«Топливо и смазочные материалы» icon

«Топливо и смазочные материалы»


3 чел. помогло.
Смотрите также:
Программа дисциплины федерального компонента «Топливо и смазочные материалы» для студентов...
Компании
Индустриальные масла и смазочные материалы в металлургии и машиностроении...
Реферат по курсу «История развития нефтегазового дела» Тема: «Горение и топливо»...
Хранение гсм, правила хранения смазочных материалов и обращения с ними расположение склада...
Реферат тема: Топливно-смазочные материалы, технические жидкости...
Вопросы по разделам курса «Технология конструкционных материалов»...
Реферат тема: Топливно-смазочные материалы, технические жидкости...
Задачи анализа собственных оборотных средств...
Тема " расчет показателей производства и реализации продукции"...
Курсовая работа по дисциплине: «Автоматизация технологических процессов» на тему: «Автоматизация...
«Студентам, аспирантам, преподавателям»...



Загрузка...
страницы: 1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15
вернуться в начало
скачать
способностью. Химически инертен (кроме фтора и его соединений), коррозионно неагрессивен, нетоксичен, его применение ограничено высокой стоимостью. Использование WS2 в качестве добавки к маслам осложнено его высокой плотностью (р - 7,4 • 103 кг/м3 ), что затрудняет получение однородной смеси с маслом; рекомендуется использовать при температурах свыше 450 °С.

^ Нитрид кремния имеет низкий коэффициент трения в парах со стальными деталями и некоторыми металлокерамическими ма­териалами. Обладает хорошими механическими характеристиками и высокой термической и термоокислительной устойчивостью (до 1200 °С). Благодаря сочетанию этих качеств нитрид кремния рассматрива­ют как перспективный материал при изготовлении деталей цилиндро-поршневой группы теплонапряженных двигателей.

^ Нитрид Бора обладает высокой термической и термоокислительной устойчивостью (разлагается при температуре свыше 1000 °С).

Имеются сведения о перспективности использования в качестве твердых слоистых смазок других веществ — селенидов и теллуридов вольфрама и ниобия и т.п.

К твердым слоистым смазкам относятся также фталоцианины.

Фталоцианины (меди C32H16N6C11, железа C32H16N8Fe и пр.) — металлосодержащие полициклические органические соединения, обладающие крупными плоскими молекулами со слабыми межмоле­кулярными связями. Характерной особенностью этих веществ явля­ется то, что наряду с физической адсорбцией они образуют хемосорбированные пленки на поверхностях металлов. Фта­лоцианины обладают хорошей термической (650 °С) и радиационной стойкостью, стабильны при контакте с воздухом и водой. При тем­пературах до 300 °С коэффициент трения у них выше, чем у графита и дисульфита молибдена, но понижается до 0,03 — 0,05 с увеличением температуры до 500 °С.

Из фталоцианинов делают защитный слой на юбках поршней перспективных двигателей. Такие поршни повышают механический КПД и обладают повышенной стойкостью к заклиниванию.

Ниже приведены средние величины коэффициентов трения для некоторых ТСС.

Дисульфид молибдена

0,05

Йодистый кадмий

0,06

Хлористый кадмий

0,07

Сернокислый вольфрам

0,08

Сернокислое серебро

0,14

Йодистый свинец

0,28

Графит (приработка во влажном воздухе)

0,10

Хлористый кобальт

0,10

Йодистая ртуть

0,18

Бромистая ртуть

0,06

Йодистое серебро

0,25




На рис. 8.1 приведен график, ха­рактеризующий зависимость коэф­фициента трения / от удельной нагрузки р для дисульфида молибде­на, дисульфида вольфрама и гра­фита.

Износостойкость твердых смазок оценивается по их истираемости. Истираемость определяется временем работы узла трения в заданных ус­ловиях до истирания покрытия из твердой смазки.

Твердые смазки могут быть использованы не только для обеспе­чения работы узлов сухого трения, но и как добавки, существенно повышающие эффективность масел. Большинство твердых смазок нерастворимы в углеводородах, поэтому их вводят в моторное масло в виде коллоидных дисперсий. При этом увеличивается ресурс узлов трения и снижается вероятность задира в условиях масляного голодания.

Примеры использования таких добавок даны в § 6.1.

Совершенствование существующих и создание новых видов твер­дых смазок — важный этап разработки адиабатного (керамического) двигателя.

Повышение теплонапряженности (уровня форсирования) совре­менных ДВС увеличивает качественный и количественный объемы требований, предъявляемых к граничной пленке. Удовлетворение этих требований только путем изменения свойств моторного масла не всегда целесообразно (или возможно) как по техническим, так и по экономическим условиям, поэтому в ряде случаев в дополнение смазки моторными маслами (или без них) при изготовлении двига­теля применяют покрытие поверхностей трения твердыми смазоч­ными материалами. Хорошие смазочные свойства имеют покрытия на основе двусернистого молибдена. Такие покрытия обладают вы­сокой термической и химической стабильностью, сочетаются со всеми видами смазок и топлив, не токсичны и выдерживают нагрузки до 30 МПа. В современном двигателестроении практикуют нанесение покрытий из M0S2 на нагруженные узлы трения механизма газорас­пределения, вкладыши коленчатого вала, втулки клапанов, юбки поршней и пр. При этом достигается увеличение ресурса свыше 30 %. Для поддержания сохранности покрытия рекомендуется в процеп С эксплуатации вводить в масло присадки на основе M0S2.

Примером покрытия такого рода может быть паста, состоящая из дисперсии MоS2 в органической смоле с растворителем. При нанесении пасты на металлические поверхности она образует прочно скрепленную с основой сухую пленку, обладающую длительным сроком службы в диапазоне температур 20 — 380 °С при высоких ме­ханических нагрузках.

Толщина пленки должна быть равна 5 — 15 мкм, более толстый слой подвержен растрескиванию и скалыванию.

^ Мягкие металлы (свинец, индий, олово, кадмий, медь, серебро, золото и др.) обладают низкой прочностью на срез и благодаря этому могут применяться в качестве смазок, наносимых в виде тонких слоев (пленок) на более прочные основы. Поведение пленок этих металлов во многом сходно с маслами. Кроме того, они обладают свойством облегчать и ускорять процесс приработки. Важным требо­ванием, обусловливающим возможность применения для смазок мягких металлов, является высокая адгезия к материалу основы и низкая к материалу контртела. Например, пленка серебра толщиной 100...200 мкм, наносимая на основу гальваническими методами, обла­дает высокими антифрикционными свойствами и обеспечивает интенсивный отвод теплоты от поверхности трения.

Смазывающими свойствами обладают некоторые полимерные ма­териалы — фторопласт-4 (тефлон), капрон, нейлон, полиэтилен, политетрафторэтилен, полиамид и др. Их наносят на поверхности трения в виде пленок различной толщины или используют как прес­сованные проставки (вкладыши). Применение твердых смазок на основе полимерных материалов ограничивается низкой термической стойкостью этих материалов, а также свойственными им малым коэффициентам теплопроводности и большим коэффициентом тепло­вого расширения (на порядок больше, чем у стали).

Полимерные твердые смазочные материалы обладают недостаточ­ными механическими свойствами, поэтому для обеспечения проч­ности при средних и высоких нагрузках их армируют. Армирование может производиться либо путем введения в структуру полимера арматурных решеток, либо пропиткой полимером пористого ма­териала. Используемый для армирования материал должен быть мяг­че, чем материал поверхности трения. В частности, имеются данные об успешном применении в тяжело нагруженных подшипниках скольжения армированного политетрафторэтилена.

Перспективной областью использования твердых смазок являются композиционные смазочные материалы (КСМ), представляющие со­бой комбинацию отдельных видов твердых смазок, обеспечивающую оптимальное сочетание их смазочных свойств, механической проч­ности и обрабатываемости. Основным преимуществом КСМ является обеспечение хороших антифрикционных и противоизносных свойств в течение длительного времени (в пределе — соответствующего пол­ному ресурсу механизма).

Физически КСМ представляет собой механическую смесь двух или более различных по свойствам твердых веществ, при этом одно из них, являющееся основой, может образовывать структурный кар­кас — матрицу, обусловливающую заданные механические свойства. Матрица может изготавливаться из полимерных, металлических или керамических материалов. В структурном каркасе матрицы зафиксированы материалы, являющиеся наполнителем КСМ. На­полнитель обеспечивает смазочные свойства КСМ.

К достоинствам КСМ с полимерной матрицей (полимерных КСМ) относятся хорошие смазочные свойства, химическая инертность, бо­лее высокая, чем у металлов, усталостная прочность, малая масса, низкая чувствительность к локальным нарушениям структуры (трещинам, надрезам). Наиболее термостойкие КСМ на основе аро­матических полиамидов могут длительно эксплуатироваться при тем­пературе до 450 °С. Основные недостатки — большой коэффициент термического расширения, низкие теплопроводность, термическая стойкость и стабильность.

В полимерных КСМ наиболее часто используют полиамиды с наполнителями — дисульфидом молибдена, графитом, нитридом бора. Хорошие результаты дает использование в качестве наполнителей порошков мягких металлов, алюминия, меди, никеля, молибдена и др.

КСМ на основе металлических материалов получают путем прессования и спекания из порошков металлов (железа, меди и пр.) с последующей пропиткой полученной пористой основы твердыми слоистыми смазками, мягкими металлами или полимерами. Для получения КСМ, работающих в особо тяжелых температурных ус­ловиях, в качестве основы используют никель, кобальт и их сплавы, в качестве наполнителя — материалы на основе молибдена или воль­фрама.

Хорошие характеристики имеют КСМ на основе пористых ма­териалов, изготовленных спеканием пакета спрессованных ме­таллических сеток. Для увеличения антифрикционных свойств сетки можно изготовлять из мягких металлов. Механические свойства таких композиций широко регулируют выбором материала сетки и давления прессования.

Получили распространение (например, для направляющих втулок клапанов ДВС) КСМ на металлической основе, поры которых за­полнены фторопластом-4 с добавками сульфидов, селенидов и теллуридов молибдена, вольфрама, ниобия и других металлов. В таких композициях твердая смазка кроме смазочного действия обес­печивает высокую несущую способность и износостойкость. Соответствующие характеристики приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Соста» материала

Удельная нагрузка, МПа

3.7

5,1

6,6

9,8

Коэф-фнци- ент треиня

Износ, мкм/км

Коэф-фнци- ент треиня

Износ, мкм/км

Коэф-фнци- ент треиня

Износ, мкм/км

Коэф-фнци- ент треиня

Износ, мкм/км

70%% Ag ,20%тефлона, 10% WSe2

0,13

0,46

0,13

0,30

0,16

0f30

0,11

0,30

60%% Ag ,30%тефлона, 10% WSe2

0,22

0,51

0,19

0,32

0J9

0f32

0.18

0,33

Рациональный подбор веществ, входящих в КСМ, обеспечивает их достаточно высокую несущую способность при хороших ан­тифрикционных характеристиках и минимальном износе узла трения (рис. 8.2 — 8.4). Рабочая температура таких смазок ограничивается температурой течения материала металлической основы.



Для получения керамических матриц КСМ используют окислы бериллия, циркония и других ме­таллов. КСМ на керамической основе обладают высокой термиче­ской и химической стойкостью. Основные недостатки этих ма­териалов — хрупкость и низкая прочность при растяжении.

На основе КСМ разрабатывают узлы трения (вплоть до коренных вкладышей и поршневых колец), не требующие замены в течение всего моторесурса двигателя. При условии достаточно эффективного отвода теплоты узлы трения на основе КСМ могут длительно рабо­тать без дополнительного подвода смазки. Большинство КСМ хорошо работает совместно с жидкими и консистентными смазками, что открывает возможность их использования для подшипников скольжения в конструкциях ДВС. Это обеспечивает существенное повышение надежности двигателя, осо­бенно в режиме масляного голодания. Для вкладышей коренных и шатунных подшипников можно использовать, например, композиции из медно-молибденового (CuO + MоS2) материала. Для подшипников распределительного вала применяют вкладыши, изготовленные из металлокерамических (или пористых) композиций на основе мягких металлов, насыщенных фталоцианиновой твердой смазкой. Изготов­ляют материал, состоящий из стальной ленты, на которую спеканием нанесен тонкий слой сферических частиц пористой оловянистой бронзы, пропитанных смесью фторопласта со свинцом. Здесь сталь­ная основа обеспечивает необходимую прочность подшипника, бронза — теплопроводность, смесь тефлона со свинцом — смазоч­ные свойства.

§ 8.2. Общие сведения о пластичных смазках

Пластичные смазки (ПС) представляют собой жидкие масла, специальным образом загущенные для того, чтобы придать им ряд эксплуатационных свойств, не обеспечиваемых ни жидкими, ни твер­дыми смазочными материалами. По физической структуре ПС пред­ставляют собой дисперсные (коллоидные) микронеоднородные системы, состоящие из дисперсионной среды и дисперсной фазы. Дисперсионной средой служат жидкие вещества, обладающие хорошими смазочными и ан­тикоррозионными свойства­ми; дисперсной фазой — твердые вещества, основным назначением которых явля­ется поддержание стабиль­ности системы и ограничение подвижности дисперсионной среды — ее загущение. Вещество, образующее дис­персную фазу, называют з а-густителем. Действие загустителя основано на том, что он создает в объеме смазки структурный каркас, во внутренних ячейках кото­рого жидкость удерживается силами взаимодействия меж­ду молекулами дисперсной фазы и дисперсионной сре­ды.

Структурный каркас (структура) ПС оказывает определяющее влияние на ее основные свойства. Структура зависит от природы загустителя. Частицы загустителя обычно имеют ните- или лен­товидную форму (рис. 8.5) с большим отношением длины (доходя­щей до десятых долей миллиметра) к диаметру, измеряемому десятыми долями микрометра. Такая геометрия частиц загустителя обеспечивает большие поверхности его контакта с маслом (до тысяч квадратных метров в грамме вещества) и, как следствие этого, боль­шую величину адсорбционных сил, связывающих загуститель с мас­лом. Эти силы обеспечивают устойчивость, неразделенность смазки, которую принято определять как ее коллоидную стабильность.

В зависимости от назначения различают антифрикционные (пред­назначенные для снижения трения и износа в механизмах), консервационные (предохранительные, защитные), предназначенные для защиты металлов от коррозионного воздействия, и уплотнительные ПС, предназначенные для герметизации зазоров в механизмах. Большинство современных ПС, удовлетворяя требованиям по своему прямому назначению, одновременно обладают определенными свой­ствами, допускающими их использование и по другим назначениям, например антифрикционные ПС в некоторых случаях можно исполь­зовать как консервационные или уплотнительные. Существуют также ПС, обладающие специальными свойствами. Например, электропро­водящие ПС, предназначенные для обеспечения эффективного электрического контакта между поверхностями, фрикционные — для предотвращения проскальзывания поверхностей путем увеличения трения между ними, приработочные — для улучшения приработки поверхностей и т.д.

В зависимости от характера и прочности образуемого загустите­лем каркаса различают консистентные, полужидкие (сметанообразные) и жидкие ПС.

В консистентных смазках сросшиеся элементы загустителя обра­зуют непрерывный структурный каркас, в ячейках которого на­ходится жидкое масло. Структурный каркас обладает определенными механическими свойствами — он может упруго деформироваться под действием относительно небольших -нагрузок, что придает смазкам пластичность.

Полужидкие смазки отличаются от консистентных тем, что в них связи между элементами каркаса (а следовательно, и его проч­ность) сравнительно малы — они легко нарушаются под действием небольших сил и затем восстанавливаются вновь.

В жидких смазках частицы загустителя практически не связаны друг с другом. Они взвешены в масле и, тормозя движение жидкой фазы, придают ему густую консистенцию.

Наибольшее распространение в технике (свыше 90% по объему производства) получили консистентные смазки, поэтому дальнейшее изложение будет в основном погнчщено этому типу смазок. Полужидкие и жидкие смазки можно рассматривать как консистентные с уменьшенной прочностью структурного каркаса.

Дисперсионная среда и дисперсная фаза. Свойства дисперсной фазы — загустителя определяют основные физические свойства пластичной смазки — коллоидную стабильность, температурную стойкость, влагостойкость, стойкость к воздействию механических нагрузок и ряд других. ПС классифицируют в зависимости от вида загустителя, в качестве которого наиболее распространены соли вы­сокомолекулярных жидких кислот (литиевые, алюминиевые, натриевые, кальциевые и др.), которые принято называть мыльными загустителями, а также твердые углеводороды (парафин и церезин).

В последнее время расширяется использование ПС, в которых роль загустителя выполняют пигменты, кристаллические полимеры, а также неорганические гидрофобизированные вещества — силикагель, бентонитовые глины, технический углерод (сажа) и некоторые другие порошкообразные материалы (сущность гидрофобизации за­ключена в придании этим материалам повышенных адгезионных свойств по отношению к маслу, что обеспечивается путем их обра­ботки поверхностно-активными веществами).

Дисперсионная среда (масло) определяет антифрикционные, противоизносные, противозадирные и ряд других свойств ПС. За­густитель может дополнять и усиливать функции масла.

Жидкости, применяемые в качестве дисперсионной среды для ПС, должны обладать пологой вязкостно-температурной харак­теристикой, низкой испаряемостью, хорошей термической и химиче­ской стабильностью. В настоящее время для этой цели широко используют нефтяные масла. Повышающийся уровень требований к эксплуатационным свойствам ПС обусловливает целесообразность использования синтетических жидкостей — полисилоксанов, диэфиров, полигликолей, фторуглеродов и др. Например, созданы и успешно применяются в некоторых областях техники ПС на основе силоксановых жидкостей, работоспособные в диапазоне температур от —80 до +300 °С.

В ПС вводят различные присадки и наполнители, предназначен­ные для регулирования их структур и улучшения эксплуатационных показателей (повышения стабильности, смазочных и защитных свойств и пр.).

В качестве присадок к ПС обычно используют те же присадки, что и в маслах. Особое значение для улучшения свойств ПС при высоких нагрузках, температурах и скоростях относительного движения поверхностей трения имеют наполнители, в качестве ко­торых наиболее эффективны твердые слоистые смазки—дисульфид молибдена и графит. Используют также некоторые сульфиды и иод иды, оксиды металлов. При введении и ПС высокодисперсных порошков мягких металлов происходит плакирование стальных поверхностей, обеспечивающее снижение коэффициента трения и повышение допускаемой нагрузки.

В некоторых видах ПС содержание наполнителей превышает 20 %. При рациональном подборе сочетания присадки и наполнителя мож­но значительно улучшить смазочные свойства ПС. Это объясняется их совместным действием: химическим модифицированием поверх­ности трения присадкой и упрочнением граничного слоя частицами наполнителя. Наряду с этим при адсорбции присадки на частицах наполнителя уменьшается сопротивление сдвигу (уменьшаются потери на трение).

Требования к пластичным смазкам. ПС должны удовлетворять ряду эксплуатационных требований, основными из которых являют­ся: сохранение однородности и стабильности, обеспечение заданных механических свойств, минимальное воздействие на конструк­ционные материалы, соприкасающиеся со смазкой, обеспечение за­данных смазочных противоизносных и противозадирных свойств. По сравнению с моторными маслами новыми требованиями к ПС явля­ются сохранение однородности и обеспечение заданных механических свойств.

К ПС большинство типов предъявляют повышенные требования по антикоррозионным свойствам. Эти свойства зависят от влагостой­кости и влагонепроницаемости смазки, наличия в ней нейтрализу­ющих веществ и ингибиторов коррозии. ПС при правильном их подборе и применении обеспечивают эффективную антикоррозион­ную защиту большинства конструкционных материалов.

§ 8.3. Свойства пластичных смазок

К основным эксплуатационным свойствам ПС относятся: стабильность, механические свойства, вязкостно-скоростные и вязко­стно-температурные свойства (характеристики), смазочные, защит­ные и герметизирующие свойства. Уровень требований к этим свойствам определяется назначением и конкретными условиями

применения ПС.

Стабильность ПС определяет способность смазок сохранять за­данные физико-химические свойства в течение определенного про­межутка времени при воздействии внешних факторов — длительного хранения, измерений температуры, механических воздействий радиационного облучения и пр. Различают физическую, химическую и радиационную стабильность ПС.

Физическая стабильность определяется способностью ПС сох­ранять заданную консистенцию. При нарушении консистенции понижается пластичность, ухудшаются антифрикционные и консер-вационные свойства ПС. Нарушение консистенции обусловлено уменьшением содержания в ПС жидкой фазы — масла. Это происходит из-за испарения наиболее низкокипящих нешестн, вхо­дящих в ее СОСЛШ, и при недостаточной стабильности дисперсной системы «загуститель — масло».

Повышенная испаряемость ПС приводит к увеличению концен­трации загустителя, вызывающему в предельном случае потерю пластичности ПС, и образованию корки на ее наружной поверхности. Способность ПС сохранять свои свойства при испарении входящих в нее компонентов оценивается антииспарительными свой­ствами. Способность ПС сохранять исходную дисперсионную систему оценивается коллоидной стабильностью.

^ Коллоидная стабильность определяется способностью ПС сохра­нять дисперсную структуру под действием механических нагрузок. Коллоидная стабильность зависит от температуры. Нарушение кол­лоидной стабильности определяется величиной синерезиса — явления, заключающегося в отделении жидкости от коллоидной системы. С физической точки зрения явление синерезиса можно объяснить сле­дующим. Между волокнами загустителя действуют силы взаимного притяжения, стремящегося их сблизить, сократить объем элементар­ной структурной ячейки, занимаемой маслом, а следовательно, вы­теснить масло в окружающую среду. Когда ПС не нагружена внешними силами, указанный эффект обусловливает «потение» — самопроизвольное выделение масла из ПС. При нагружении ПС внешними силами они интенсифицируют сжатие элементарных ячеек — выделение масла усиливается. В предельном случае из-за нару­шения коллоидной стабильности ПС могут превратиться в комки загустители, плавающие в масле.

Под влиянием синерезиса ухудшаются свойства и уменьшается эксплуатационный ресурс ПС. Наряду с этим определенная величина синерезиса полезна и необходима — благодаря синерезису происходит постоянная подпитка поверхностей трения свежим маслом, поступа­ющим из «масляного резервуара», которым служит слой смазки, нанесенной на поверхность.

Испаряемость и коллоидную стабильность ПС определяют в стан­дартных условиях и оценивают количеством испарившегося (при оценке испаряемости) или выделившегося (при оценке коллоидной стабильности) масла.

С увеличением температуры ухудшаются механические свойства смазок. При достижении определенной, характерной для каждого типа ПС температуры нарушается структура каркаса и уменьшаются адгезионные силы, связывающие масло с загустителем. Этот процесс сопровождается нарушением коллоидной стабильности и выделением жидкой фазы — плавлением ПС.

Способность ПС сохранять свои свойства при увеличении темпе­ратуры определяется ее температурной стабильностью. Температур­ную стабильность ПС характеризует температура начала плавления, внешне определяемая по выделению первой капли жидкечти из нагреваемой ПС — температуре каплепаденил (рис. 8.6).

Сползание ПС с поверхностей, на которые она нанесена, может наступить под действием объемных (инерционных, гравитационных) сил до достижения температуры каплепа-дения. Это явление называют пристенным синерезисом; оно объясняется повышением концентрации жидкого масла в пристен­ном слое. Вследствие пристенного сине­резиса эксплуатационная температура ПС, ллительно находящихся под действием объемных сил, должна быть ниже, чем емпература каплепадения (примерно на 20 °С). Соответствующую температуру на­зывают температурой сползания. Эта температура зависит от толщины на­носимого на стенку слоя ПС, она понижа­ется с его увеличением, поэтому ПС не следует наносить избыточно толстым сло­ем.

^ Химическая стабильность ПС опреде­ляется ее способностью сохранять свойства под действием химически активных ве­ществ. Наиболее распространенной при­чиной нарушения химической стабильности является окисление ПС. При окислении происходит изменение механических свойств (предела прочности, вязкости и пр.) ПС и накопление в ней коррозионно-агрессивных продуктов. Склонность ПС к окислению возрастает при уменьшении толщины слоя смазки, повышении темпе­ратуры и в контакте с цветными металлами (медь, олово, свинец и др.). Высокая химическая стабильность ГТС важна в узлах трения при длительном (10— 15 лет) использо­вании. Наиболее эффективный способ повышения химической стабильности ПС — введение антиокислительных присадок, в каче­стве которых используют, например, амино- и фенолсодержащие соединения, фосфор- и серосодержащие органические продукты.

Физическая структура и особенности строения ПС обусловливают их низкую радиационную стабильность (стойкость). Под действием относительно небольших доз радиационного облучения 106 2 • 105 Гр происходит разрушение каркаса, приводящее к разжижению ПС. При увеличении суммарной дозы до 107 — 108 Гр интенсифицируется окисление и полимеризация жидкой фазы, в результате чет в предельном случае ПС превращается в твердую хрупкую массу. Металлы, содержащиеся в ПС, приобретают наве­денную радиоактивность и способствуют увеличению дозы облу­чения, получаемой жидкой фазой после прекращения внешнего облучения.



^ Механические свойства ПС, Особенности агрегатного состояния ПС обусловливают наличие у них специфических механических свойств, отличных от свойств твердых и жидких веществ. К харак­терным особенностям механических свойств ПС относятся: большая зависимость прочности от температуры, способность восстанавливать прочность после разрушения и зависимость прочности от интервала времени между последующими нагружениями — «времени отдыха». Эти свойства объясняются главным образом характером нарушения связей между частицами загустителя и последующим восстанов­лением структуры.

Способность ПС, как и всякой другой дисперсной системы, са­мопроизвольно восстанавливать разрушенную структуру носит на­звание тиксотропии. Тиксотропные свойства ПС имеют большое эксплуатационное значение. Положительным качеством, обус­ловливаемым тиксотропией, является то, что при выбрасывании частиц разжиженной ПС из зоны трения и отложения их на не­подвижных поверхностях они увеличивают вязкость и автоматически герметизируют узел трения от вытекания ПС.

Механические свойства ПС характеризуются пределом прочности. При воздействии нагрузок относительно жесткий структурный каркас ПС обладает способностью до определенного предела обратимо де­формироваться подобно твердому веществу. Сначала эти деформации находятся в пределах упругих деформаций структурного каркаса и не вызывают его разрушения. При дальнейшем увеличении дефор­мации начинается разрушение каркаса (рис. 8.7), при этом свойства ПС начинают все сильнее приближаться к свойствам вязкой жидкости.

Минимальное напряжение, при котором начинается разрушение каркаса, называют проделом прочности ПС (рис. 8.8). Величина предела прочности определяет способность ПС удерживаться в за­данном месте под действием внешних сил, а также величину на­чального усилия сдвига в узле трения (например, усилия, которое необходимо приложить к подшипнику в начале СТО вращения). Пре-



дел прочности в определяющей степени зависит от вида и количества загустителя. При повторных нагружениях с уменьшением промежут­ка между ними величина последовательно замеряемого предела проч­ности уменьшается. При повышении температуры величина предела прочности большинства ПС снижается. Температура, при которой предел прочности приближается к нулю, соответствует переходу ПС из пластического состояния в жидкое. Эта температура определяет верхний температурный предел работоспособности ПС.

Упругие свойства ПС зависят не только от значения прилагаемой нагрузки, но и от длительности ее воздействия. Период времени, в течение которого ПС под действием нагрузки сохраняет упругие свойства, называют периодом релаксации.

Вязкость и предел прочности ПС определяют на приборе, назы­ваемом пластовискозиметром. Метод основан на определении сопротивления, оказываемого смазкой, заключенной между не­подвижным корпусом прибора и вращающимся сердечником.

Вязкостно-скоростные и вязкостно-температурные свойства ПС. Вязкостные свойства ПС определяют потери на трение на рабочих режимах, условия начала движения в узлах трения при низких температурах и усилия (затраты энергии) на подачу смазки по мазепроводам к узлам трения. При работе в узлах трения нагрузки, действующие на ПС, превышают предел прочности. При переходе за предел прочности начинается течение ПС. В этом диапазоне ее свойства можно охарактеризовать вязкостью. Однако понятие вяз­кости здесь имеет специфический характер. Для однородных жидко­стей вязкость не зависит от градиента скорости сдвига и определяется только физико-химическими параметрами этих жидко­стей. В отличие от них во внутреннем объеме ПС наряду с жидкостью (маслом) имеются твердые остатки разрушенного каркаса, меж­ду которыми постоянно возникают и разрушаются силовые связи. Условия динамического равновесия между возникновением и разрушением этих связей зависят от скорости дефор­мации — с ее увеличением процессы разрушения связей начинают пре­валировать над их возникновением и обратно. Разрушение связей соответ­ствует снижению вязкости, а возникновение связей — увеличению вязкости. Снижению вязкости при увеличении скорости деформации способствует также ориентация осколков структурного каркаса загустителя в направлении движения. При достаточно большой скорости течения связи между частицами




загустителя прекращаются пра­ктически полностью и дальней­шее понижение вязкости с увеличением скорости пре­кращается. Вязкость становится независимой от скорости де­формации, а ПС ведет себя как ньютоновская жидкость. Скоро­сть деформации оценивается градиентом скорости сдвига dv/dA, где v — скорость от­носительного перемещения сло­ев смазки; h — расстояние между ними.

Зависимость изменения вязкости от градиента скорости деформации называют вяз­костно-скоростной характерис­тикой (рис. 8.9, 8.10). Чем круче вязкостно-скоростная характе-


ристика (больше отношение вязкости при различных скоростях сдвига), тем выше качество ПС.

Вязкость ПС зависит не только от градиента скорости дефор­мации, но и от температуры — при одной и той же скорости де­формации вязкость тем ниже, чем выше температура. Соответствующая зависимость определяется вязкостно-температур­ной характеристикой ПС (рис. 8.11). Эта характеристика снимается при определенной постоянной скорости деформации. ПС обладают лучшими по сравнению с входящими в них маслами вязкостно-тем­пературными характеристиками — вязкость ПС с понижением тем­пературы увеличивается в сотни раз меньше, чем вязкость входящих в них масел.

Способность ПС сопротивляться выдавливанию из узла трения, а также «легкость» подачи КС к трущимся поверхностям харак­теризуется ее консистенцией.

§ 8.4. Ассортимент пластичных смазок

В зависимости от вида загустителя ПС различают мыльные, уг­леводородные, органические и неорганические ПС.

Мыльные ПС. В них загустителем являются соли высших жирных кислот — мыла. Для изготовления этих ПС используют природные (растительные и животные) жиры или синтетические жирные кислоты. Соответственно мыльные ПС разделяют на жировые и синтетические. Мыла, получаемые из твердых (животных) природных жиров, имеют лучшие показатели. Мыльные за­густители используют в основном для изготовления антифрик­ционных ПС. В зависимости от вида загустителя различают кальциевые, натриевые, литиевые, бариевые и некоторые другие ПС.

Кальциевые ПС обладают хорошей влагостойкостью (используют­ся в условиях с повышенной влажностью и в контакте с водой) и хорошей коллоидной стабильностью. Вследствие сравнительно плохих показателей по ряду эксплуатационных свойств они вытесняются более качественными ПС. К кальциевым ПС относят солидолы, используемые как смазки массового назначения.

Применяют солидолы следующих марок.

УС-1 (пресс-солидол), жировой солидол; температура каплепадения не ниже 75 °С, температурный диапазон работоспособности от —40 до +50 °С; предназначен для узлов трения, в которых смазка вводится под давлением.

УС-2 — жировой солидол; температура каплепадения не ниже 75 °С, температурный диапазон работоспособности от —25 до +50 °С, предназначен для подшипников качения и скольжения, шарниров, винтовых и цепных передач и пр.

С — синтетический солидол; температура каплепадения не ниже 80 °С, температурный диапазон эксплуатации от —25 до +50 °С.

Пресс-солидол С — синтетический солидол; температура каплепа­дения не ниже 80 °С; температурный диапазон эксплуатации от —40 до +50 °С; предназначен для смазки узлов трения, в которые смазка вводится под давлением.

Пресс-солидолы УС-1 и С отличаются более мягкой структурой по сравнению с солидолами УС-2 и С, что облегчает их введение через пресс-масленки.

УСсА — синтетический солидол, в состав которого введен графит грубого помола.

К кальциевым смазкам относится также ЦИАТИМ-208.

Выпускаются комплексные кальциевые смазки, обладающие по сравнению с солидолами повышенной термической стабильностью — выше 200 °С, что позволяет использовать их при температурах до 160 °С, а также лучшими противоизносными и противозадирными свойствами. К таким смазкам относят «Униол-1», «Униол-2», ЦИА-ТИМ-221, «Униол-3» и «Униол-ЗМ». Последние две марки изготов­лены на смеси маловязких масел и обладают благодаря этому хорошими низкотемпературными свойствами. В смазку «Униол-М» добавлен дисульфид молибдена.

Натриевые ПС работоспособны при более высокой, чем кальциевые, температуре. По объему производства натриевые ПС стоят на втором месте после кальциевых. Основным недостатком натриевых ПС является низкая влагостойкость (они хорошо раство­ряются в воде) и плохие низкотемпературные свойства (не рекомен­дуется применять при температурах ниже —20 С). К на грисвым

ПС относятся широко распространенные антифрикционные ПС — консталины.

Выпускают жировые консталины марок УТ-1 и УТ-2 (темпера­тура каплепадения не ниже 150 °С), представляющие собой антифрикционные, тугоплавкие смазки, температурный диапазон их работоспособности от —10 до +115°С.

К натриевым и натриево-кальциевым ПС относятся также марки 1 — 13, AM, ЯНЗ-2, КСБ. Смазки 1 — 13 и AM в настоящее время заменяются более совершенными ПС (например, «Литол-24»). Смаз­ка ЯНЗ-2 приближается по своим свойствам к «Литол-24». Смазка КСБ обладает электропроводностью благодаря добавкам дисперсной меди. Натриевые и натриево-кальциевые смазки из-за низкой вла­гостойкости не могут использоваться в качестве консервационных. Натриево-кальциевые КС занимают промежуточное по термо- и вла­гостойкости положение между кальциевыми и натриевыми ПС.

Литиевые ПС обладают хорошими высоко- и низкотемпера­турными свойствами (температурный диапазон работоспособности от —50 до +130 °С) и механическими характеристиками, нерастворимы в воде, что дает возможность использования литиевых ПС в разно­образных областях техники. Особенно перспективны литиевые ПС на синтетических маслах.

К литиевым ПС относятся:

«Литол-24» — антифрикционная, консервационная водостойкая смазка; температура каплепадения не ниже 175 °С, температурный диапазон работоспособности от —40 до +130°С; предназначена для подшипников качения и скольжения, зубчатых передач и пр.;

ЦИАТИМ-201 — антифрикционная низкозамерзающая смазка; температура каплепадения не ниже 175 °С, предназначена для узлов трения, работающих с малыми нагрузками;

«Фиол-1» — смазка, близкая по составу к «Литол-24», но отлича­ется от нее лучшими низкотемпературными свойствами, меньшей вязкостью и меньшим пределом прочности;

«Фиол-3» — смазка, по основным свойствам практически идентичная «Литол-24»;

«Фиол-2» обладает промежуточными свойствами между «Фиол-1» и «Фиол-3»;

«Фиол-2М» отличается от «Фиол-2» повышенными адгезионными и антифрикционными свойствами (благодаря наличию антифрикционной присадки и добавки 2 % сульфида молибдена); применяется, например, в октан-корректоре двигателей ВАЗ;

ЛС-15 отличается от «Литол-24» увеличенным количеством антиокислительной присадки; обладает хорошими консервационными свойствами;

Л^ 3-31 — высокостабильная смазка, изготавливаемая на сложных эфирах, обладает пониженной влагостойкостью;

«Северол-1» — низкозлмсрилющля антифрикционная смазка; тем­пературный диапазон работоспособности от —50 ДО +120 С;

Н-158 — высокостабильная смазка; температурный диапазон работоспособности от —30 до +150 °С, применяется для подшипников автотракторного электрооборудования.

Бариевые ПС обладают высокой температурой каплепадения, ме­ханической стабильностью и влагостойкостью. Этим объясняются хорошие перспективы их применения (несмотря на относительно высокую стоимость).

К бариевым ПС относится смазка ШРБ-4. Температурный диапа­зон работоспособности от —40 до +150 °С; обладает высокими антифрикционными и консервационными свойствами; практически не воздействует на резинотехнические изделия.

Свинцовые ПС с добавкой сернистых соединений отличаются вы­сокими противозадирными свойствами.

Недостаток, сужающий область применения всех мыльных ПС, состоит в том, что после расплавления при последующем охлаждении они не способны восстанавливать структуру. Это исключает возмож­ность их повторного (после расплавления) использования, поэтому мыльные ПС нельзя наносить на поверхности трения и подавать к ним в расплавленном состоянии. Этого недостатка лишены углево­дородные ПС.

Углеводородные ПС. Принципиально этот вид ПС можно рас­сматривать как масла, содержащие определенное количество высо­коплавких углеводородов. Их получают путем загущения высоковязких жидких нефтяных масел церезинами и парафинами. Они обладают высокой химической стабильностью и влагостойко­стью, что наряду с возможностью нанесения на поверхности в рас­плавленном состоянии (с последующим после охлаждения восстановлением структуры и свойств) определяет область их преимущественного применения в качестве консервационных ПС.

Наиболее распространенной углеводородной ПС является консер-вационная смазка ПВК. Температурный диапазон работоспособности 50 С. Смазка предназначена для консервации (до 10 лет) изделий из черных и цветных металлов при хранении на складах или на открытых площадках.

К углеводородным консервационным относятся также смазки ГОИ-54; пушечная (УНЗ); вазелин технический волокнистый — ВТВ-1 (применяется для смазывания зажимов аккумуляторов) и ряд других.

Органические ПС. Основной недостаток мыльных и углеводород­ных ПС — их относительно низкая термическая и химическая стабильность — ограничивает область применения этих смазок. В на­стоящее время разработаны новые типы загустителей на основе органических веществ, обладающих высокой термической и химиче­ской стабильностью и не интенсифицирующих процесс окисления масел.

К органическим ПС относятся фталофианиновые, полимерные и фторуглеродные ПС.

Фталоцианиновые ПС обладают длительной работоспособностью при температурах свыше 180 °С, имеют лучшие антиокислительные свойства по сравнению со всеми другими ПС, высокую влагостой­кость, отличаются хорошей коллоидной стабильностью. Это объясня­ется тем, что используемые в качестве загустителя в таких смазках фталоцианиновые пигменты являются наиболее стабильными комп­лексными соединениями — они практически не окисляются на воз­духе при температурах ниже 330 °С. На основе этих смазок предполагается создание «вечных» бессменных смазок, закладывае­мых в узел трения на весь период эксплуатации.

Полимерные ПС — это пластичные смазки, в которых в качестве загустителей используют твердые высокомолекулярные полимеры: полиэтилен, полипропилен, политетрафторэтилен, политрифторхлорэтилен и пр.

Фторуглеродные ПС — это пластичные смазки, полученные за­гущением жидких фторуглеродных полимеров тонкодисперсными твердыми фторуглеродными полимерами. Обладают наибольшей химической стабильностью. Могут работать в прямом контакте с жидким и газообразным водородом, кислородом, окислами азота, галоидами, галоидоводородами и пр.

Неорганические ПС. При повышенных температурах, в аг­рессивных средах практически единственным работоспособным видом ПС являются смазки, загущаемые неорганическими материалами. В настоящее время известно большое количество неорганических за­густителей, многие из которых являются твердыми смазками. Например, графит, двухсернистый молибден, глина, сажа, слюда, силикагель, силикаты, сульфаты, сульфиды, окислы и гидроокиси металлов и др. К смазкам такого типа относятся, в частности, ВНИИНП-262, -264, -279.

Для обеспечения работоспособности неорганических смазок при высоких температурах в качестве дисперсионной среды в них исполь­зуют высококачественные синтетические масла. Для придания жидкой фазе тех или иных свойств (или усиления имеющихся) в жидкую фазу вводят соответствующие присадки.

Микрокапсюльные смазки (МКС). Этот вид смазок можно рас­сматривать как разновидность ПС. Микрокапсюльные смазки состоят из отдельных мелких (размером от нескольких микрометров до 1 — 2 мм) частиц — капсул. Капсула состоит из смазочного материала (обычно высококачественного масла), заключенного в достаточно прочную полимерную оболочку. При определенном механическом или термическом воздействии оболочка капсулы разрушается (происходит декапсулирование), высвободившееся масло выделяется на поверхности трения. В некоторых случаях материал оболочки подбирают таким образом, чтобы он был проницаем для масла, которое с определенной скоростью проходит в окружающую среду. МКС эффективно сочетают преимущества пластичных смазок и масел. Особенно важно то, что в МКС масло не контактирует с окружающей средой (а следовательно, не загрязняется и сохраняет стабильность) вплоть до момента непосредственного поступления на поверхность трения.

Выбор ПС. Никакой вид ПС не обладает комплексом оптималь­ных свойств, обеспечивающих работу любых механизмов в любых условиях. ПС выбирают на основании конкретных условий работы заданного узла трения. При подборе ПС необходимо задать условия ее работы: температурный диапазон эксплуатации; относительную скорость движения смазываемых поверхностей; удельные давления в узле трения; время бессменной работы ПС и способ подвода смазки к узлу трения, а также возможность контакта ПС с водой, кисло­родом, химически активными веществами, механическими загряз­нениями. Большое значение имеет материал пар трения. По этим данным и по нормативам на товарные смазочные материалы подбирают соответствующий вид ПС.

При выборе ПС учитывают следующие рекомендации:

—ПС выбирают таким образом, чтобы оставался определенный запас между максимально возможной эксплуатационной температу­рой и температурой каплепадения. Для низкоплавких ПС этот запас составляет не менее 10 °С, для средне- и тугоплавких 15 °С;

—при длительной эксплуатации и эксплуатационных темпера­турах свыше 100 °С ПС должны содержать антиокислительную присадку;

—механические свойства и коллоидная стабильность ПС должны соответствовать нагрузкам, действующим в узле трения;

—учитывают низкотемпературные свойства ПС, основное влияние на которые оказывают соответствующие свойства масла, входящего в них;

—в высокоскоростных подшипниках качения применяют ПС, изготовленные на маловязких маслах;

—при выборе загустителя учитывают, что при прочих равных условиях чем выше скорость относительного перемещения поверхно­стей, тем «плотнее» должна быть ПС. Этим обеспечивается равно­мерная подача масла к поверхностям трения, уменьшается перемешивание ПС в узле трения и снижаются потери на трение. При использовании для подачи ПС мазепроводов следует применять не слишком плотные ПС, изготовленные на маловязких маслах;

—ПС, работающие в условиях возможных загрязнений от внеш­ней среды, должны более надежно герметизировать узел трения и поэтому обладать большей плотностью.

Контрольные вопросы

1. Какие свойства вещества определяют возможность его использовании и качестве твердой слоистой смазки 2. Почему полимерные материалы не используют для вклады­шей подшипником коленчатого вала 3. В каких видах пластичных смазок после расплавления и последующего охлаждения восстанавливается структура? в каких не восста­навливается? 4. В чем заключается сходство и различие между композиционными смазоч­ными материалами и пластичными смазками? 5. Как влияет величина интервала времени между повторными нагружениями на предел прочности пластичных смазок?

^ ГЛАВА 9 ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ

Используемая в ДВС охлаждающая жидкость должна удовлетво­рять следующим основным требованиям: обладать минимальной тем­пературой замерзания и максимальной температурой кипения; иметь минимальный коэффициент объемного расширения и минимальную вязкость; не воспламеняться, не вспениваться; не вызывать изме­нений свойств конструкционных материалов, с которыми она соприкасается; обладать физической и химической стабильностью в эксплуатационных условиях двигателя, иметь высокую теплоемкость и теплопроводность и пр. Жидкостей, комплексно удовлетворяющих этим условиям, нет. Наибольшее распространение в качестве охлаж­дающих жидкостей получила вода и некоторые вещества — антифризы, замерзающие при низких температурах.

§9.1. Вода

К достоинствам воды наряду с ее широкой доступностью отно­сятся: высокая удельная теплоемкость [4,9 кДж/(кг • °С) ], пожар­ная безопасность и отсутствие токсичности.

Основным недостатком воды является высокая температура за­мерзания и увеличенный объем образующегося льда по сравнению с объемом жидкости (на 10 %). При этом давление воды на стенки может возрасти до 250 МПа, что приводит к разрушению элементов системы охлаждения, в которых замерзает вода. К недостаткам воды относится и способность образовать накипь и шлам.

Накипью называют плотные отложения, образующиеся на на­гретых стенках системы охлаждения. Накипь состоит из вы­делившихся из воды солей, взвешенных продуктов коррозии и механических загрязнений. Шламом называются илоподобные частицы и элементы разрушенной накипи, которые обладают спо­собностью к коагуляции и оседанию в застойных зонах системы охлаждения.

Накипь и шлам увеличивают термическое сопротивление повер­хностей теплообмена и загромождают тракты системы охлаждения, вызывая перегрев двигателя.

Накипь состоит главным образом из солей кальция и магния. Содержание этих солей в воде характеризует ее жесткость, которая измеряется в миллиграмм-эквивалентах (мг-экв) солей на I л воды. При жесткости 1 мг-;жв/л в воде содержится 20,04 мг/л ионов кальция или 12,16 мг/л ионов магния. Вода считается мягкой при содержании в ней солей меньше 4 мг-экв/л, средней при 4 — 8 и жесткой при > 8 мг-экв/л и более. Принято считать атмосфер­ную воду (дождь, снег) мягкой, речную или озерную — средней, колодезную или ключевую — жесткой. Различают временную (или устранимую), постоянную и общую жесткость воды.

^ Временная жесткость характеризует наличие растворимых в хо­лодной воде солей временной жесткости — соединений, выпадающих в осадок при кипячении (бикарбонатов кальция и магния). При нагревании бикарбонаты разлагаются с образованием нерастворимых

в воде СаСО3 и MgCO3. Перед заливкой воды в систему охлаждения соли временной жесткости можно удалить кипячением с последу­ющим фильтрованием воды. При отсутствии этой обработки соли временной жесткости выпадают в накипь при первом же закипании воды в радиаторе. При этом происходит снижение временной жест­кости воды. (Поэтому не следует часто менять воду в системе охлаж­дения.)

К соединениям, обусловливающим постоянную жесткость воды, относят сульфаты (в частности, гипс CaSO4), хлориды и силикаты щелочноземельных металлов. Гипс, в отличие от большинства мине­ральных солей, обладает отрицательной растворимостью — при повы­шении температуры растворимость гипса в воде уменьшается и его избыток выпадает в виде накипи. Присутствие гипса в накипи прида­ет ей прочность и жесткость.

Соли, определяющие постоянную жесткость, обладают большей стабильностью. Они не разлагаются и не выпадают в осадок при кипячении. Это происходит, когда их концентрация превосходит пре­дел насыщения. Такие условия создаются при испарении части воды.

^ Общей жесткостью воды называют сумму временной и посто­янной жесткости.

Перед заливкой в систему охлаждения снижение жесткости (умягчение) воды можно обеспечить следующими в порядке возра­стания эффективности способами: кипячение и фильтрация, добав­ление заранее рассчитанного количества воды и гашеной извести (вызывает выпадение в осадок солей кальция и магния) с последу­ющим удалением осадка фильтрацией. Наиболее эффективный спо­соб — фильтрация воды через катионитовые фильтры.

Катионитами называются вещества, способные вступать к ионо­обменную реакцию С растворенными в воде солями, которые погло­щают из воды ионы щелочноземельных элементов. К катионитам относятся глауконит, пермутит, сульфированные угли и некоторые синтетические смолы.

Снизить жесткость воды можно также путем ее магнитной обра­ботки. Сущность этого метода заключается в том, что при прохож­дении воды через обладающее определенными характеристиками магнитное поле растворенные в ней соли выделяются в виде твердой фазы (хлопья), удаляемой фильтрованием.

Отложение солей непосредственно в системе охлаждения можно уменьшить путем введения в воду антинакипинов — веществ, предотвращающих отложение накипи, переводя ее в рыхлое состояние, или удерживающих соли в виде пересы­щенного раствора (рис. 9.1). В частности, добавка к воде хромпика образует с со­лями жесткости хорошо растворимые в во­де хроматы кальция, магния. Возможно также применение щелочных анти­накипинов. При этом необходимо учиты­вать, что алюминиевые детали двигателя корродируют под воздействием щелочи.

При попадании в воду нефтепродуктов образуются вещества, уменьшающие теп­лопроводность накипи и, следовательно, усугубляющие ее вред. Кроме того, неф-


тепродукты вызывают интенсивное вспенивание воды, сопровождаю­щееся ее выбросом из системы охлаждения.

Вода обладает относительно высокой коррозионной агрессивно­стью по отношению к металлам. Это объясняется наличием в ней солей, кислорода, углекислого газа и в некоторых случаях серово­дорода.

Из системы охлаждения шлам можно удалить многократной поочередной промывкой водой и продувкой сжатым воздухом. Для удаления накипи используют растворы веществ, обеспечивающих разрушение нерастворимых в воде солей накипи. Соли временной жесткости удаляют кислыми растворами, постоянной жесткости — щелочными (табл. 9.1).

Все составы для удаления накипи оказывают коррозионное воз­действие на металлы, особенно цветные.

Необходимо отметить, что отложения накипи в системе охлаж­дения обеспечивают герметизацию отдельных «неплотностей», име­ющихся в этой системе, поэтому после удаления накипи, как правило, появляется течь охлаждающей жидкости, для устранения которой необходимо иметь соответствующие запасные части и ремон­тные материалы.

При удалении накипи в систему охлаждения двигателя, из ко­торой предварительно вынут термостат, заливают раствор и вы­держивают его в соответствии с рекомендациями (табл. 9.1). Затем запускают двигатель и дают ему проработать 10 — 20 мин. Двига­тель останавливают, сливают раствор и систему охлаждения 2 — 3 раза промывают водой. В целях предотвращения коррозии ПОСЛСД-нюю промывку рекомендуется делать горячим 1 %-ным раствором хромпика.

Таблица 9.1

Раствор для удаления накипи

Количество реагента на 1 кг воды, кг

Продолжительность обработки, ч

^ Для всех двигателей

Техническая молочная кислота

0,600

1 —3

Хромпик или хромовый ангидрид

0,200

8 — 10

Соляная кислота с замедлителями (ингибито­рами) кислотной коррозии

0.250 — 0,500

0,5 — 1,0

Смесь:







кальцинированная сода

1,000 — 1,200




хромпик

0,020 — 0,030

10— 12

^ Для двигателей с чугунной головкой блока




Техническая соляная кислота

0,250 — 0,500

0,5 — 1.0

Смесь:







тринатрийфосфат

0,450




кальцинированная сода

0,550

10— 12


Рабочая температура в системах охлаждения большинства ДВС (80 ± 5)°С близка к температуре кипения воды, что обусловливает потери жидкости на испарение при увеличении температуры в систе­ме охлаждения или при снижении атмосферного давления. Например, при эксплуатации автомобиля в горных условиях на вы­соте 2000 м над уровнем моря атмосферное давление равно 0,078 МПа, что соответствует температуре кипения воды, равной 91 °С. Для компенсации этого недостатка прибегают к герметизации систе­мы охлаждения и увеличению расчетного давления в ней.

При повышении давления в системе охлаждения до 0,2 МПа температура кипения воды возрастает до 119 °С. Применение гер­метизированных систем охлаждения с повышенной температурой охлаждающей жидкости позволяет увеличить температурный перепад в системе охлаждения и повысить благодаря этому эффективность теплообменных процессов. Практически это ведет к снижению количества охлаждающей жидкости, уменьшению потребной повер­хности радиатора и сокращению теплопотерь в охлаждающую жидкость.





оставить комментарий
страница12/15
А. М. ОБЕЛЬНИЦКОГО
Дата29.09.2011
Размер4,8 Mb.
ТипУчебник, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15
отлично
  7
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх