Перейти к содержимому 
Стандарт ISO6743 «Классификация смазочных материалов, промышленных смазочных материалов и связанных с ними продуктов (класс L)» делит смазочные продукты на 18 групп, расположенных в алфавитном порядке от А до Я.
A：Системы полной потери
B: Разделение формы
C: Шестерни
D：Компрессоры (включая холодильные и вакуумные насосы)
E：Двигатель внутреннего сгорания
F：Шпиндельные подшипники, подшипники и соответствующие муфты
G: Направляющие
H：Гидравлические системы
М：Металлообработка
N：Электроизоляция
P：Пневматические инструменты
Q：Передача тепла
R：Временная защита от коррозии
S：Применение определенных смазочных материалов
Т：Турбины
U：Лечение сердца
X：Применения, требующие смазки
Y：Другие приложения
Z：Паровые цилиндры
Твердые смазочные материалы: хотя этот тип смазочных материалов имеет короткую историю, он имеет хорошие экономические показатели, широкий спектр применения и быструю скорость разработки. Он может адаптироваться к особым условиям эксплуатации, таким как высокая температура, высокое давление, низкая скорость, высокий вакуум и сильное излучение. Он особенно подходит для использования в ситуациях, когда смазка неудобна, а сборка и разборка затруднены. Конечно, у него есть и недостатки, такие как высокий коэффициент трения, плохое охлаждение и отвод тепла. Люди привыкли делить твердые смазочные материалы на две категории: неорганические и органические. К первой категории относятся графит, дисульфид молибдена, оксиды, фториды, мягкие металлы и другие; К последней категории относятся политетрафторэтилен, нейлон, полиэтилен, полиимид и т. д. По форме его можно разделить на три типа: твердый порошок, пленка и самосмазывающийся композитный материал.
Твердые порошки могут быть диспергированы в газах, жидкостях и коллоидах для дальнейшего использования; тонкие пленки могут быть получены распылением, вакуумным осаждением, пламенным напылением, ионным осаждением, электрофорезом, спеканием и многими другими методами; Что касается процесса производства композитных материалов, то здесь процессы еще более разнообразны, и это новый важный смазочный материал. Графит включает в себя природный графит и искусственный графит, имеющий слоистую структуру гексагональных кристаллов. Графит — черное, мягкое, химически очень устойчивое вещество. Он не подвержен коррозии практически под воздействием всех органических растворителей и едких химикатов. Он также не смачивается многими расплавленными металлами и расплавленными стеклами. Поэтому графит не теряет своих свойств при смешивании с водой, растворителями, смазками, резиной, смолами, некоторыми металлами и т. д. Графит имеет небольшой коэффициент теплового расширения и модуль упругости, устойчив к тепловому удару.
Диапазон рабочих температур графита составляет: -270-1000℃ (в атмосфере), температура плавления 3500℃, окисляется при 450-500℃. Кроме того, графит обладает хорошей электро- и теплопроводностью. Кристалличность, примеси, размер и форма частиц графита оказывают большое влияние на его смазочные свойства. На смазочные свойства также влияют внешние условия эксплуатации, такие как температура окружающей среды, рабочая температура, скорость и нагрузка. Графитовые смазки в основном используются в композитных материалах или в сочетании с другими твердыми смазками. Графит редко используется в качестве смазки отдельно. Существуют графитовые смазки на водной основе, графитовые смазки на масляной основе и т. д.
Дисульфид молибдена имеет черно-серый металлический блеск и гексагональную кристаллическую слоистую структуру. Коэффициент трения может составлять всего 0,04, и он относительно стабилен к нагреванию и химическому воздействию. Рабочая температура дисульфида молибдена составляет: -270-350 ℃ (в атмосфере), температура плавления 1250 ℃, окисляется при 380-450 ℃. Дисульфид молибдена устойчив к коррозии, вызываемой большинством кислот. Окисление дисульфида молибдена во влажном воздухе при комнатной температуре протекает слабо, но приводит к заметному кислотному числу. Обычно считается, что применение порошка дисульфида молибдена может оказать превосходное воздействие на детали трения скольжения, работающие в условиях больших нагрузок, средних и низких скоростей, высоких (низких) температур. Чистота коммерчески доступного порошка дисульфида молибдена составляет 98–99,8%. Порошок мономера дисульфида молибдена используется редко, и в большинстве случаев его часто смешивают с другими необходимыми веществами. К наиболее распространенным относятся смазочная паста на основе дисульфида молибдена и консистентная смазка на основе дисульфида молибдена.
Пластики, такие как политетрафторэтилен, обладают хорошими смазывающими свойствами, амортизацией, ударопрочностью, коррозионной стойкостью и изоляционными свойствами. Рабочая температура политетрафторэтилена составляет: -270-260℃.
Существует два способа использования мягких металлов, таких как золото, серебро, цинк, свинец и олово, в качестве твердых смазок: один из них — нанесение их в виде тонкой пленки. Иногда для этой цели используют легкоплавкие металлы, такие как свинец, цинк и олово, а также медь и бронзу, которые не имеют низких температур плавления.
Жидкие смазочные материалы — это самый большой и разнообразный тип смазочных материалов, включающий минеральные масла, синтетические масла, животные и растительные масла, а также жидкости на водной основе. Поскольку эти жидкие смазочные материалы имеют широкий диапазон вязкости, они обеспечивают широкий выбор для движущихся деталей, работающих в условиях различных нагрузок, скоростей и температур. Жидкие смазочные материалы могут обеспечить низкий и стабильный коэффициент трения, низкую сжимаемость, могут эффективно отводить тепло от поверхности трения, обеспечивать размерную стабильность относительно движущихся деталей и точность оборудования, и большинство из них являются недорогими продуктами, поэтому они широко используются. Минеральное масло является наиболее широко используемой жидкой смазкой. Вода обладает хорошей теплопроводностью, широко распространена, дешева и легкодоступна, но ее вязкость слишком низкая, поэтому необходимо добавлять загуститель или маслянистый агент. В настоящее время широко используются смазочно-охлаждающие жидкости на водной основе и водно-этиленгликолевые гидравлические жидкости. Это тип смазочного материала с большими перспективами развития. Предполагается, что когда в будущем мировые запасы нефти будут исчерпаны, это станет важным смазочным материалом для замены минерального масла. Основными животными и растительными маслами являются растительные масла, такие как рапсовое масло, масло чайных семян, касторовое масло, арахисовое масло и подсолнечное масло, которые обладают такими преимуществами, как хорошая маслянистость и хорошая биоразлагаемость. Недостатками являются плохая окислительная стабильность и термическая стабильность, а также плохие низкотемпературные характеристики. Он по-прежнему является важным компонентом некоторых смазочно-охлаждающих жидкостей. В связи с постепенным сокращением запасов нефтяных ресурсов и ужесточением требований по охране окружающей среды люди вновь обратили внимание на разработку и применение животных и растительных масел и жиров в качестве смазочных материалов, надеясь улучшить их термоокислительную стабильность и низкотемпературные характеристики с помощью химических методов как важного смазочного материала, способного в будущем заменить минеральное масло. Синтетические масла были разработаны во время Второй мировой войны. Синтетическое масло содержит множество различных типов соединений с различной химической структурой и свойствами и в основном используется в тяжелых условиях эксплуатации. Сначала его использовали в армии, а затем постепенно перевели на гражданское применение. Это также важный смазочный материал, который в будущем заменит минеральное масло. В последние годы синтетические смазочные материалы получили более широкое распространение и признание.
Газовые смазки Газы могут действовать как смазочные материалы, как и масла, и физические законы гидродинамической смазки применимы также к газам. Низкая вязкость газа означает, что толщина пленки также очень мала. Поэтому газодинамические подшипники подходят только для высоких скоростей, легких нагрузок, малых зазоров и очень строгого контроля допусков. По этой причине аэростатические подшипники, как правило, используются чаще. Они выдерживают более высокие нагрузки, имеют менее строгие требования к зазорам и допускам, а также могут использоваться на более низких скоростях, даже при нулевой скорости.
Газовую смазку можно использовать при более высоких или более низких температурах, чем смазочное масло и консистентная смазка. Может смазывать подшипники скольжения в диапазоне температур от -200 ℃ до +2000 ℃. Коэффициент трения настолько низок, что его невозможно измерить, а устойчивость подшипника очень высока. Высокая жесткость может быть достигнута в высокоскоростных прецизионных подшипниках (например, в медицинских дрелях, шпинделях прецизионных шлифовальных станков и инерциальных навигационных гироскопах) без проблем с герметизацией и загрязнением. Недостатком является то, что несущая способность очень низкая, а конструкция и обработка подшипников очень сложны. Поверхность подшипника легко повредить при запуске и остановке. Обычно в качестве газовых смазок используются воздух, гелий, азот, водород и т. д. Он требует очень высокой чистоты и должен быть тщательно очищен перед использованием. Полутвердая смазка — это смазочный материал, находящийся в полужидком состоянии при комнатной температуре и давлении и имеющий коллоидную структуру, называемый консистентной смазкой. Их обычно делят на четыре типа: жиры на основе мыла, жиры на основе углеводородов, неорганические жиры и органические жиры. Помимо антифрикционных и износостойких свойств, они также могут выполнять уплотнительные и амортизирующие функции, упрощают систему смазки, упрощают обслуживание и управление, экономят эксплуатационные расходы, благодаря чему находят широкое применение. Его недостатками являются низкая текучесть, плохой отвод тепла, а также легкий фазовый переход и разложение при высоких температурах. Хотя доля производства пластичных смазок в общем объеме производства смазочных материалов невелика, около 2%, она играет очень важную роль в области смазывания. По статистике, около 90% подшипников качения смазываются консистентной смазкой. Более того, около 43% отказов подшипников качения в настоящее время вызваны неправильной смазкой. Поэтому необходимо обращать внимание на качество и состав смазки. Поскольку смазка на литиевой основе обладает множеством превосходных свойств, она широко используется. Производство литиевых смазок в развитых индустриальных странах обычно составляет более 60% от общего объема производства смазок. В 2000 году объем производства литиевых смазок в моей стране впервые превысил 60%.
Сравнение четырех типов смазочных материалов
1. Эффективность динамической смазки: масло отличное, смазка средняя, твердая смазка отсутствует, газ хороший.
2. Эффективность граничной смазки: масло: от плохого до отличного, консистентная смазка: от хорошего до отличного, твердая смазка: от хорошего до отличного, газ: плохое
3. Эффективность охлаждения: масло очень хорошее, смазка плохая, твердая смазка отсутствует, газ средний
4. Низкое трение: масло — удовлетворительное или хорошее, смазка — удовлетворительное, твердые смазочные материалы — плохое, газ — отличное
5. Легко добавлять подшипники: масло хорошее, смазка средняя, твердая смазка плохая, газ хороший
6. Способность оставаться в подшипнике: плохое масло, хорошее смазочное вещество, очень хорошее твердое смазочное вещество, очень хорошее газ
7. Уплотнительная способность: масло плохое, смазка очень хорошая, твердые смазочные материалы от удовлетворительных до хороших, газ очень хороший.
8. Стойкость к атмосферной коррозии: к маслу — удовлетворительная или отличная, к смазке — хорошая или отличная, к твердым смазкам — плохая или удовлетворительная, к газам — плохая;
9. Диапазон температур: масло — удовлетворительное или отличное, смазка — хорошее, твердые смазочные материалы — очень хорошее, газ — отличное
10. Летучесть: у масел она очень высокая или низкая, у смазок она обычно низкая, у твердых смазочных материалов она низкая, у газов она очень высокая.
11. Вспышка: Масла от очень высокого до очень низкого, Смазки обычно низкие, Твердые смазочные материалы обычно низкие, Газы зависят от типа газа
12. Совместимость: Масла — очень хорошие или средние, Смазки — средние, Твердые смазочные материалы — отличные, Газы — обычно хорошие.
13. Цены на смазочные материалы: на масло от низких до высоких, на консистентную смазку довольно высокие, на твердые смазочные материалы довольно высокие, на газы обычно очень низкие.
14. Сложность конструкции подшипника: уровень масла очень низкий, уровень смазки очень низкий, уровень твердой смазки от низкого до высокого, уровень газа очень высокий.
15. Срок службы определяется: деградацией и загрязнением масла, деградацией смазки, износом твердой смазки, удержанием газа и возможностями подачи газа.
Если чистое минеральное масло не может удовлетворить требования подшипников, можно рассмотреть следующие решения:
1. Нагрузка слишком велика: используйте более вязкое масло, масло с противозадирными свойствами, смазку, твердую смазку.
2. Скорость слишком высокая (может привести к слишком высокой температуре): увеличьте количество смазочного масла или циркуляцию масла, используйте масло с меньшей вязкостью или используйте газовую смазку.
3. Слишком высокая температура: используйте присадки или синтетическое масло, более вязкое масло, увеличьте количество масла или циркуляцию масла, твердую смазку.
4. Слишком низкая температура: масло с низкой вязкостью, синтетическое масло, твердая смазка, газовая смазка.
5. Слишком много продуктов износа: увеличьте количество масла или циркуляцию масла.
6. Загрязнение: система циркуляции масла, смазка, твердая смазка
7. Требуется более длительный срок службы: более вязкое масло, присадки или синтетическое масло, больший объем масла или циркулирующая масляная смазка.
Два основных фактора, влияющих на выбор типа смазки, — это скорость и нагрузка.
