Основните показатели на качеството на смазочни масла - studopediya

Важна характеристика на смазочни масла е вискозитета и вискозитет-температура свойства.

Наречен течност вискозитет свойство да устои на взаимното изместване на слоеве от външна сила. От вискозитет на маслото зависи от лекотата на стартиране на двигателя в студено време, да се носят на триещите се части, потреблението на петрол, както и мощността на двигателя (загуби от триене).

Разграничаване динамичен, кинематичен вискозитет и условно. Динамичен вискозитет (з) се измерва в поаза (поаза), величината поаза Pa система SI. и (кг / т. а). Най използва кинематичен вискозитет (п), числено равно на съотношението на динамичен вискозитет масло си плътност

п = з / R, където h- динамичен вискозитет, Pa. с

R - масло плътност, кг / м и.

Устройството на кинематичен вискозитет е Stokes (Cm 1 = 1 см 2 / сек), една стотна част, наречена CST (1 CST = 1 mm 2 / сек).

За да се оцени високо вискозни тъмни продукти са условен вискозитет (BV), което се определя като съотношението на времето поток през стандартен отвор вискозиметър специфичен обем (например 200 мл) на тест флуид времето на изтичане на същия обем дестилирана вода при 20 С. въглеводороди, както и кинематичен може да се определи при различни температури. За взаимното превръщане на различни вискозитета единици са формули, таблици и номограми.

Вискозитетът на течния продукт зависи от температурата на кипене. Колкото по-високо кипяща фракция, по-високата си вискозитет. Сред различните въглеводороди имат най вискозитет парафин, най-големите - ароматни въглеводороди. Вискозитетът се увеличава с броя на циклите в молекулите на нафтенови и ароматни въглеводороди, както и разширяване на техните странични вериги. Абсолютната стойност на вискозитета като основа за класифицирането и етикетирането на смазочни материали. Например, маслата М-8 и М-6Н / 12 T и компресор К-19 има кинематичен вискозитет при 100 ° С, съответно 8, 12 и 19 мм 2 / сек, и промишлени и 12А и IGP-38 - кинематичен вискозитет при 50 ° С, съответно 12 и 38 mm 2 / сек.

За да се определи вискозитета на течни нефтени продукти се използват устройства, наречени вискозиметри. Принципа на работа на тези устройства са разделени на три групи:

1. капилярни вискозиметри се основават на определяне флуидния поток през капилярите - кинематичен вискозитет.

2. Rotary основава на срязване резистентност измерване на относително обемисти и течни слоеве - стандартната време пътуване в обема на телесна течност, за да се определи динамичен вискозитет.

3. вискозиметри, в която измерване течност вискозитет се основава на измерване на времето на потока на стандартен обем течност за времето на протичане на същото количество от референтната проба (например, вода), предназначени за измерване на относителния вискозитет.

За измерване на вискозитета на гориво, масло дестилати, масла и други светлина петролни продукти най-широко използваните капилярни вискозиметри. За измерване на вискозитета на тъмно масло са конвенционални вискозитет.

От особено значение в работата на механизми за широк обхват от температури придобива зависимост от вискозитета на температура. При стартиране на ниска температура на маслото на двигателя, обикновено равна на температурата на околната среда. Когато температурата на маслото се повишава на двигателя и може да надвишава 100 ° С цел да се улесни изходен вискозитет на маслото трябва да бъде толкова малка, колкото е възможно, и за предпочитане, когато двигателят е топъл, вискозитетът е достатъчно висока, за да позволи на флуид триене между неговите компоненти. Вискозитет-температурни свойства на смазочни масла се измерват индекс на вискозитет (VI). Този индекс се определя чрез изчисляване с известни кинематичните вискозитети при 40 и 100 ° С понижаване на вискозитета на промените на масло с температура, по-висок индекс на вискозитет. Индексът на вискозитет зависи от състава на въглеводород. притежават най-високите индекси вискозитет парафинови въглеводороди, кондензиран полицикличен малката naphthenoaromatic и нафтенови въглеводороди.

Смазване способности. Основните функции на нефтени масла са с ниско триене между твърдите повърхности на движещите се части, намалява износването и предотвратяване на протриване, припадък и метална повърхност заваряване Съгласно мазилна да се разбира, масла способността за режим на ниско съпротивление контактни повърхности тангенциални сили на срязване и конвергенцията на тяхната висока устойчивост при нормално натоварване. Има два основни режима на триене, което се проявява масла действие - хидродинамичен течност) и на границата. По отношение на течност триене плъзгащи повърхности са разделени непрекъснат слой лубрикант под границата триене - това тънък (0,1 - 0,5 микрона) и неравномерно филм. В реалния свят повечето от триенето се смесва, а течността, и на границата.

Ако течност триене основна роля в проявата на състав антифрикционни действие игра масло и структурата на съставните си въглеводороди с гранит триене този ефект зависи преди всичко от състава разтворени в масло от естествени повърхностно-активни вещества (ПАВ), и по-специално на добавки. В граничните условия на смазване microroughness метални повърхности да доведе до деформация или разделяне на отделните microareas метални микрочастици при преместване повърхности

По този начин, смазочни масла действие зависи от много физически, физикохимични и химически явления и причинени от процеси на адсорбция и хемисорбция на твърди повърхности и тяхното изменение.

Стабилност на окисляване от атмосферен кислород е един от най-важните показатели на оперативните свойства на масла. Особено важно е скоростта на моторните и други нефтени масла, многократно изпомпва през фрикционни елементи (циркулация смазване система) или предназначени за продължителна употреба и замяна без зареждане. Изследване на масло окисляване петролен етер и разтвор на много важни проблеми, посветени на основното работа N.I.Chernozhukova, S.E.Kreyna и K.I.Ivanova.

В окисление на масла в условия на работа увеличава тяхната киселинност и влоши други свойства, характеристики. Първият се дължи на натрупването на мазнини в ниско и високо киселина. ниско молекулно тегло киселини причина Повишената корозия на метали, по-специално черни. Повишаване на киселинността масла поради макромолекулни киселини (до 3-5 мг КОН / г) не може да повлияе на корозия и износване на частите смазани. Реактивност макромолекулни киселини проявяват само при повишени температури и вода в масло. При тези условия, те взаимодействат с железен хидроксид до образуване на сол, утаеното първичен и катализира реакцията на окисляване. Натрупването на кислород-съдържащи продукти доведе до нежелано повишаване на електропроводимостта на изолационни масла. Макромолекулни окислителни продукти (смоли, асфалтени и др ..) Слабо разтворими в масла и са причина за образуването на метални повърхности на филма на лака, въглеродни отлагания и въглеродни отлагания, което води до загуба на подвижност и залепване на бутални пръстени, както и прегряване на частите на двигателя. Това увеличава износването на двигателя група буталната; утаяване и карбонатни депозити (размер на частиците може да достигне 1-2 мм) запушват филтри и дюзи, маслени увеличения вискозитет, което прави трудно за достъп възлите на триене.

Окисляване на масла се ускорява при повишени температури, каталитичното действие на някои метали (мед, олово и др.) Ефекти на автокаталитични окислителни продукти и т.н. Масла се окисляват в обем (в картера, и други подобни) и в тънък слой (на повърхността на лагери, пръстени, бутала, зъбни колела и т.н.). Окислението на тънки слоеве от масла на горещите части на двигателя са формирани върху филма металната повърхност лак. Лакиращ обикновено започва при 230-260 ° С и достига максимум при 300-320 С. Ако по-висока температура е термично разлага боя филм с отделяне на газообразните продукти. лакиращ интензивност определя от температурата, състава на маслото и метал. В тази връзка, при повишени температури и излагане на каталитични метали обикновено около говори thermooxidative стабилност масла. Устойчивост на окисляване на масла в обема понякога се нарича химическа стабилност. Основни закони на окисление на масла в обема и в тънък слой при температури до 250 ° С са близки. По-високите температури причиняват дълбока топлинна окислителна конверсия на въглеводороди и засилено образуване на летливи продукти.

Корозия и защитни свойства. Надеждност и дълготрайност на машини и механизми се определя до голяма степен от ефективността на защита на метални повърхности от корозия. Липсата на корозия на метали и да ги предпази от разяждащите компоненти на външната среда - изискването за всички нефтени масла. Те са особено високи изисквания за масла за природозащитната дейност, специално предназначени за защита на машини и съоръжения от атмосферна корозия. Под слой на смазващото вещество може да протича химична и електрохимична корозия на метала.

Химическа корозия - метал реагира с корозионни среди и компоненти на смазващото средство, което води до неговото разрушаване не е придружено от появата на електрически ток в метала. По отношение на химическа корозия говорим за корозивни свойства на масла, т.е. способността им да предизвикват (корозионност) или превенция (антикорозионни свойства) корозия метали при повишени температури. Характерните особености на химични процеси на металната повърхност, са зависимост от скоростта на температура и поддържане на тяхното освобождаване или абсорбция на топлина.

Електрохимично корозия - унищожаване на метал в контакт с корозивна среда (електролит), придружен от появата на електрически ток в метала. Електрохимично скорост корозия контролирани операция mikrogalvanicheskih двойки върху металната повърхност зависи от потенциална разлика между неговите катодни и анодни порции. Когато процесите на електрохимически реакционни продукти се отстраняват от металната повърхност на смазващото средство; йонизация на метални атоми (анодна процеса) и асимилация образувани в металния излишните електрони depolarizer (катодна процес) възникват в резултат на пространственото разделяне на реакционните сайтове не е в същото време, се прилага за електрохимично антикорозионни свойства предполагат масло, т.е. от нейната способност да защити тънък слой от метал срещу разяждащото въздействие на външни фактори (особено електролити).

Разяждащо масла, за разлика от тяхната защитна способност се проявява при повишена температура (80 до 300 ° С) и метал в контакт с маслото, където водният електролита отсъства или неговото количество е незначително. Принос на корозия като вторични продукти на окисляване и термично разграждане на масла.

През последните години, нефтени масла за различни цели правят високи изисквания за защитните свойства. В основата на високо защитен ефект върху способността на масла измести вода бързо от металната повърхност, за да го държи в обем от смазващо средство и формиране на него силна адсорбция и хемисорбция фолио, което пречи на развитието на електрохимически процеси. Основни нефтени масла не са в състояние на постоянно защити метали срещу електрохимична корозия. Техните защитни свойства подобрени чрез прилагане на 5,3% от корозионни инхибитори (окисление на парафин и церезин, нитро- масла, сулфонати, сукцинимиди, и т.н.).

Moyuschedispergiruyuschie свойства характеризират способността на маслото да се осигури необходимата почистване на частите на двигателя, за да се поддържа продуктите на окисление и замърсители в суспензия. Горепосочените свойства moyuschedispergiruyuschie масла, толкова повече на неразтворимите съставки - стареене продукти могат да се провеждат в работен масло без валежи, лакиране и по-малко отлагания и нагар формира и остава върху горещите части. За да се намали или предотврати образуването на въглеродни отлагания в маслото на двигателя се въвежда специални повърхностно активни съединения (повърхностно активни вещества), наречени moyuschedispergiruyuschimi добавки. Те включват сулфонати, фенати, салицилати метали (за предпочитане барий, калций и магнезий), както и безпепелен съединение (сукцинимиди, различни кополимерни продукти и др.).

Moyuschedispergiruyuschie добавка адсорбира върху металната повърхност, образуваща него електрически двоен слой. Този слой има екраниране ефект и предотвратява образуването на отлагания. Участие moyuschedispergiruyuschih молекулни добавки в процесите на повърхността, които водят до намаляване на склонността към образуване на отлагания, обикновено се наричат ​​правилното почистване действие, и добавки - детергентни добавки.

Детергентите притежават различна ефективност в различни посоки. Една добавка не е в състояние да осигури необходимото ниво на миещото. Ето защо, в модерен двигател масла използват комбинация от почистващи препарати, различни от характера на действието. Обикновено добавките състави в домашни моторни масла включват високо ниво на качество в нейната структура един - два пепел детергенти и 1-2 без пепел.

За да се оцени детергентни, както и за получаване на най-пълно представяне на нивото на маслото детергентни използване на различни методи. От тях най-често в националните практики са методите за определяне на капацитета на перилния препарат и почистване свойства на монтирането на излезлите от употреба автомобили.

В основата на маслото на смазочните масла обикновено съдържат висококипящи петролни фракции с интервал на кипене 300-500 ° С голяма нестабилност масла, т.е. загуба на петрола леките фракции, се наблюдава предимно в неговата работа. В допълнение към подобряването експлозивност висока волатилност на петрола води до увеличаване на неговата консумация. Изпаряването регулира фракционирано маслен състав и температура на възпламеняване.

Ниски температурни свойства на масла се характеризират с течливост и вискозитет при ниски температури.

Точката на втечняване е посочено температурата, при която маслото губи своята подвижност. Загуба на мобилността може да обуслови по две причини: 1-во - значително увеличение на вискозитета при ниски температури; 2-I - образуването на структурната рамка на твърди кристали въглеводороди, освободени по време на охлаждането. Този процент е важно, когато се транспортира и прилагане на масло при зимни условия.

Вискозитет при ниски температури, по-специално при -18 ° С се отразява изходните свойства, предимно моторни и трансмисионни масла.

Коксуващи се оценява тенденция на масла до образуване на въглерод. Този параметър характеризира степента на пречистване на масла асфалтени смолисти вещества. Prsutstvie добавка увеличава скоростта.