Аналіз низькотемпературного та високотемпературного середовища з підшипниками, змащеними консистентним мастилом

Змащення консистентним мастилом зазвичай підходить для застосувань на низьких та середніх швидкостях, де робоча температура підшипника нижча за граничну температуру мастила. Жодне антифрикційне мастило для підшипників ковзання не підходить для всіх застосувань. Кожне мастило має лише обмежені експлуатаційні характеристики. Мастило складається з базової оливи, загусника та присадок. Мастило для підшипників зазвичай містить нафтову базову оливу, загущену певним металевим милом. В останні роки до синтетичних базових олив додають органічні та неорганічні загусники. У таблиці 26 наведено склад типових мастил. Таблиця 26. Склад мастила Базова олива Загусник Присадка Мастило Мінеральна олія Синтетична вуглеводнева ефірна речовина Перфторована олія Силікон Літій, алюміній, барій, кальцій та складне мило Незапаховані (неорганічні) частинки Клей (глина), сажа, силікагель, PTFE без мила (органічна) полісечовина інгібітор іржі барвник клейкий засіб пасиватор металу антиоксидант протизношувальна добавка протизадирні мастила на основі кальцію та алюмінію мають відмінну водостійкість, придатні для промислового застосування, де необхідно запобігати проникненню вологи. Мастила на основі літію мають багаторазове використання та підходять для промислового застосування та підшипників коліс.
Синтетичні базові оливи, такі як ефіри, органічні ефіри та силікони, при використанні із загальновживаними загусниками та добавками, мають максимальну робочу температуру, яка зазвичай вища, ніж максимальна робоча температура олив на нафтовій основі. Діапазон робочих температур синтетичного мастила може становити від -73°C до 288°C. Нижче наведено загальні характеристики загусників, які зазвичай використовуються з оливами на нафтовій основі. Таблиця 27. Загальні характеристики загусників, що використовуються з оливами на нафтовій основі Загусники Типова температура краплепадіння Максимальна температура Водостійкість Використовуючи загусники, зазначені в таблиці 27, із синтетичними вуглеводневими або оливами на основі ефірів, можна досягти максимальної робочої температури, збільшивши її приблизно на 10°C.
°C °F °C °F
Літій 193 380 121 250 хороший
Літієвий комплекс 260+ 500+ 149 300 хороший
Композитна алюмінієва основа 249 480 149 300 відмінне
Сульфонат кальцію 299 570 177 350 відмінний
Полісечовина 260 500 149 300 Добре
Використання полісечовини як загусника є одним із найважливіших досягнень у галузі мастил протягом понад 30 років. Полісечовинне мастило демонструє чудову продуктивність у різноманітних застосуваннях для підшипників і за короткий час отримало визнання як попереднє мастило для кулькових підшипників. Низька температура В умовах низьких температур пусковий момент підшипників, змащених мастилом, є дуже важливим. Деякі мастила можуть нормально функціонувати лише під час роботи підшипника, але вони спричиняють надмірний опір запуску підшипника. У деяких невеликих машинах він може не запуститися, коли температура надзвичайно низька. У такому робочому середовищі потрібно, щоб мастило мало характеристики запуску за низької температури. Якщо діапазон робочих температур широкий, синтетичне мастило має очевидні переваги. Мастило все ще може зробити пусковий та робочий крутний момент дуже малим при низькій температурі -73°C. У деяких випадках ці мастила працюють краще, ніж мастила в цьому відношенні. Важливим моментом щодо мастила є те, що пусковий момент не обов'язково залежить від консистенції мастила або загальної продуктивності. Пусковий момент більше схожий на функцію індивідуальної продуктивності конкретного мастила і визначається досвідом.
Висока температура: Межа високих температур сучасних мастил зазвичай залежить від термічної стабільності та стійкості до окислення базової оливи, а також ефективності інгібіторів окислення. Температурний діапазон мастила визначається температурою краплепадіння загусника мастила та складом базової оливи. У таблиці 28 наведено температурний діапазон мастила за різних умов базової оливи. Після багаторічних експериментів з підшипниками, змащеними консистентним мастилом, емпіричні методи показують, що термін служби мастила зменшується вдвічі на кожні 10°C підвищення температури. Наприклад, якщо термін служби мастила при температурі 90°C становить 2000 годин, то при підвищенні температури до 100°C термін служби скорочується приблизно до 1000 годин. І навпаки, після зниження температури до 80°C термін служби очікується до 4000 годин.