Основным требованием к смазке должна быть передача силы с минимальным износом. Чем больше износ, тем меньше будет срок службы составляющих деталей.

Это влечет за собой полное разделение контактирующих поверхностей, как за счет эффективной вязкости жидкого или густого смазочного материала (гидродинамической смазки), так и за счет функционального слоя созданного химической реакцией, или твердой смазкой, применяемого во время использования или до запуска.

Только полное разделение взаимодействующих поверхностей подшипника, будет гарантировать приемлемое использование с малым износом.

Дополнительные требования к смазочным материалам

Дополнительные требования включают в себя все шаги гарантирующие то, что смазочный слой, передающий силу, останется работоспособным в течение всего времени с момента запуска или сборки до повторного смазывания либо окончания предполагаемого срока службы. Необходимо учитывать все взаимодействия элементов трибологической системы, составляющих процесс трения.


Изменения в смазках могут происходить за счет:

  • Взаимоотношения между трибоконтактом и окружающей средой (составляющие: материал-посредник и окружающая среда)
  • Физическое и зависящее от обслуживания влияние на трибологический контакт (составляющие: основное тело, противолежащее тело и материал-посредник)
  • Индивидуальные рабочие условия (составляющие: материал-посредник, общая нагрузка)

Индивидуальные влияющие условия представлены далее в примерах

Особые свойства смазок, связанные со взаимовлиянием трибоконтакта и окружающей среды

При рассмотрении взаимовлияния между смазкой и окружающей средой, необходимо выделить две группы:

  • Обмен веществами с жидкой или газовой окружающей средой
  • Действие на окружающие твердые вещества

Первая группа включает в себя сопротивление:

  • Влиянию атмосферы или влажности
  • Попаданию холодной или горячей воды конденсату или слабо давящему пару

а также химикатам и растворителям, конкретно:

  • Кислотам
  • Бензину; нефти
  • Горючему; дизельному топливу; реактивному топливу
  • Минеральному маслу

К тому же, необходимыми требованиями являются

  • Совместимость продуктов
  • Совместимость с окружающей средой
  • Чистота (например, для чистоты обслуживания бытовой техники или чистоты сборки)

Далее, необходимо рассмотреть группу покрытий, влияющих на окружающие твердые вещества:

  • Совместимость с изоляцией
  • Совместимость и пластиками, резинами и эластомерами
  • Совместимость с нанесенной краской

Совместимость смазок с выбранными материалами является очень важной, если материалы, образующие пары основного и противолежащего тел отличаются от контакта сталь/сталь.

Особые свойства смазок, связанные с изменениями смазок при трибоконтакте, как результат физического влияния и условий эксплуатации

Физическое влияние и условия эксплуатации могут являться причиной нежелательных изменений, связанных с взаимовлиянием при трибоконтакте основного и противолежащего тел и смазки. Это может происходить в смазке, как таковой или на взаимодействующих поверхностях.

Нежелательных изменений смазочного материала можно избежать обеспечив наличие следующих свойств смазки.


Требования к смазочным материалам, направленные на предотвращение нежелательных изменений взаимодействующих поверхностей:

  • Коррозийная устойчивость
  • Устойчивость к вибрациям и ударам
  • Эффект снижения износа
  • Совместимость смазки с основным и противолежащим телами (особенно для контактов металл-пластик и пластик-пластик)

Кроме того, в зависимости от применения, следует выделить особые дополнительные требования в связи с:

  • Хорошим сцеплением смазки с поверхностью основного или противолежащего тела
  • Не происходит склеивания смазки
  • Малый коэффициент трения

Свойства смазок при особых эксплуатационных условиях

При определенных эксплуатационных условиях должны возникать дополнительные требования к смазкам, несколько отличающиеся от уже приведенных.


Они могут быть подразделены на:

  • Особые и исключительные эксплуатационные условия
  • Эксплуатационные условия, зависящие от температуры
  • Эксплуатационные условия, зависящие от скорости и нагрузки

Особые и исключительные эксплуатационные условия могут вести к требованиям, связанным с:

  • Смазки для работы в непредвиденных условиях
  • Смазочные материалы предварительной обработки
  • Малый вращающий момент (например в точных механизмах)
  • Устойчивость к вибрациям и ударам
  • периодическое использование
  • эксплуатация в вакууме или при высоких давлениях
  • сильное касательное напряжение

Следующие условия эксплуатации, зависящие от температуры, подразделяются на:

  • Эксплуатация с холодным стартом
  • Исключительно высокие или низкие температуры
  • Непрерывная работа в широком диапазоне температур
  • Независимость коэффициента трения от температуры при сухом трении

Условия работы, зависящие от скорости и нагрузки, ведут к требованиям для

  • Высоких нагрузок
  • Высоких скоростей
  • Высоких нагрузок при высоких скоростях

Конечно, не все эти требования будут возникать одновременно в каждом случае использования, но часть их всегда будет присутствовать.


Несмотря ни на что, приведенный перечень был составлен, чтобы показать возможные требования, наиболее возможные.

Требования к смазкам, связанные с материалами подшипника

Для того, чтобы минимизировать трение, основные направления были выбраны для отдельных пар материалов, нацеленных на понижение потерь при трении и, кроме того, понижению износа.

В идеале, использовать лучше смазку с необходимыми требованиями, для того, чтобы полностью избежать контакта поверхностей. Однако, в определенных случаях, необходимо учесть некоторые нормы, связанные с совместимостью смазки, с одной стороны, с обеими взаимодействующими поверхностями и, с другой стороны, с окружающими материалами.


Такое рассмотрение является наиболее важным для неметаллических материалов, например, в случае пластиковых шестерней или герметиков.

Процедура спецификации требований к смазочным материалам

Требования к смазкам должны быть сформулированы для каждого отдельного случая с учетом Спецификации требований в трибологических системах.

Используемые детали и эксплуатационные условия находятся в разделе систем для того, чтобы было легче выделить важные влияющие факторы и отбросить слабо влияющие факторы. Преимуществом такой процедуры является возможность представить систему методы решения. Такой подход имеет большие преимущества в технических дисциплинах, где большое число влияющих факторов охватывает огромный спектр проблем.


Представленный выше раздел показывает сколь велико разнообразие влияющих факторов.


Для того, чтобы применить их к конкретной проблеме, рассмотрение трибологической системы должно переноситься на конкретный подшипник и изучаться с учетом всех влияющих факторов, таких как

  • Нагрузка
  • Скорость
  • Температура
  • Совмещение материалов
  • Совместимость
  • Устойчивость
  • Особые эксплуатационные условия

Процедура выбора смазочного материала почти одинакова для всех деталей машин.

Процедура выбора смазочного материала на основе требований Спецификации

Во-первых, требования к смазкам, приведенные в Спецификации, соответствуют свойствам смазочных материалов. Это возможно если предположить, что основное требование (передача силы при минимальном износе) является важнейшим.

Параметры смазок, использованные для этого, – это вязкость смазки или вязкость масляной основы плотной смазки. Если вязкость масляной основы недостаточна, то разделения поверхностей добиваются введением определенных присадок.


Эффективность присадок можно определить тестированием при различных величинах нагрузки, например, в четырехшариковой машине или FZG тестированием.


Величина полученных при таких тестах данных различна для различных деталей машин.

В общем, после определения минимальной необходимой вязкости или величины нагрузки, из всего обилия смазочных материалов выделяются несколько продуктов, соответствующих основному требованию. Дополнительные требования рассматриваются, затем, одно за другим.

В идеале, в конечном итоге выделяется вещество полностью соответствующее всем требованиям. Однако, что случается наиболее часто, выделяют либо несколько веществ, либо ни одна смазка не соответствует всем требования.

В первом случае, выбирается смазка с минимальной вязкостью масляной основы. Во втором случае, необходимо произвести расчеты оптимизации, так как требования зачастую могут быть противоречащими. Это означает, что следует детально изучать требования Спецификации.


В связи с тем, что не все требования одинаково важны, можно добиться некоторого компромисса, который, на практике, чаще всего представляет собой наиболее приемлемое решение.


Такое доказательство невозможности добиться полностью удовлетворительного результата оставляет возможность разработки специальных смазочных материалов.