария, а также церезин в качестве добавки. Материал в основном применяется для смазывания тяжелонагруженных узлов трения, которые работают при наличии морской воды.
ГОИ-54п	Пластичная смазка, изготовленная на базе минерального масла с невысокой вязкостью, церезина и антиокислительного наполнителя. Используется ГОИ-54п для консервации и смазывания легконагруженных узлов трения.
EFELE SG-311	Морозостойкий пластичный смазочный материал, компонентную основу которого составляют полиальфаолефиновое масло и литиевое мыло. EFELE SG-311 обладает совместимостью как с пластмассами, так и резинами. Смазка используется при обслуживании подшипников качения, работающих на высоких скоростях (например, в вентиляторах); редукторов управления и приводов. EFELE SG-311 также используется для смазывания узлов автотранспорта (замков, тросов управления, подшипников генераторов, приводов стеклоподъемников, зубчатых зацеплений стартера и т. д.) и станочного оборудования по обработке металла и древесины, а также иных узлов трения, которые работают при низких температурах (до -60 °С) и/или на высоких скоростях.
EFELE SG-321	Морозостойкая синтетическая пластичная смазка, изготовленная на базе ПАО-масла, загущенного сульфонатом кальция. EFELE SG-321 предназначена для обслуживания подшипников, работающих при низких температурах до -55 °С, узлов подъемно-транспортных машин, узлов и механизмов оборудования, которые работают под воздействием очень тяжелых нагрузок.

Морозостойкие смазки EFELE SG-311 и EFELE SG-321 появились на российском рынке не так давно. Они выгодно отличаются от более известных зарубежных аналогов своей стоимостью и при этом не только не проигрывают им по набору эксплуатационных характеристик, но и опережают по некоторым параметрам.

Возврат к списку