Смазки для подшипников |
Большинство подшипников качения и подшипников скольжения требуют применения смазочного материала, об исключениях будет сказано отдельно. Смазки предназначены для уменьшения трения в подвижном механическом узле, отвода тепла, которое выделяется при работе, защиты деталей от коррозии и загрязнений. Внутри подшипника смазка может быть нанесена тонким слоем на скользящие поверхности, заполнять всё свободное пространство или некоторую его часть. Тонкий слой защищает поверхности и снижает трение, большой объем смазки обеспечивает теплопередачу и собирает грязь.
Смазки широко встречаются в природе – это, например, слизь и суставная жидкость. Первыми смазочными веществами, использованными человеком в технике, были вода и минералы, например, глина, слюда и графит. Пластичная смазка была впервые получена в античном Средиземноморье из оливкового масла и известняка. В средневековой Европе в качестве смазки для подшипников, установленных в колесах телег, применялись слизни.
Основными характеристиками подшипниковых смазок являются вязкость, диапазон рабочих температур и химический состав. При охлаждении смазки она густеет, то есть ее вязкость увеличивается, при нагревании вязкость падает, то есть смазка становится более жидкой. Температура не только влияет на вязкость смазки, но и может вывести ее из строя.
Подшипниковые смазки делятся на масляные (жидкие), порошковые (твердые) и консистентные (пластичные). Масляная смазка – это смазочное масло, обычно с присадками. В качестве смазочного используется минеральное масло, получаемое из нефти, или синтетическое (например, полиальфаолефин). Порошковые смазки делают из таких веществ как графит, фторопласты, дисульфид молибдена и гексагональный нитрид бора.
Консистентная смазка состоит из базового масла, загустителя и присадок. Базовым маслом служит смазочное масло, а загустителем – чаще всего литиевое или кальциевое мыло, смазки на их основе называются соответственно литол и солидол. Специальные консистентные смазки имеют особый состав. Так, пищевые пластичные смазки изготавливаются из алюминиевого мыла и вазелина. Малотоксичные биоразлагаемые смазки делаются из литиево-кальциевого мыла и синтетического эфирного масла. Высокотемпературные смазки состоят из фторопласта и синтетического фторированного полиэфира. Антизадирные пластичные смазки имеют в своем составе комплексное кальциево-сульфонатное мыло.
Необходимости в смазке нет, если требуемые характеристики достигаются при непосредственном взаимном трении поверхностей подшипника друг о друга. Это главным образом относится к полимерным подшипникам, так как специальные полимерные материалы обладают очень малым коэффициентом трения, и к подшипникам скольжения из антифрикционных металлических сплавов. Некоторые виды подшипников качения – керамические, гибридные, со специальными покрытиями – могут кратковременно, при малых нагрузках и небольших скоростях работать без смазки или при плохом смазывании. Эти ограничения связаны с тем, что иначе подшипник быстро выйдет из строя из-за перегрева или разрушения.