Снижение преждевременного износа: как смазка влияет на срок службы машины

Примерно половина всех поломок машин происходит (полностью или частично) из-за износа. Но износ гораздо сложнее, чем результат трения одной поверхности о другую. Он может быть и химическим – как следствие, образуется коррозия, которая приводит к внезапному выходу деталей из строя. Хотя износ оборудования неизбежен, преждевременный износ — нет. Его можно предотвратить или значительно замедлить путем надлежащего обслуживания. Например, загрязнение — основная причина износа — можно выявить с помощью анализа масла, и устранить до того, как оно нанесет какой-либо ущерб.

Износ представляет собой особую проблему для машин, в которых отсутствует фильтрация, которые работают на более высоких и/или изменяющихся скоростях и нагрузках, подвергаются ударным нагрузкам и/или подвержены загрязнению. На промышленных предприятиях под эти описания лучше всего подходят редукторы. Коробки передач и тяжелонагруженные антифрикционные подшипники также обычно имеют высокий уровень износа металлов, особенно когда они движутся на малых скоростях.

Что вызывает износ оборудования?

Существует несколько механизмов и обстоятельств, вызывающих износ. Некоторые из наиболее распространенных описаны ниже:

Адгезионный. Металлические поверхности никогда не бывают идеально гладкими. Контакт между неровностями (неровными краями поверхности) вызывает трение. Вступая в контакт друг с другом, поверхности вызывают износ, называемый адгезией. Этот контакт приводит к воздействию высоких температур, вызывающих эффект сварки или склеивания. В результате образуются частицы, которые отрываются от поверхности при трении. В случае перегрузки или отсутствия соответствующих присадок адгезия может быть очень разрушительной, и привести к преждевременному выходу из строя и износу. Типичными причинами адгезии являются высокие нагрузки, скорости или температуры; недостаточная смазка; отсутствие противоизносных присадок; и износ при обкате.

Механический. Механический износ тел, который является наиболее распространенным механизмом износа в промышленности, может возникать на всех движущихся поверхностях. Это, по сути, резка и деформация материалов в машине. Могут возникнуть два типа истирания:

• когда масло загрязняется абразивными частицами, например грязью, эти частицы застревают в более мягкой из двух противоположных поверхностей износа. Затем частицы могут врезаться в металлическую поверхность за счет эффекта токарной обработки, что приводит к чрезмерному износу и потерям материала.
• если компоненты не выровнены должным образом, более твердая из двух противоположных поверхностей износа может проникнуть в более мягкую металлическую поверхность. Это приводит к срезанию детали и чрезмерному быстрому износу.

Коррозийный. Процесс коррозионного износа, при котором доминирует химическая реакция с кислородом или окислительной окружающей средой. Тип износа в результате скольжения между двумя металлическими компонентами, при котором образуется оксидная плёнка на металлических поверхностях. Эта оксидная плёнка предотвращает металлическое сцепление между поверхностями скольжения, что приводит к формированию продуктов износа и снижению уровня сцепления.К компонентам, подверженным коррозии, относятся все подшипники, стенки цилиндров и клапанный механизм.

Устранение этих факторов посредством надлежащего технического обслуживания, смазки, выравнивания и выбора материалов может помочь снизить износ оборудования и продлить срок его эксплуатации.

Как присадки защищают от износа

Помимо надлежащего технического обслуживания, присадки обеспечивают лучшую защиту от износа. К распространенным присадкам, снижающим износ, относятся:

Противоизносное. Противоизносные присадки обеспечивают защиту от трения и износа в условиях умеренной граничной пленки. Они образуют химическую пленку или защитное покрытие на поверхности металла, которое позволяет движущимся частям перемещаться друг относительно друга с небольшим сопротивлением и потерей металла.

EP-присадки. Это добавки, которые улучшают свойства смазочных материалов, обеспечивая им защиту от трения. Аббревиатура EP означает «Extreme Pressure» (экстремальное сжатие), что указывает на способность этих присадок справляться с высокими давлением и нагрузками.

Ингибиторы окисления. Ингибиторы окисления замедляют скорость окисления и предотвращают преждевременное загущение смазки. Окисление происходит при нагревании масла и контакте с воздухом. Это приводит к образованию кислоты, шлама, нагара и, как правило, загущению масла. Ингибиторы окисления могут либо вступать в реакцию с пероксидами с образованием неактивных соединений, либо вызывать разложение этих материалов на менее реакционноспособные соединения.

Ингибиторы ржавчины. Ржавчина – это повреждение поверхности, возникающее в результате воздействия воды и кислорода на железо и его сплавы. Поскольку ингибиторы ржавчины обладают сильным полярным притяжением к металлической поверхности, они предотвращают попадание воды на эту поверхность. Благодаря химическому взаимодействию они образуют на металле защитный слой и предотвращают появление ржавчины.

Моющие присадки. Моющие добавки, иногда называемые диспергаторами, воздействуют на грязь и твердые загрязнения, разрушая их и предотвращая образование осадка и лакирования. Эти присадки затем прикрепляются к загрязнениям, удерживая их в масле во взвешенном состоянии, чтобы их можно было отфильтровать. В качестве моющих присадок в смазочных материалах применяют фосфонаты, сульфонаты и феноляты щелочных/щелочноземельных элементов.

Ингибиторы коррозии. Присадки, ингибирующие коррозию, обладают щелочным свойством нейтрализовать кислоты, образующиеся в результате окисления или сгорания в двигателях. Азиддитивы на основе кальция обычно используются в качестве ингибиторов коррозии.

Ингибиторы пенообразования. Ингибирующие пенообразование добавки разработаны для более быстрого рассеивания пены. Они способствуют свертыванию маленьких пузырьков в более крупные, которые легче лопаются. Диметилсиликон (диметилсилоксан) обычно используется в качестве пеногасителя в смазочных материалах.

Деэмульгаторы. Деэмульгирующая способность – это мера способности масла отделяться от воды. Минеральные масла высокой степени очистки обычно обладают хорошей деэмульгирующей способностью. Эта особенность является ключевой для обслуживания циркуляционных масляных систем. Даже после энергичного встряхивания водонефтяной смеси деэмульгированная нефть отделяется и быстро поднимается на поверхность воды. Большинство деэмульгаторов представляют собой запатентованные смеси, имеющие только торговые наименования.

Суть в том, что присадки играют решающую роль в улучшении производительности и долговечности смазочных материалов, в результате снижая износ.

О частицах

Частицы могут быть очень разрушительными и вносить значительный вклад в износ. Они также могут быть точными индикаторами проблем в машине. Эти частицы могут быть как большими (например, кусок металла), так и маленькими (например, грязь или пыль). Присадки к маслу помогают разрушить и устранить их.

Ниже приведены некоторые источники частиц в смазочной системе:

• Износ: по мере износа в масло попадают потенциально абразивные частицы.
• Коррозия: Коррозия приводит к образованию оксидов, которые попадают в масло.
• Внешнее загрязнение. Пыль, грязь и другие загрязняющие вещества, переносимые по воздуху, могут попасть в систему через сапуны, открытые порты и люки.
• Накипь и ржавчина в резервуарах. Большие резервуары и трубопроводы могут ржаветь и подвергаться коррозии, образуя мусор.
• Деградация смазочных материалов. По мере разложения базового масла образуются твердые побочные продукты.

При обкате новой машины преобладает большее количество частиц. Далее, в процессе эксплуатации транспортного средства, уровень частиц должен выровняться и снизиться. Увеличение после этого может указывать на проблемы со здоровьем машины.

Увеличение срока службы машины за счет снижения износа

Поскольку основной целью является в первую очередь избежать ненужного износа, имеет смысл следить за смазкой как за первой линией защиты. Проблемы износа машины, которые анализ масла может выявить на ранней стадии, включают:

• Разрушение смазки, ускоренное водой/коррозией.
• Недостаток смазки на трущихся поверхностях.
• Твердые загрязнения, которые могут вызвать засорение фильтра, заедание клапана и образование задиров на трущихся поверхностях.
• Изменения вязкости, которые могут привести к недостаточной смазке и неправильной работе машины.
• Лак, который может засорить масляные каналы и привести к недостаточной смазке и заклиниванию клапанов.

Увеличение срока службы машины за счет снижения износа включает в себя несколько стратегий, таких как использование лучшей смазки с присадками, снижающими износ, и регулярный анализ масла для раннего выявления проблем. Независимо прилагаемых усилий, некоторый износ все же произойдет. Цель состоит в том, чтобы предотвратить как можно больший износ и продлить оптимальное функционирование, по крайней мере, до конца ожидаемого срока службы оборудования, а, возможно, и дольше.

По материалам https://www.lubesngreases.com/