Подбор смазки для узлов трения при разных температурах
Содержание статьи
Смазочные материалы для экстремальных температур
Подбор смазки для узлов трения в диапазонах низких (-15…-20 °С) и высоких (+70…+100 °С) температур остается актуальным вопросом. В таких условиях предпочтительны специальные смазочные материалы или покрытия, такие как сухие смазки. Также можно использовать пластмасс или графит.
Пленка из диоксида йодистого титана сохраняет свою эффективность при температуре до +400 °С, а детали с оксидным покрытием могут работать при +800 °С. Покрытия из нитрида бора обеспечивают работоспособность свыше +1000 °С.
Высокотемпературные покрытия и пленки
Покрытия из дисульфида молибдена (MoS2), сернистого титана (TiS), дисульфида урана (US2) и циркония (ZrS2) обеспечивают минимальный коэффициент трения даже при высоких температурах до +600…+900 °С. Оксид свинца (PbO) остается эффективным при +530…+540 ˚С. Также хорошими смазочными свойствами обладает диселенид вольфрама (WSe2).
Специальные смазочные материалы ВНИИ НП
Для специфических условий рекомендуются следующие смазочные материалы:
- Твердая антифрикционная смазка ВНИИ НП-203 (ТУ 38 10186-75)
- Пасты ВНИИ НП-225 (ГОСТ 19782-74)
- ВНИИ НП-232 (ГОСТ 14068-79)
- Свинцоль-02 (ТУ 38-101578-76)
- ВНИИ НП-242 (ГОСТ 20421-75)
- ВНИИ НП-254 (ТУ 38-40146-83)
Эти смазки содержат дисульфид молибдена, что делает их высокоэффективным смазывающим компонентом. Дисульфид молибдена и технический графит входят в состав антифрикционных пластичных смазок ВНИИ НП-220 (ТУ 38-101475-74) и ВНИИ НП-231 (ТУ 38-01113-76), что обуславливает их превосходные смазочные свойства.
Применение различных типов смазок
- Для горячих резьбовых соединений, работающих при температуре до +400 °С, подойдут ВНИИ НП-225 и ВНИИ НП-232
- Порошок MoS2 рекомендуется для матриц и штампов
- Пленка из пасты ВНИИ НП-232 используется для шестерен и зубчатых реек
- Для подшипников качения, работающих на повышенных температурах, рекомендуется ВНИИ НП-232 и ВНИИ НП-242
- Паста ВНИИ НП-232 широко применяется для смазывания роликов, шестерен, трансмиссий и подшипников скольжения
Применение дисульфида молибдена
Для смазки шестерен, подшипников, цепных передач и резьбовых соединений при температуре от -20 до +120 °С применяют минеральное масло с добавлением от 1 до 5 % MoS2. В отсутствие воздуха MoS2 не окисляется даже при температурах до +1000…+1100 °С.
В заключение стоит подчеркнуть основные характеристики смазочных материалов:
| Смазка | Температурный диапазон | Применение |
|---|---|---|
| ВНИИ НП-225 | -30 до +350 °С | Бронзовые вкладыши, резьбовые соединения, резиновые прокладки |
| ВНИИ НП-232 | -20 до +120 °С | Шестерни и резьбовые соединения |
| ВНИИ НП-242 | -35 до +120 °С | Шариковые и роликовые подшипники при высоких нагрузках |
| ВНИИ НП-220 | -60 до +150 °С | Тяжелонагруженные электрические машины |
Фторопласты как антифрикционные материалы
В качестве антифрикционного материала для узлов трения эффективно применяются фторопласты, такие как фторопласт-4. Он обладает низкой теплопроводностью, высокой хладотекучестью и значительным коэффициентом линейного расширения.
Наполнители фторопласта
Наполнители фторопласта значительно меняют его свойства и уменьшают износ материала:
- Дисульфид молибдена
- Нитрид бора (BN)
- Сернокислый барий (BaSO4)
- Тальк
- Газовая сажа
- Коллоидный графит (от 10 до 45 %)
Такие подшипники служат в пять раз дольше, чем аналогичные металлические подшипники со смазыванием, и могут нести нагрузку до 170-225 МПа.
