Аналіз низькотемпературного та високотемпературного середовища підшипників, змащених консистентним мастилом

Змащування консистентним мастилом зазвичай підходить для застосування на низьких і середніх швидкостях, коли робоча температура підшипника нижча за граничну температуру мастила. Жодне мастило для підшипників ковзання не підходить для всіх застосувань. Кожне мастило має лише обмежену продуктивність і характеристики. Мастило складається з базового масла, загусника і присадок. Мастило для підшипників зазвичай містить нафтове базове масло, згущене певним металевим милом. В останні роки до синтетичних базових масел додають органічні та неорганічні загусники. Таблиця 26 підсумовує склад типових мастил. Таблиця 26. Інгредієнти мастила Базове масло Загусник Добавка Мастило Мінеральне масло Синтетичний вуглеводневий ефір Речовина Перфторована олія Силікон Літій, алюміній, барій, кальцій і складне мило Частинки без запаху (неорганічні) Клей (глина), сажа, силікагель, PTFE без мила (органічна) сполука полісечовини, інгібітор іржі, барвник, засіб для підвищення клейкості, пасиватор металу, антиоксидант, протизносний, присадка проти екстремального тиску Мастила на основі кальцію та алюмінію мають чудову водостійкість, придатні для промислового застосування, де необхідно запобігти проникненню вологи. Мастила на основі літію мають багаторазове використання та підходять для промислового застосування та підшипників коліс.
Синтетичні базові масла, такі як складні ефіри, органічні складні ефіри та силікони, коли вони використовуються із широко використовуваними загусниками та присадками, максимальна робоча температура зазвичай вища, ніж максимальна робоча температура масел на основі нафти. Діапазон робочих температур синтетичного мастила може бути від -73°C до 288°C. Нижче наведені загальні характеристики загусників, які зазвичай використовуються з маслами на основі нафти. Таблиця 27. Загальні характеристики загусників, які використовуються з маслами на основі нафти Загусники Типова температура краплепадіння Максимальна температура Водостійкість Використовуючи загусники в таблиці 27 із синтетичними вуглеводневими або ефірними маслами, максимальна робоча температура може бути підвищена приблизно на 10°C.
°C °F °C °F
Літій 193 380 121 250 добре
Комплекс літію 260+ 500+ 149 300 добре
Композитна алюмінієва основа 249 480 149 300 відмінно
Кальцію сульфонат 299 570 177 350 відмінно
Полісечовина 260 500 149 300 Добре
Використання полісечовини як загусника є одним із найбільш значущих досягнень у галузі мастил за більш ніж 30 років. Полісечовинне мастило демонструє чудову ефективність у різноманітних застосуваннях підшипників і за короткий час стало визнаним попереднім мастилом для кулькових підшипників. Низька температура За умов низької температури пусковий момент підшипників, змащених консистентним мастилом, є дуже важливим. Деяке мастило може нормально працювати лише тоді, коли підшипник працює, але це спричинить надмірний опір запуску підшипника. У деяких невеликих машинах він може не запускатися, коли температура дуже низька. У такому робочому середовищі необхідно, щоб мастило мало характеристики низькотемпературного запуску. При широкому діапазоні робочих температур синтетичне мастило має очевидні переваги. Мастило може зменшити пусковий і робочий момент при низькій температурі -73°C. У деяких випадках ці мастила в цьому відношенні працюють краще, ніж мастила. Важливим моментом щодо мастила є те, що пусковий крутний момент не обов’язково залежить від консистенції мастила чи загальної продуктивності. Пусковий крутний момент більше схожий на функцію індивідуальних характеристик конкретного мастила, і він визначається досвідом.
Висока температура: межа високої температури для сучасних мастил, як правило, залежить від термічної стабільності та стійкості до окислення базової олії та ефективності інгібіторів окислення. Температурний діапазон мастила визначається температурою краплепадіння згущувача мастила та складом базової олії. Таблиця 28 показує температурний діапазон мастила за різних умов базового масла. Після багатьох років експериментів із підшипниками, змащеними мастилом, його емпіричні методи показують, що термін служби мастила скорочується вдвічі з кожним підвищенням температури на 10°C. 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 4000 годин.