Смазочные материалы – важная составляющая в конструкции любых механизмов.
Трение между двумя рабочими поверхностями приводит к их быстрому изнашиванию. Смазочные материалы формируют слой, разделяющий поверхности и минимизирующий негативные эффекты.

Безупречные условия для механизмов с узлами трения – регулярная работа в режиме гидродинамического трения, когда смазывающий слой препятствует непосредственному контакту деталей. В обычных условиях чаще всего механизмы работают в режиме смешанного трения.

Для обеспечения гидродинамического режима для определенного применения нужно изучить среду использования узла трения и выбрать необходимый смазочный материал, опираясь на его состав, тип, параметры температуры, нагрузки, скорости, вязкости и т.д.

При скорости движения взаимодействующих деталей от 0,5 м/с и выше могут использоваться масла – жидкие смазочные материалы. При скорости меньше 0,7 м/с целесообразно применять смазочные материалы из твердосмазочных сочетаний. Самый распространенный интервал скорости 0,4-2,5 м/с присущ большинству машин и механизмов. Для правильного функционирования таких устройств используются пластичные смазки. Плюсом пластичных смазок является их высокая эффективность в сравнении с другими смазочными материалами.

 

Какую смазку использовать в холодных условиях?

Очевидно, что температура, при которой может эксплуатироваться смазка – одна из ее главных характеристик.  Для большей части узлов, которые работают в обыкновенных условиях, лучшим решением станут обыкновенные литиевые минеральные пластичные смазки, которые обладают свойствами повышенной водостойкости.  Стоимость таких смазок довольно низка, а эффективность при температуре от -30 до +120 градусов достаточно высокая.

Для России с суровыми зимами в большинстве ее климатических поясов довольно частое явление – суровые морозы.  Нередко оборудование и технику приходится использовать в условиях, когда термометр показывает ниже -40 градусов. Подобная температура характерна для многих технологических процессов и большого количества производственного оборудования (это могут быть, например, морозильные камеры или промышленные холодильники).

Интервал эксплуатационных температур для пластичной смазки определяется уровнем вязкости базового масла, которое входит в нее. При этом, чаще всего, он не зависит от типа используемого загустителя.

Сложности с использованием смазок при такой низкой температуре обычно связаны с тем, что вязкость базового масла непостоянна и меняться в зависимости от температуры. При ее понижении базовое масло загустевает. Это приводит к трудностям проникновения в зону трения. Смазка перестает выполнять свои главные функции – смазывать и защищать оборудование. Проблема в использовании базовых масел с более низкой вязкостью состоит в том, что уже при невысокой температуре пластичная смазка становится настолько жидкая, что начинает вытекать из узла трения.

Чтобы оборудование работало в суровых условиях низкой температуры, применяют специальные морозостойкие смазки, основой для которых служат синтетические компоненты или специальные минеральные масла.

Соединения, состоящие из силиконов, полиальфаолефинов, диэфиров и других подобных компонентов, лишь в небольших границах изменяют вязкость. По этой причине, во-первых, они хорошо сохраняются в структуре загустителя при высокой температуре, и во-вторых, без проблем поступают в зону трения даже в условиях сильных морозов.

Подобные смазки принято относить к специальной группе смазочных материалов под названием «Морозостойкие смазки».

 

Что такое морозостойкая смазка?

Морозостойкие смазки используют там, где преобладают низкие температуры. Этот вид смазок обладают более совершенными характеристиками по сравнению с традиционными материалами.  Они способны выдерживать низкие температуры до -50 градусов.

Стоит сказать, что нижний предел температуры в каждом случае применения определяется не одними лишь свойствами смазки. Тип узла трения, а так же мощность механизмов имеет на эту характеристику не меньшее влияние. Например, при одной и той же температуре пластичная морозостойкая смазка, которая имеет довольно хороший результат при работе в шасси строительной техники, может стать абсолютно бесполезной в маломощных высокоскоростных механизмах. Однако иногда смазки, которые не относятся к морозостойким, становятся довольно эффективными при работе в мощных механизмах даже при температурах до -50 градусов и ниже.

На данный момент существует очень большой выбор морозостойких смазок. Компании, производящие эти материалы, работают над улучшением своей продукции, для этого они используют новейшее оборудование, лучшие технологии для тестирования и контроля функциональных свойств.

Первенство по изготовлению морозостойких смазок некоторое время принадлежало США. Первая морозостойкая смазка была сделана по заказу департамента, занимающегося смазочными материалами, и использована на Аляске.

В Советском Союзе морозостойкие смазки создавались в научно-исследовательских институтах. Сейчас в России продолжаются разработки смазочных материалов. Ими занимаются ведущие научные и производственные компании. При этом учитывается специфика российского климата. По этой причине отечественные морозостойкие смазки не менее популярны на российском рынке. Их применяют на большинстве отечественных предприятий.

 

Из чего состоят морозостойкие смазки?

Немаловажным достоинством пластичных смазок, обеспечивающим им высокую популярность, является возможность использовать их в таких условиях, в которых жидкие становятся попросту неэффективными и непригодными для работы.

Системы для подачи пластичных смазок проще по своей конструкции. Благодаря компонентам, которые используют в составе этих материалов, пластичные смазки лучше подходят для режимов, при которых совершаются частые пуски и остановки механизмов, лучше гасят вибрации, уменьшают шум, лучше справляются с повышенными нагрузками, отлично герметизируют различные узлы.

Основные компоненты, которые используются в составе пластичных смазок – базовое масло (дисперсионная среда) и загуститель (дисперсионная фаза). По структуре пластичные смазки можно сравнить с пропитанными маслом губками. Так же, как и губка, загуститель не позволяет маслу вытекать из области трения. Он образует каркас, который удерживает в себе базовое масло, подобно сосуду.

Для усиления рабочих характеристик в состав смазок могут быть добавлены разные присадки, добавки, наполнители. Все эти составляющие определяют свойства пластичных смазок.

Загуститель обычно представляет собой мыла, жирные соли мягких металлов, пигменты, парафины. Различные металлы, которые включены в состав, обычно определяют вид пластичной смазки – это может быть натриевая смазка, кальциевая, литиевая и другие.

В пластичных смазках количество загустителя может быть до 30 %, при этом на базовое масло приходится от 70 до 90 %.

EFELE SG-311 – пластичная морозостойкая смазка, произведена на основе полиальфаолефина и литиевого мыла. Имеет совместимость с пластмассами и эластомерами. Применяется для смазывания высокоскоростных подшипников качения вентиляторов, узлы трения в автомобилях: зубчатых зацеплений стартера, приводов и редукторов управления, замков, приводов стеклоподъемников, тросов управления, подшипников генераторов, подшипников шпинделей, направляющих дерево- и металлообрабатывающих станков и др. узлов трения, работающих в условиях низких температур до -60 °С и/или высоких скоростей.

Новая пластичная морозостойкая смазка EFELE SG-321 от компании «Эффективный элемент» разработана с учетом всех современных потребностей, походит для сложных и экстремальных условий работы. Смазочный материал на основе сульфаната кальция позволяет выдерживать ударные нагрузки, повышает надежность оборудования, обеспечивает водостойкость и имеет высокую несущую способность.

Универсальная морозостойкая смазка на синтетической основе EFELE SG-321 способна работать низких температурах до -55 °С, не загустевая. По сравнению с другими пластичными смазками, она выдерживает значительно большие нагрузки. Применяется для подшипников или других узлов с парами трения металл-металл.

 

Популярные российские морозостойкие смазки

На сегодняшний день наибольшую популярность на российских предприятий получили также следующие морозостойкие смазки, разработанные и изготовленные отечественными производителями:  

ЦИАТИМ-201 – это основная морозостойкая смазка, разработанная в СССР для промышленного применения. Она подходит для любых узлов трения с небольшой удельной нагрузкой.

ЦИАТИМ-203 – морозостойкая смазка, которая используется для узлов трения транспортных средств, редукторов и червячных редукторов, зубчатых передач, опор качения и скольжения, силовых приводов, для авиационных применений.

ЦИАТИМ-221 – эта морозостойкая смазка на силиконовой основе. Ее основное применение – автомобильная техника

ВНИИ НП-254 (Атланта) – пластичная морозостойкая смазка с металлоплакирующими добавками. Предназначена для винтовых и игольчатых механизмов, узлов трения скольжения, работающих при высокой знакопеременной нагрузке.

Зимол – морозостойкий аналог смазки Литол-24.

Лита – многофункциональная водостойкая морозостойкая смазка. Аналогична смазкам ЦИАТИМ-201 и Зимол, но меньше подвержена испарению. Имеет очень высокие антикоррозионные свойства. Произведена на базе веретенного масла, в качестве загустителя дополнительно применяется церезин 80.

МС-70 – мыльно-углеводородная пластичная смазка, загущеная алюминиевым и бариевым мылами с добавлением церезина. Характеризуется сочетанием высоких защитных свойств и морозостойкости. Сохраняет свои свойства при контакте с морской водой. Используется также в наземных механизмах.

МУС-3А – смазка изготовлена на основе минерального масла, стеаринов бария и алюминия с добавлением церезина. Основная область применения этой смазки – высоконагруженные узлы трения, контактирующие с морской водой.

ГОИ-54п – морозостойкая пластичная смазка на базе маловязкого минерального масла и церезина с антиокислительной присадкой. Применяется в малонагруженных узлах трения и для консервации.