Свойства пластичных смазок

Волокнистые структуры пластичных смазок могут быть длинными, средними или короткими. Они связаны с микроструктурами загустителей, которые можно увидеть благодаря в электронный микроскоп.

Индивидуальные системы загустителей различаются формой и размером частиц (см. таблицу 1).

Если взглянуть в электронный микроскоп, то можно увидеть, что длинноволокнистые натриевые мыла отличаются длиной волокна до 0,1 мм.

Коротковолокнистые смазки с гладкой текстурой (литиевые смазки, кальциевые смазки), имеют небольшие витые мыльные волокна диаметром 0,2*10^-3 мм. Их длина составляет 2*10^-3 мм. В случае если волокна / фибриллы меньше, чем длина волны видимого света, создается ощущение, что смазки прозрачные (алюминиевые смазки).

Таблица 1. Микроструктура загустителя

Структура пластичных смазок влияет на механизм смазывания.

Если смазка слишком мягкая (000 согласно классификации NLGI) и процентное содержание дисперсной фазы насчитывает 3 %, то механизм смазывания по большей части определяется маслом.

Показатели мыла второстепенны, однако они способствуют повышению несущей способности, по результатам тестов.

Если смазка – твердая брикетная, а процентное содержание мыла в ней более 50 %, то ее смазывающее качество зависит в основном от мыла.

Есть и смазки средней консистенции – 1-3 согласно классификации NLGI (смазка для подшипников качения). В данном случае оба – и масло и мыло уменьшают трение и износ.

Загуститель выступает в роли специального резервуара, из которого последовательно выделяется масло.

Внимание! Когда подшипник качения не получает достаточно масла из смазки, возникает "масляное голодание", вызывающее износ и последующий выход из строя подшипника.

Это может произойти вследствие деструкции кристаллической решетки загустителя, на следующей стадии перекрывается подача масла. Далее, мыло влияет на адгезию смазочного материала к поверхности металла, техническим параметрам скольжения и на коэффициент трения.

Изучение вязкости смазки и уровня текучести стало началом научного определения реологических свойств смазок. Определение данных параметров базировалось на гипотезе, что смазки приравниваются к простым пластичным телам. Скажем, были предприняты попытки установить, что они следуют уравнению деформации тела Бингам-Воларовича.

Однако, уже стартовые измерения показали, что смазки имеют необычную вязкость, а их уровень текучести неконкретен и имеет свойство перемещаться исходя из зависимости от времени нагрузки.

Последние исследования говорят о том, что консистентные смазки по своей сути являются пластичными телами.

Чтобы наиболее полно охарактеризовать их деформацию необходимо 5-б параметров, помимо традиционных – вязкость, предельное напряжение сдвига, а именно – модуль упругости, период релаксации, характеристики последействия нагрузки и разгрузки.

Уровень этих параметров разный для каждого из деформационных типов. Он зависит от того, какой термической и механической обработке подвергалась данная смазка.

Тщательное изучение всех параметров деформации позволяет более точно отобрать и оценить то ограниченное число критериев, которые лишь с некоторой погрешностью могут дать представление о деформации в условиях конкретного использования смазок.

Сведения о реологических показателях смазок, взаимосвязь их состава и структуры на эти показатели закрепляются в двух параметрах – уровень пенетрации и температурный уровень каплепадения.

За вычетом вязкости масла, до настоящего момента данные показатели являются почти единственными параметрами реологических качеств смазок.