Назначение системы смазки: Система смазки: устройство,принцип действия,неисправности | АВТОМАШИНЫ

Содержание

Назначение системы смазки | Системы смазки двигателя автомобиля

В двигателе имеются детали, которые, перемещаясь, касаются одна другой и передают друг другу значительные нагрузки. Например, поршень с поршневыми кольцами перемещается в цилиндре, все время соприкасаясь с его стенками; шейки коленчатого вала вращаются в коренных подшипниках.

Поверхности сопряженных деталей, несмотря на высокое качество обработки, имеют шероховатости и неровности; поэтому при перемещении одной детали по поверхности другой в месте соприкосновения возникает сила сопротивления взаимному перемещению деталей, т.е. сила трения. Сила трения тем больше, чем больше шероховатости и неровности и чем больше давление одной детали на другую.

Неровности соприкасающихся поверхностей деталей при их взаимном перемещении срезаются и скалываются, вызывая износ и нагрев деталей.

Если между сопряженными деталями поместить такой слой смазки, при наличии которого шероховатые поверхности деталей не будут соприкасаться, то при взаимном перемещении деталей будет происходить жидкостное трение, т. е. трение между частицами масла. В этом случае сила трения значительно уменьшается и износа поверхностей деталей почти не происходит.

Жидкостное трение практически осуществить трудно, так как в механизмах сопряженные детали находятся всегда под действием нагрузок, в результате чего смазка выжимается из зазора между деталями и их поверхности соприкасаются. Происходит так называемое полужидкостное трение, при котором пленка смазки полностью не разделяет трущиеся поверхности.

Чем тоньше слой смазки между трущимися деталями, тем больше шероховатости одной трущейся поверхности задевают за шероховатости другой и, следовательно, тем больше сила трения между деталями и тем больше их износ.

Особенно большими будут сила трения и износ сопряженных деталей при полусухом трении, когда толщина масляной пленки очень мала. При этом часто нарушается нормальная работа механизма и даже разрушаются детали.

При недостаточной подаче масла могут, например, выплавиться шатунные или коренные подшипники коленчатого вала, заклиниться поршни в цилиндрах.

Во избежание полусухого трения все трущиеся поверхности деталей двигателей должны хорошо смазываться. Чем больше обороты двигателя и чем больше его нагрузка, тем обильнее должна быть смазка.

Смазываются детали двигателя при помощи специальных приборов и устройств, которые образуют систему смазки.

Назначение системы смазки состоит в подаче достаточного количества масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, чтобы уменьшить трение и износ деталей. Система смазки подает масло к сопряженным деталям непрерывно, в результате чего детали в процессе смазки одновременно и охлаждаются.

Масло, проходя между трущимися поверхностями, смывает с них продукты износа — мельчайшие частицы металла, что способствует уменьшению трения и износа деталей. Наконец, масло, заполняя зазоры между поршнем, поршневыми кольцами и стенками цилиндра, является своеобразным уплотнением, препятствующим прорыву газов из камеры сгорания.

Система смазки

Система смазки служит для подвода масла к трущимся поверхно­стям деталей двигателя, частичного отвода теплоты и продуктов изнаши­вания.

Масло, поступающее к трущимся поверхностям, уменьшает потери на трение и износ деталей, охлаждает трущиеся поверхности и очищает их от продуктов изнашивания.

Автомобильные двигатели имеют комбинированную сма­зочную систему, в которой масло к трущимся поверхностям одних деталей подается под давлением от насоса, а к другим -путем разбрызгивания и самотеком.

Под давлением смазываются наиболее нагруженные детали; коренные и шатунные шейки коленчатого вала, коренные шейки распределительного вала, подшипники коромысел, поршневые пальцы.

Разбрызгиванием смазываются такие детали, как клапанный механизм, зубчатые колеса газораспределения, «зеркало» цилиндров.

Самотеком смазываются штанги, толкатели, кулачки распределитель­ного вала и др.

Система смазки включает в себя масляный насос, резервуар для масла (поддон картера), маслоприемник с сетчатым фильтром первичной очистки масла, масляные фильтры, масляные каналы и маслопроводы, масляный радиатор, редукционный и перепускные клапаны, масло заливную горловину с крышкой, приборы контроля уровня и давления масла, приборы вентиляции картера.

Редукционный клапан

Редукционный клапан

предохраняет систему масло подачи от чрезмерных давлений, возникающих при пуске холодного двигателя, когда вязкость масла велика. Редукционный клапан находится в канале, соединяющем полости нагнетания и всасывания. Канал перекрывается шариком или поршнем, поджимаемым пружиной. С помощью пробки регулируют сжатие пружины, а следовательно, и давление в масляной магистрали. При повышении давления поршень отходит от седла, и масло проходит из полости нагнетания в полость всасывания.

При работе двигателя масло засасывается из поддона картера насосом через маслоприемник и подается в фильтр. Фильтр, через который прохо­дит все масло, поступающее в главную магистраль, называется последова­тельно включенным или полно поточным. Если проходит только часть мас­ла (10—15 %), фильтр называется не полно поточным.

Из фильтра масло поступает в масляную магистраль, выполненную и виде продольного канала в картере двигателя. Максимальное давление масла, создаваемое насосом, ограничивается редукционным клапаном. Из главной магистрали масло пол давлением по каналам поступает к корен­ным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала и в полую ось коромысел. От коренных полтинников по каналам и шейках и шеках масло поступает к шатунным подшипникам коленчатого вала. В двигателях марки «ЯМЗ» по каналу в шатуне масло подается под даменнем для смазывания поршневого пальца.

Вытекающее через зазоры в подшипниках коромысел масло разбрызгивается движущимися деталями, стекая по штангам, смазывает их наконечники, толкатели и кулачки распределительного вала.

В картере масло в виде тумана оседает на стенки цилиндров. У некоторых двигателей ь нижней головке шатуна имеется отверстие, через которое при его совпадении с каналом в шатунной шейке масло выбрасывается в наиболее нагруженную часть стенки цилиндра.

Давление масла контролируется электрическим манометром, датчик которого установлен в главной масляной магистрали, а указатели — на щитке приборов. Давление масла в карбюраторных двигателях 0,05 — 0,4 МПа, в дизелях 0,1 — 0,6 МПа.

ремонт масляного насосавентиляция картера

Для охлаждения масла некоторые двигатели снабжены радиатором. Охлажденное масло сливается в поддон картера.

 

 

 

Устройство системы смазки

 

 

Устройство масляного фильтра 

Строение масляного фильтра

Масляные фильтры служат для очистки масла

от механических примесей (продуктов изнашивания трущихся деталей, нагара и т. п.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначение и устройство системы смазки: 1 и 18 —  пробки маслосливных отверстий; 2- маслоприемник;   3 — масляный насос; 4 — редукционный клапан; 5 — коленчатый вал; 6 – масляная магистраль, 7 — распределительный вал, 8 – масляный радиа­тор; 9 — крышка масло заливной горловины, 10 — коромысло; 11 – крышка головки блока цилиндров; 12 — головка блока цилиндров; 13 — клапан; 14 — штанга; 15 — толкатель; 16 — дат­чик указатель давления масла; 17 — масляный фильтр; 19 — датчик лампы ава­рийного снижения давления масла;   20 — ограничительный клапан; 21 — кран масляного радиатора; 22 — поддон; 23 — отверстие в шатуне; 24 и 25 — масляные каналы в головке и блоке цилиндров, 26 – указатель уровня масла (щуп), 27 — винтовая канавка; 28 и 32 — каналы для стока масла; 29 — пробка; 30 — капал и коленчатом валу; 31 — грязеуловитель; 33- трубка для смазывания зубчатых колес; 34 — канавки на шейке распределительного вала; 35 — зубчатое колесо распределительного вала; 36 — зубчатое колесо коленчатого вала.

Строение масляного фильтра

Система смазки: 1 — масляный радиатор; 2 — кран масляного радиатора;  3 -предохранительный клапан; 4 — ось коромысел; 5 — стойка оси коромысел; 6 — канал в головке блока цилиндров; 7 – масляный канал в  блоке цилиндров; 8 — центрифуга; 9 — штанга; 10 — толкатель; 11 — главная масляная магистраль; 12 – отверстие в корпусе распределителя; 13 — полость; 14 — маслопровод к центрифуге; 15 и 16 — верхняя и нижняя секции масляного насоса; 17 и 18 — маслоприемник; 19 — поддон; 20 — маслопровод для слива масла из радиатора, 21 — редукционные клапаны, 22 — вторая шейка распределительного нала; 23 — четвертая шейка распределительного вала.

Система смазки и ее назначение

Система смазки (СС) предназначена

для бесперебойной подачи масла к трущимся деталям дизеля с целью умешения трения и износа деталей, а также для отвода от них тепла и продуктов износа.

Система смазки дизеля комбнированая:

часть деталей  смазывается под давлением , часть – разбрызгиванием. Под давлением масло подается к коренным и шатунным подшибникам коленвала, подшипникам распредвала, клапаному мех., втулкам промежуточной шестерни , к шестерни топливного насоса, а также топливному насосу и турбокомпрессору. Остальные детали дизеля – гильзы, поршни, кольца, поршневые пальцы, кулачки распредвала, толкатели, шестерни и др. смазываются маслом, вытекающим из подшипников и разбрызгиванием из картера дизеля.

К  смазочной системе относятся: масляный насос с маслоприёмником, полнопоточная центрифуга, масляный радиатор, маслоканалы и маслопроводы. На дизеле еще установлен масляный фильтр для дополнительной фильтрации масла, поступающего в турбокрмпрессор.

Подшипники вала муфты сцепления и водяного насоса смазываются антифрикционной смазкой.

Масляный насос

Масляный насос служит для забора масла из крышки картера и подачи его к трущимся деталям.

Масляный насос шестеренчатого типа расположен в передней части картера и приводится во вращение от шестерни коленвала. на валике с помощью шпонки установлена шестерня привода масляного насоса, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней коленчатого вала дизеля. Валик ведущей шестерни вращается в двух втулках, одна из которых запрессована в корпус насоса, а другая – в крышку. Для обеспечения соосности опор валика ведущей шестерни корпус и крышка масляного насоса штифтуется совместно, поэтому перестановка крышки с одного корпуса в другой не допускается.

Ведущая шестерня насоса напрессована на валик в горячем состоянии. Распрессовка шестерни с валиком запрещена. Масло засасывается насосом через масллоприемник.

На корпусе насоса со стороны нагнетающего отверстия расположен предохранительный клапан, который предупреждает повышение давления масла в системе при пуске холодного дизеля, когда масло имеет повышенную вязкость.

Центрифуга

Для очистки масла на дизеле установлен фильтр – полнопоточная масляная центрифуга.

Основной частью центрифуги является ротор, вращающийся на оси. Ось установлена на роторе в корпусе центрифуги и имеет шлифованные шейки, из которых две являются опорами вращающегося ротора, а третья, средняя, служат для разделения полостей очищенного и неочищенного масла. Внутри оси выполнено ступенчатое сверление для подвода масла в полость ротора для установки маслоотводящей трубки. Во время вращения ротора благодаря различным диаметрам верхней и нижней шеек оси возникает осевая сила которая несколько приподнимает ротор, в результате чего уменьшается трение в подпятнике нижний оси. Подъем ротора ограничивается шайбой закрепленной на оси гайкой. Сверху ротор закрыт стальным штампованным колпаком, который плотно прижимается к корпусу центрифуги гайкой. Уплотнение стыка колпака с корпусом обеспечивается прокладкой.

Ротор центрифуги состоит из остова и крышки, отлитых из алюминиевого сплава. Герметичность между крышкой ротора и остовом достигается установкой резинового кольца. Ротор балансируют. Чтобы не нарушилась балансировка ротора при его разборке крышка фиксируется относительно остова с помощью установочного штифта. В бобышках остова ротора ввернуты две форсунки с калиброванными сопловыми отверстиями. В нижней части остова двумя винтами закреплен маслоотражатель и насадок, препядствующие смыву отложений со стенок ротора струей входящего масла.

В нижней части корпуса центрифуги размещен перепускной клапан, который при запуске холодного дизеля направляет поток масла в главную масляную магистраль, минуя центрифугу и радиатор, обеспечивая тем самым необходимое давление в системе.

На специальной площадке блок – картера установлен сливной клапан, которы поддерживает заданное давление в системе, пропуская избыток масла, подаваемый масляным насосом, в нижнюю крышку картера дизеля.

Масляный фильтр турбокомпрессора

Для дополнительной очистки масла, поступающего в ТКР на дизелях с турбонаддувом установлен масляный фильтр сетчатого типа, состоящий из литого чугунного корпуса, стального штампованного колпака и разборного фильтрующего элемента. В дно колпака ввернута и приварена шпилька, которая служит осью для фильтрующего элемента. На верхней конец шпильки навернута гайка, с помощью которой колпак с фильтрующим элементом крепится к корпусу.

Уплотнение стыка колпака с корпусом обеспечивается резиновой прокладкой. Фильтрующий элемент поджимается к корпусу пружиной и уплотняется двумя резиновыми кольцами. Масло из центрифуги по маслоподводящей трубки поступает в фильтр. Пройдя через отверстие сетчатого фильтра,  дополнительно очищенное масло попадает во внутреннюю полость фильтрующего элемента, откуда по сверлению в корпусе фильтра и трубки подводится к подшипнику ТКР.

                                                                        

Принцип работы системы смазки

Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия

Система смазки двигателя

Двигатель внутреннего сгорания любого транспортного средства состоит из множества элементов, которые в процессе его работы весьма агрессивно взаимодействуют между собой.

Ввиду их постоянного движения внутри установки возникает высокая сила трения, влекущая за собой большие мощностные потери и повышенное потребление топлива.

Длительная работа «на сухую» может и вовсе привести к заклиниванию силового агрегата: усиленное взаимодействие деталей приведет к нагреванию их поверхностей и дальнейшему расширению; в результате, это уменьшит рабочие зазоры конструкции и приведет к их заполнению металлической стружкой, образовавшейся вследствие разрушения основных элементов.

Чтобы предотвратить это состояние и продлить срок полезного использования, двс оборудуется смазочной конструкцией, которая облегчает ход деталей, создавая вокруг элементов системы внутреннего сгорания прочную защитную пленку.

Таким образом, система смазки любого двухтактного или четырехтактного двигателя выполняет следующий ряд функций:

  1. Уменьшение силы трения между рабочими элементами;
  2. Охлаждение их поверхностей;
  3. Снижение рабочей температуры двигателя;
  4. Выведение металлической стружки и загрязняющих частиц за пределы рабочего пространства установки;
  5. Предотвращение скоротечного износа, разрушения и закоксовки деталей;
  6. Обеспечение требуемого давления рабочей жидкости для эффективной работы двс (изменение фаз газораспределительного механизма, регулировка гидравлическими компенсаторами рабочих зазоров клапанов).

Устройство системы смазки

Для современных систем характерно наличие следующих элементов:

  • Картер с поддоном. Поддон – это самая нижняя часть силовой установки. К картеру он прикрепляется при помощи болтов и уплотнительных прокладок и служит своего рода «хранилищем» для рабочей жидкости. В поддоне происходит ее охлаждение и «успокоение» – благодаря специальным перегородкам моторное масло перестает волноваться при движении транспортного средства по неровностям.
  • Фильтр. Фильтрующий элемент в системе смазки служит местом, куда рабочая жидкость «приносит» ухудшающий работу силовой установки мусор. Это может быть нагар, копоть, попавшая извне пыль, металлическая стружка и прочие загрязняющие вещества. После засорения фильтра моторное масло начинает быстро терять свои свойства, что приводит к потере мощностных показателей автомобиля. Чтобы не допустить этого, необходимо вовремя проводить замену рабочей жидкости и фильтрующих элементов.

Принцип функционирования системы

Большинство двигателей последних поколений снабжается комбинированной системой смазки, суть которой заключается в смазывании обильно трущихся деталей/узлов под определённым давлением, а нагруженных менее интенсивно – самотёком/разбрызгиванием.

При включении зажигания запускается маслонасос, призванный создать давление и закачать жидкость в каналы, которые за время стоянки автомобиля оказались опустошенными. На это уходит несколько секунд, и именно столько горит лампочка недостаточного давления в системе смазки.

Как только заработал насос, масло из поддона начинает подаваться на маслофильтр, затем – для смазки подшипников коленвала (шатунных/коренных шеек) и в распределительный вал, после чего наступает очередь верхних опор шатуна (к пальцам поршневой группы).

Следующий этап – смазка цилиндров, куда жидкость попадает через форсунки или специальные отверстия, находящиеся в нижней опоре шатуна.

Все остальные узлы силового агрегата смазываются методом разбрызгивания.

Работает это следующим образом: вытекая через зазоры в поверхностях, масло разбрызгивается, попадая на движущиеся узлы ГРМ и кривошипно-шатунного механизма. Разбрызгивание из-за высокой скорости вращения деталей столь интенсивно, что формируется масляный туман, который обволакивает все остальные детали мотора. В дальнейшем под действием земного тяготения смазка конденсируется и стекает вниз, в поддон картера, замыкая таким образом цикл.

Виды систем смазок

Несмотря на то, что все приборы системы смазки выполняют одни и те же функции, она может быть трех видов:

  • система с разбрызгивающей подачей масла,
  • система с подачей жидкости под давлением,
  • комбинированная система.

Первый вид имеет достаточно простое устройство: здесь масло попадает на рабочие детали благодаря специальным черпакам, установленным на кривошипных головках шатунов. Захватываемая из поддона жидкость рассеивается по рабочей зоне в виде масляного тумана.

Недостаток такого метода распределения масла связан с неравномерным смазыванием конструктивных элементов из-за периодического изменения его уровня в нижней емкости двигателя – поддоне.

Объем рабочей жидкости постоянно меняется при увеличении оборотов коленчатого вала, наклонах транспортного средства и в режиме агрессивного вождения. Черпаки не могут контролировать количество разбрызгивающейся жидкости, поэтому мотор периодически начинает испытывать масляной голодание или, наоборот, захлебываться от чрезмерного количества жидкости.

Второй вид системы подразумевает непрерывную подачу моторного масла на все элементы установки. Смазочный состав собирается в картере установки, а затем по специальным каналам подается на рабочий узел. После выполнения поставленных целей масло стекает в поддон картера.

Несмотря на то, что система обеспечивает экономное и рациональное распределение технической жидкости, широкого распространения она не получила из-за своей затратности и трудоёмкости.

Моторное масло в двигателе

Объединив технологии разбрызгивания и подачи масла под давлением, инженерам удалось создать комбинированный тип распределения смазки: на основные узлы конструкции, максимально подверженные износу, защитная жидкость подается под давлением, в то время, как остальная часть механизмов, эксплуатируемая в более спокойных условиях, орошается маслом путем разбрызгивания.

Комбинированная система предполагает применение мокрого и сухого картера.

Под мокрым картером подразумевается его постоянное заполнение рабочей жидкостью.

Простота и надежность принципа позволили ему получить массовое распространение: практически все автомобили оснащены этой системой.

Но в ней есть и недостатки: в случае попадания в картер воздуха или топливной смеси, масляный состав начинает пениться и терять смазочные свойства. В результате, двс остается без должного уровня защиты. Чтобы не допустить этого, надо регулярно проводить диагностику системы на предмет разгерметизации.

Сухой картер обеспечивается благодаря наличию в силовой установке специального бачка, куда стекает вся отработанная жидкость. Здесь ее смешивание с воздухом и топливной смесью попросту невозможно. К преимуществам такой системы следует отнести стабильность ее работы в условиях прохождения транспортным средством препятствий с большим углом наклона. Принцип сухого картера применяется на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых внедорожниках.

 

Как видно на схеме: даже при наклонах, жидкость не опускается ниже уровня заборной трубки.

Техническое обслуживание системы смазки

Процесс можно выполнить разными способами, в зависимости от масштабов проблемы.

  1. Разовая жесткая очистка: фактически, промывка системы смазки двигателя. Производится в случае незначительного падения давления, или недостаточной работе гидрокомпенсаторов. Старое масло сливается, двигатель заполняется специальной промывочной жидкостью (с новым фильтром). После непродолжительной работы мотора (рекомендации есть в инструкции к промывке), жидкость сливается, меняется фильтр, и заливается свежее масло. Интервал первой замены сокращается минимум вдвое, поскольку внутри может оказаться большое количество нерастворенного шлама.
  2. Длительная мягкая очистка. Для этого используется моторное масло, с высоким процентом содержания моющих присадок. Либо такие присадки добавляются в привычную смазку. Чаще всего так промывается система смазки дизельного двигателя, ввиду высокого содержания сажи при его работе.
  3. Механическая очистка. Выполняется в ходе капитального ремонта мотора. Агрегат разбирается, прочищаются масляные каналы и внутренние стенки картера. Желательно заменить или хотя бы перебрать масляный насос.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Устройство и назначение смазочных систем

Система смазки предназначена для подачи масла к деталям во время работы оборудования. Это снижает потери мощности, которые возникают из-за трения механизмов и уменьшает износ поверхностей. Заполняя пространство между деталями, масло не только охлаждает их, но и уплотняет зазоры и смывает продукты износа, унося их за собой. Смазочная система позволяет защитить детали механизма от коррозии и продлить срок его службы.

Классификация систем смазки

Основное назначение и устройство систем смазки зависит от типа системы. В современном производстве преобладают автоматизированные виды смазочных систем. Их главным преимуществом является отсутствие влияния человеческого фактора на функционирование механизмов. В обязанности рабочего персонала входит лишь пополнение емкостей, всю остальную работу выполняют машины. Такой способ обеспечивает более точное дозирование смазки, за счет чего снижаются затраты и повышается производительность ресурса детали.

В некоторых видах производства все еще используются ручные системы смазки. В них подачей материала к узлам занимаются непосредственно работники. В зависимости от способа нанесения смазки, различают следующие виды систем:

  • индивидуальные – смазка наносится через масленку или посредством полива;
  • централизованные – применяются насосы, приводы и трубопроводы;
  • групповая – наносится посредством погружения.

Основные составляющие смазочных систем

Систем смазки состоит из масляных насосов, распределителей, контрольного оборудования и соединительных элементов. Насосы могут быть гидравлическими, пневматическими или электроприводными. Устройство и работа системы смазки у разных видов оборудования могут отличаться. Варианты исполнения систем также бывают разными, в зависимости от назначения и масштабов производства — от небольших станков до целых заводов для подачи масла по расписанию.

Смазочные системы позволяют:

  • снизить износ оборудования;
  • избежать простоя и выхода оборудования из строя;
  • снизить расход смазки и энергопотребление;
  • увеличить ресурс оборудования;
  • уменьшить затраты на обслуживание и ремонт оборудования.

виды, устройство и принцип работы

Масляный фильтр является частью системы смазки двигателя, главная задача которого – очистка поступающего в насос масла от твердых частиц и осадочных отложений, накапливающихся в поддоне картера.

В современных автомобилях используются различные конструкции фильтров: полнопоточные, частичнопоточные и комбинированные. Каждая из них имеет свои особенности применения и срок службы.

Назначение фильтра в системе смазки двигателя

фильтр на двигателефильтр на двигателеРасположение фильтра на двигателе

В процессе работы системы смазки масло циклично проходит через основные узлы и механизмы двигателя, смывая с них нагар, сажу и другие продукты износа деталей. Удаленные загрязнения вместе с излишками масла попадают в поддон (в системах с мокрым картером) или в специальный бак (в конструкциях с сухим картером). Чтобы такое масло могло использоваться в последующих циклах, очень важно предотвратить повторное попадание отходов в систему.

Определить, где находится в системе масляный фильтр, несложно. Как правило, он расположен в нижней части корпуса двигателя таким образом, чтобы его можно было легко заменить. Внешне он представляет собой цилиндрический корпус с резьбой (черного, синего, белого или зеленого цветов), внутри которого находится фильтрующий элемент.

Устройство масляного фильтра

Конструкция фильтра моторного маслаКонструкция фильтра моторного маслаУстройство масляного фильтра

Конструктивно фильтры для моторного масла состоят из следующих элементов:

  • Цилиндрический корпус с крышкой. Он имеет несколько входных отверстий и одно выходное с резьбой для крепления.
  • Фильтрующий элемент. Задерживает частички загрязнений, пропуская далее в систему только очищенное масло. Чаще всего его изготавливают из специального картона. Чтобы увеличить полезную площадь фильтрующего элемента, его складывают в форме гармошки или скручивают в рулон. Для более эффективной службы картон также имеет специальную пропитку, не дающую ему разрушаться под воздействием масла.
  • Перепускной клапан (нижний) масляного фильтра. В экстренных случаях он выполняет перенаправление потока масла напрямую в систему, минуя фильтрующий элемент. Логика проста – пусть лучше двигатель работает на неочищенном масле, чем вовсе без него. Такая ситуация может возникнуть, например, зимой: из-за действия пониженных температур масло становится более вязким, а потому не может пройти через фильтрующий элемент до момента выхода двигателя на рабочую температуру. Либо клапан срабатывает, если фильтрующий элемент “забит” и не справляется с объемом проходящего масла.
  • Обратный клапан (противодренажный). Препятствует сливу масла из системы назад в фильтр. Это сделано для мгновенной подачи масла к вращающимся деталям при запуске двигателя.
  • Прижимная пружина. Удерживает обратный клапан при отключенном двигателе.
  • Уплотнитель (резиновая прокладка). Необходим для того, чтобы масло не вытекало в местах крепления.

На практике принцип работы стандартного масляного фильтра заключается в следующем: в момент запуска двигателя насос начинает всасывать из поддона (бака) моторное масло, которое проходит в отверстия фильтрующего элемента и затем поступает в магистраль системы смазки. Частицы нагара, сажа и другие отходы задерживаются в фильтре.

Виды фильтров для моторного масла

Установка прямопоточного и комбинированного фильтровУстановка прямопоточного и комбинированного фильтровПолнопоточная и комбинированная схемы смазки

Основными параметрами при выборе фильтра являются пропускная способность (сколько масла пройдет за единицу времени) и его объем (размер). Эти характеристики определяют, как быстро и насколько эффективно будет выполняться очистка. В зависимости от конструкции масляного фильтра и схемы его установки выделяют три группы устройств:

  • Проточный (полнопоточный). Наиболее распространенный вариант. Он имеет простую конструкцию и устанавливается последовательно с другими элементами системы смазки. Это означает, что через него проходит все масло, всасываемое насосом, и очистка осуществляется максимально быстро. Когда такой фильтр засоряется, срабатывает перепускной клапан и неочищенное масло в полном объеме поступает в двигатель.
  • Частично проточный (частичнопоточный). Он подключается в систему таким образом, чтобы через него проходила только часть масла. Преимущество данной схемы установки – в более качественной очистке. С другой стороны, скорость прохождения масла в систему уменьшается.
  • Комбинированная схема фильтрации. Она используется преимущественно на дизельных двигателях. В этом случае в системе устанавливается и полнопоточный, и частичнопоточный фильтры. Через первый проходит до 90% смазки, а второй выполняет очистку лишь 10%. Это позволяет получить преимущества обеих схем: высокое качество очистки и защищенности мотора.

Помимо эт

Объяснение судовой системы смазки главного двигателя

Смазка необходима для любого типа оборудования на борту судна. Смазка главного двигателя отвечает за смазку и охлаждение внутренних деталей, которые действуют относительно друг друга, создавая трение и тепло, что приводит к перегреву деталей. Смазка обеспечивает не только охлаждение, но и удаление любого мусора или примесей.

Типы систем смазки

Используется несколько основных типов систем смазки:

  • Гидродинамическая смазка: В этом типе смазки масло образует непрерывную масляную пленку соответствующей толщины между движущимися поверхностями.Пленка образуется за счет движения движущихся частей и собственного давления. Например, опорные подшипники главного двигателя имеют гидродинамическую смазку. Между коренным подшипником и шейкой коленчатого вала с помощью клина, образованного вращающимся валом, образуется пленка. Упорные подшипники с наклонной подушкой также имеют этот тип смазки, поскольку они образуют сужающийся клин для получения гидродинамической смазки.
  • Гидростатическая смазка: Если масляная пленка не может образоваться из-за движения движущихся частей, давление масла должно подаваться извне.Такой вид смазки известен как гидростатическая смазка. Для медленно движущихся тяжелых деталей их относительного движения недостаточно для создания собственного давления для смазки, и, следовательно, давление создается извне с помощью насоса. Например, для многих подшипников крейцкопфа требуется дополнительный насос для смазки крейцкопфа для повышения давления для смазки подшипников крейцкопфа, так как это давление не может быть создано самостоятельно.
  • Граничная смазка: В этом типе между двумя трущимися поверхностями есть тонкая пленка, которая может соприкасаться.Граничная смазка используется из-за относительно низких скоростей, высокого контактного давления и шероховатых поверхностей. Например, граничная смазка в главных двигателях происходит во время запуска и остановки из-за вышеупомянутых условий.
  • Эластогидродинамическая смазка: В этом типе смазки толщина смазочной пленки значительно изменяется при упругой деформации поверхностей. Это видно на линии или в точке контакта между поверхностями качения или скольжения, например, подшипниками качения и зубьями зубчатого колеса зацепления. Происходит упругая деформация металла и воздействие высокого давления на смазочный материал.

Прочтите по теме: Способы контроля состояния подшипников и уменьшения их выхода из строя в современных судовых двигателях

Главный двигатель имеет три отдельные системы смазочного масла:

  • Основная система смазочного масла.
  • Цилиндровая масляная система.
  • Система смазки турбокомпрессора

Marine Engine Lubrication Marine Engine Lubrication

Главный двигатель: главный подшипник, зубчатая передача и система смазочного масла для охлаждения поршня

Основная или картерная система смазки питается от одного из двух насосов, один из которых будет работать, а другой находится в режиме ожидания, настроенного на автоматическое включение в случае снижения давления смазочного масла или отказа основного насоса.Основные насосы низкого давления всасываются из отстойника главного двигателя и сливают масло через главный охладитель низкого давления, который отводит тепло. Фильтр с автоматической обратной промывкой с магнитным сердечником помогает удалить любой металлический мусор. Пластинчатый охладитель LO охлаждается от низкотемпературной системы центрального охлаждения пресной воды.

Давление питания в основной системе смазки зависит от конструкции и требований и обычно составляет около 4,5 кг / см2. Подача LO к охладителю осуществляется через трехходовой клапан, который позволяет некоторому количеству масла проходить в обход охладителя.Трехходовой клапан поддерживает температуру 45 ° C на входе смазочного масла в двигатель. Основная система LO подает масло в коренные подшипники, распределительный вал и привод распределительного вала.

Читать по теме: 8 способов оптимизации использования смазочного масла на судах

Отвод смазочного масла идет к шарнирно-сочлененному рычагу или по телескопической трубе к траверсе, откуда он выполняет три функции

1) немного масла поднимается по штоку поршня для охлаждения поршня, а затем стекает вниз,

2) немного масла смазать подшипник крейцкопфа и направляющие башмака

3) оставшееся масло проходит через просверленное отверстие в штоке, соединяющем подшипник нижнего конца.Отвод смазочного масла подводится к гидроагрегату привода выпускных клапанов, к упорным подшипникам, к компенсатору момента и гасителю крутильных колебаний. Очень важно охлаждающее действие масла на гасителях колебаний.

2 Stroke Main Engine Lubrication 2 Stroke Main Engine Lubrication

Работа главного двигателя Система смазочного масла

Предполагается, что двигатель остановлен, но готовится к запуску.

a) Проверить уровень масла в отстойнике главного двигателя и при необходимости долить

b) Убедитесь, что центральная низкотемпературная система охлаждения работает и свежая вода циркулирует через основной охладитель гетеродина

c) Убедитесь, что все манометры и контрольно-измерительные клапаны открыты и что приборы показывают правильные значения.

d) Убедитесь, что паровой нагрев применяется к основному отстойнику LO, если температура LO низкая.

e) Установите линию и убедитесь, что все правильные клапаны открыты.Обычно предполагается, что смазочные клапаны главного двигателя оставлены открытыми.

f) Выберите один основной насос LO в качестве главного (рабочего) насоса, а другой — в качестве резервного насоса

Примечание: основные насосы LO имеют большие двигатели и обычно предназначены для запуска автотрансформатора; после пуска автотрансформатору необходимо дать остыть в течение 20 минут перед повторной попыткой пуска. Перезапуск запрещен в течение 20 минут между запусками.

г) Поддерживайте циркуляцию в системе LO и позвольте температуре системы постепенно повыситься до нормальной рабочей температуры

h) Проверьте потоки на выходе из отдельных блоков.Убедитесь, что температуры одинаковы и все манометры показывают правильные значения

i) Когда температура и давление в системе смазки стабильны, двигатель можно запускать. Заполнение основной системы смазки двигателя осуществляется из основного бака-накопителя LO

.

Прочтите по теме: 10 чрезвычайно важных проверок перед запуском судовых двигателей

Очиститель нижнего блока главного двигателя всасывает масло из поддона нижнего блока главного двигателя и очищает масло. Температура его подачи поддерживается на уровне около 90 градусов Цельсия (поскольку при этой температуре достигается максимальная разница в плотности), чтобы обеспечить эффективное разделение.LO двигателя необходимо часто проверять, чтобы определить, пригоден ли он для дальнейшей эксплуатации. Образцы следует отбирать из циркулирующего масла, а не непосредственно из отстойника.

Система смазки основного двигателя также имеет подсистему (в зависимости от того, является ли основной двигатель безраспределительным или с распредвалом). В бесколлекторных двигателях ответвление от впуска смазочного масла к главному двигателю осуществляется к блоку гидравлического питания. Функция HPS заключается в гидравлическом управлении приводами впрыска топлива и выпускного клапана, а также в приводе узлов смазки цилиндров.В главном двигателе с распределительным валом система смазки питается от роликовых направляющих и подшипников распределительного вала, которые приводят в действие выпускные клапаны и топливный насос.

Читать по теме: Строительство и работа судового топливного насоса

Отстойник для смазочного масла главного двигателя: Он расположен под двигателем в двойном дне и окружен коффердамами. Имеется измерительная трубка для определения уровня смазочного масла в поддоне, а также измерительная трубка для перемычки, чтобы узнать, есть ли утечки.Коффердам необходимо регулярно осматривать на предмет наличия утечек. Картер смазочного масла главного двигателя состоит из указателя уровня, измерительной трубы, воздуховыпускной трубы, змеевика греющего пара, люков, всасывающей трубы и клапанов для насоса LO и очистителей LO.

Турбокомпрессор Система смазочного масла

Система смазки подшипников турбокомпрессора может быть полностью отделена от системы смазки основного двигателя или может проходить через систему смазки основного двигателя, в зависимости от конструкции.Важно иметь отдельный фильтр для смазки TC, который обычно представляет собой дуплексный фильтр. Из выпускного отверстия двойного фильтра турбокомпрессор LO поступает во впускной коллектор, питающий турбокомпрессоры. На выходе LO турбокомпрессоров есть смотровое стекло, чтобы убедиться, что поток непрерывен. В нормальных условиях к турбокомпрессорам всегда подается питание гетеродина, чтобы обеспечить их постоянную доступность для обслуживания и предотвратить повреждение. Подача гетеродина должна поддерживаться при остановленном двигателе, поскольку естественная тяга через турбонагнетатель вызывает вращение ротора.Следовательно, подшипники необходимо смазывать.

Прочтите по теме: Общие сведения о подшипниках турбокомпрессора и смазке на кораблях

Система смазки цилиндра

Смазка цилиндров в зависимости от нагрузки выполняется отдельной системой смазки цилиндров. Смазка цилиндра требуется для смазывания поршневых колец, уменьшения трения между кольцами и гильзой, обеспечения уплотнения между кольцами и гильзой, а также для уменьшения коррозионного износа за счет нейтрализации кислотности продуктов сгорания.Щелочность смазочного масла цилиндров должна соответствовать содержанию серы в HFO, подаваемом в двигатель. Если двигатель будет работать на жидком топливе с низким содержанием серы в течение длительного периода, необходимо проконсультироваться с поставщиком цилиндрового масла и производителем двигателя относительно наиболее подходящего цилиндрового масла для использования.

Связанное чтение: Важные свойства смазочного масла, которые следует учитывать при выборе судового смазочного масла для вашего судна

Способность масла реагировать с кислотным реагентом, которая указывает на щелочность, выражается как TBN.Это означает общее базовое число. Он должен соответствовать процентному содержанию серы в мазуте, чтобы нейтрализовать кислотный эффект горения. Когда для главных двигателей используется мазут с высоким содержанием серы, необходимо использовать цилиндровое масло с высоким TBN. Когда основной двигатель «переключается» на мазут с низким содержанием серы (LSFO) или судовой газойль с низким содержанием серы (LSMGO), необходимо использовать цилиндровое масло с низким TBN.

В современных системах смазки используются две важные системы:

1) Система накопления и пиноли (двигатели Sulzer) и

2) Цилиндровые смазочные узлы подкачки к отверстиям в гильзе (MAN B&W).

Смазочное масло для цилиндров перекачивается из резервуара для хранения цилиндрового масла в мерный резервуар для цилиндров, который должен содержать достаточное количество LO для двухдневного расхода смазочного масла в цилиндрах. Смазочное масло цилиндров подается в систему смазки цилиндров самотеком из мерной емкости; нагреватель расположен в самотечном трубопроводе и трубе, трубы электрически «обогреваются», то есть внешняя поверхность трубы поддерживается при определенной температуре. Нагреватель и электронагреватель поддерживают температуру в узле смазки 45 ° C.

Перед запуском главного двигателя необходимо предварительно смазать гильзы. Предварительная смазка перед запуском может производиться вручную или последовательно в системе маневрирования моста.

Контроль определяют следующие критерии:

  • Дозировка цилиндрового масла должна быть пропорциональна содержанию серы в топливе
  • Дозировка масла в цилиндр должна быть пропорциональна нагрузке на двигатель, т.е. подаче топлива в цилиндр

Количество цилиндрового масла, впрыскиваемого в отдельные точки впрыска, контролируется системой управления смазкой цилиндров.Форсунка LO каждого цилиндра (пиноль) фактически представляет собой обратный клапан, который открывается под давлением масла, направляемого к нему системой управления лубрикатором. Скорость подачи цилиндрового масла можно регулировать, но регулировка должна производиться только уполномоченным персоналом.

Правильная смазка цилиндров необходима для эффективной работы двигателя, минимизации затрат на смазочное масло и оптимизации затрат на техническое обслуживание. Очень важно, чтобы масленки цилиндров были правильно отрегулированы и чтобы использовалось правильное смазочное масло цилиндров для сжигаемого топлива.Запрещается производить регулировку системы смазки цилиндров двигателя без разрешения главного инженера.

Измерительный бак цилиндрового масла пополняется из бака для хранения цилиндрового масла с помощью насоса переключения цилиндрового масла. На случай выхода из строя гидравлического насоса гидроцилиндра с электроприводом предусмотрен ручной насос. Насос переключения масла цилиндра с электрическим приводом запускается вручную, но переключатель высокого уровня в измерительном баке цилиндрового масла останавливает насос, когда уровень в баке достигает высокого значения.Резервуар оборудован сигнализацией низкого уровня.

Также имеется отдельный резервуар для хранения цилиндрового масла для использования с тяжелым топливом с низким содержанием серы, и цилиндровое масло из этого бака должно использоваться, когда главный двигатель переводится на работу с LSHFO. Бачок для измерения масла в цилиндре имеет систему перелива через смотровое окошко; Линия перелива имеет трехходовой клапан, который должен быть настроен для направления переливаемого масла в какой-либо резервуар для хранения цилиндрового масла, находящийся в эксплуатации.

Прочтите по теме: Руководство по морскому газойлю и LSFO, используемым на судах

Поршневой шток сальника и дренажная система промывочного пространства

Сальник поршневого штока или сальник обеспечивает уплотнение для поршневого штока, когда он проходит через разделительную пластину между картером и продувочным воздушным пространством.Сальник имеет два набора сегментированных колец, которые контактируют со штоком поршня; верхний набор колец очищает картерное масло от штока поршня, а нижний набор колец предотвращает попадание масляных отложений в продувочном пространстве в картер. В середине сальника находится «мертвое пространство», которое обычно должно быть сухим, если кольца работают эффективно. Любое масло или материал промыслового пространства, попадающие в это пространство, сливаются непосредственно в дренажный резервуар нефтесодержащих льяльных вод.

Отказ от ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания «Марин Инсайт» не заявляют об их точности и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

2 Stroke Main Engine Lubrication 2 Stroke Main Engine Lubrication ,

Обзор систем смазки двигателей внутреннего сгорания


В этой статье я подробно расскажу о системах смазки двигателей внутреннего сгорания. Функции смазки, свойства смазочных материалов и выбор смазочных материалов включены в простой и понятной форме для легкого понимания. В конце также приведены различные типы систем смазки.Вы можете обогатить свои знания, прочитав эту статью ниже.

Введение


Смазка — это процесс подачи масла между двумя поверхностями, которые находятся в прямом контакте. Без смазочного масла двигатель не может работать бесперебойно более нескольких минут. Когда поверхности двух соприкасающихся металлов движутся, возникает сухого трения . Создаваемое таким образом сухое трение вызывает много тепла и приводит к износу металлической поверхности.Когда между двумя поверхностями появляется пленка смазочного масла, они не могут физически контактировать друг с другом. Теперь единственное сопротивление движению — это сопротивление самого масла. Этот тип трения известен как вязкое трение или трение жидкости . Коэффициент гидравлического трения меньше, чем у твердого трения. Следовательно, вязкое трение желательно, и необходимо приложить все усилия, чтобы поддерживать условия вязкого трения в работающем двигателе.

Функции или цель смазки


  1. Для уменьшения износа движущихся частей
  2. Для уменьшения трения между движущимися частями
  3. Для передачи тепла и охлаждения частей
  4. Для защиты частей от коррозии.Масло обеспечивает покрытие на всех металлических частях.
  5. Для уплотнения. Он сводит к минимуму утечку через небольшой зазор вокруг поршня и поршневых колец, клапанов и элементов ротора.
  6. Для обеспечения чистящего действия. Во время циркуляции он растворяет многие примеси, такие как частицы углерода.
  7. Для амортизации. Он гасит толчки от повышения давления в цилиндре.
  8. Для обеспечения плавности хода за счет снижения шума.

Свойства смазочных материалов


Ниже перечислены важные свойства смазочных материалов.
  1. Вязкость:
  2. Это способность жидкости течь.Это мера сопротивления жидкости внутренней деформации и сдвигу. Вязкость уменьшается с повышением температуры.

  3. Температура застывания:
  4. Это показатель его способности двигаться при низкой температуре. Он определяется как самая низкая температура, при которой масло течет.

  5. Точки воспламенения и воспламенения:
  6. Точка воспламенения масла — это температура, при которой масло мгновенно воспламеняется. Точки возгорания — это температура, при которой пары горят постоянно.

  7. Точка помутнения или точка помутнения:
  8. Точка помутнения нефтяного масла — это температура, при которой парафиновый воск или другие вещества начинают кристаллизоваться или отделяться от раствора при охлаждении масла. Этот тест иногда применяется к охлаждающему маслу.

  9. Удельный вес:
  10. Это числовое значение, индекс веса нефти по сравнению без веса равного объема воды аналитика.

  11. Цвет:
  12. Масла различаются по цвету от деформированного черного до желтого.Некоторые топоры полностью прозрачные. Смазывающие свойства котлов не связаны с их цветными осями изгиба, используемыми для идентификации.

  13. Отложения:
  14. Присутствие отложений (примесей и воды) ухудшает смазочные свойства.

  15. Эмульгирование:
  16. Это диспергирование мелких частиц жидкости в другой жидкости. Чтобы установить эмульгирующие свойства смазки, готовят водно-масляную эмульсию и определяют время разделения.

  17. Углеродный остаток
  18. Углеродный остаток является результатом разложения масла в отсутствие воздуха.

  19. Окисление масел:
При контакте с воздухом при высокой температуре масло окисляется и образует углеродистые отложения и смолы в двигателях.

Выбор смазочных материалов


Вязкость — это единственное качество смазочного материала, которое определяет смазывающую способность. Для обеспечения идеальной смазки между соприкасающимися поверхностями всегда должен оставаться следующий слой масла.Это может быть обеспечено при наиболее подходящей вязкости. Если вязкость низкая, смазка не будет стоять на месте, контактируя с поверхностями. Если вязкость высока, смазка сама по себе будет обеспечивать сопротивление трению.

Хорошая смазка имеет следующие качества:

  • Она свободно течет в положение.
  • Эффективно снижает трение.
  • Выдерживает рабочее давление и температуру.
  • Не оставляет остатков на дне.
  • Не изменяет вязкость при длительном использовании.
  • Достаточно высокая температура вспышки и низкая температура замерзания.
  • Детали двигателя, подлежащие смазке


    Основными деталями двигателя, требующими смазки, являются:
    1. Подшипники главного коленчатого вала.
    2. Подшипники большого и малого конца шатуна.
    3. Подшипники поршневого пальца.
    4. Шестерни привода ГРМ.
    5. Кулачковый вал и подшипники кулачкового вала.
    6. Поршневые кольца и стенки цилиндров.
    7. Клапанный механизм.

    Типы систем смазки


    Для смазки различных частей двигателя используются следующие системы:
  • Система Petoil
  • Система гравитации
  • Капиллярная система

    (i). Система подачи фитиля и (ii). Кольцевая или цепная система

  • Система Spalash
  • Система давления
  • Система полу- или частичного давления
  • Система с сухим картером
  • Система с мокрым картером
  • Система Pertroil

    Обычно используется для небольших двухтактных двигателей, таких как скутеры и двигатели для мотоциклов.Некоторое количество смазочного масла смешивается с самим бензином. Обычное соотношение составляет от 3% до 6% масла. Если оно меньше, существует опасность недостаточной смазки и поломки двигателя. Если он больше, будет чрезмерный нагар, а двигатель также будет дымить темным цветом. Этим методом смазываются поршневые кольца, стенки цилиндров и подшипники поршневого пальца.

    Гравитационная система (капельная система)

    Эта система используется в случае небольших одноцилиндровых стационарных двигателей.Смазочное масло подается в масленку с смотровым отверстием. Отсюда масло попадает на смазываемые детали. Масло подается к деталям машины по каплям из масленки. Это наиболее удобный способ смазки внешних частей двигателей и машин. Таким образом смазываются пальцы шестерен клапанов, коромысла, коренные подшипники малых двигателей, шейки кривошипа, пальцы крестовины.

    Капиллярная система

    Сюда входят лубрикатор для подачи фитиля и лубрикатор для цепи или кольца.

    Система подачи фитиля:

    Используется для подшипников распредвала малых двигателей. Он состоит из масленки наверху смазываемого подшипника. В этой чашке есть короткий кусок трубки в центральном отверстии для масла, а в трубке — кусочек ватного или шерстяного фитиля. Это масло переносится капиллярным действием фитиля и каплями подается на вал. Чтобы облегчить обращение с фитилем, к нему прикрепляют кусок скрученной проволоки.

    Смазка кольца или цепи:

    Подшипник может смазываться маслом, подаваемым из масляной ванны с помощью вращающегося кольца или цепи.Это обычно используется на подшипниках вала двигателей, небольших двигателей и турбин.

    Брызговик

    Обычно используется для небольших двигателей малой мощности. Это один из самых дешевых способов смазки двигателя. В нижней части шатуна сделан совок, и масло хранится в масляных желобах или картере. Когда двигатель работает, один раз за каждый оборот, совок заставляет масло разбрызгиваться во всех направлениях. Это влияет на смазку стенок цилиндра, поршневого пальца, коренных подшипников коленчатого вала, подшипников шатуна, поршня, клапана, зубчатых колес и кулачков.2. Из основной галереи масло поступает в коренные подшипники. Отсюда часть масла после смазки падает обратно в поддон, часть разбрызгивается для смазки стенок цилиндра, а остальное проходит через отверстие к шатунным штифтам для смазки подшипников шатуна. Отверстие в перемычке шатуна направляет масло из отверстия под шатун к поршневому пальцу. После смазки подшипников поршневого пальца масло снова стекает.

    Для распределительного вала и распределительного механизма смазочное масло проходит через отдельный маслопровод от масляного канала через редукционный клапан.Для смазки шестерен газораспределительного механизма на эти детали иногда направляют струю масла. Толкатели клапанов смазываются путем соединения основного масляного канала с направляющими поверхностями толкателей через просверленные отверстия.

    Система частичного давления

    Эта система представляет собой комбинацию смазки разбрызгиванием и смазки под давлением. В этой системе масло под давлением подается только на коренные подшипники. Этому способствует система разбрызгивания, которая используется для смазки подшипников поршневого пальца, стенок цилиндров, зубчатых колес, подшипников распределительных валов и т. Д.Подшипники распределительного вала некоторых конструкций также получают смазку под давлением от коренных подшипников, как и в системе полного давления.

    Система смазки с мокрым картером

    Система смазки под давлением, описанная выше, называется системой с мокрым картером. Масло находится в поддоне. Насос подачи масла либо погружен в масло, либо расположен немного выше уровня масла. Эта система используется в небольших двигателях.

    Система смазки с сухим картером

    В этой системе используются два насоса.Один из них известен как продувочный насос и устанавливается в картере двигателя. Он перекачивает масло из картера в отдельный масляный резервуар. Масляный резервуар обычно размещается за радиатором. В этой конструкции используется воздушный поток через радиатор для охлаждения смазочного масла.

    Другой насос, называемый нагнетательным, находится вне отстойника. Он перекачивает масло из резервуара и подает масло под давлением в главный масляный канал. Из масляного канала масло подается к различным частям для смазки. В этом случае используется система полного давления.Смазка с сухим картером обычно используется в больших двигателях, судовых двигателях и двигателях самолетов.

    Заключение


    Подробно описаны функции, свойства и различные системы смазки. Вы понимаете и умеете внимательно подбирать смазочные материалы для двигателей. Из приведенного выше обсуждения также понятно, насколько важно смазывать двигатели.
    ,

    производителей систем смазки | Системы смазки

    Список производителей систем смазки

    Тем не менее, большинство систем смазки, доступных сегодня для промышленного применения, представляют собой автоматические системы смазки, работающие с предварительно запрограммированными настройками, а не под контролем отдельного лица. Автоматические системы смазки, также известные как ALS или централизованные системы смазки, доставляют контролируемые количества смазки в различные места на машине по мере необходимости в режиме реального времени.

    Важность систем смазки

    Пожалуй, правильная смазка является наиболее важным фактором при промышленном техническом обслуживании. Без систем смазки многие промышленные и производственные процессы изнашиваются из-за трения, перегрева и, как правило, требуют гораздо более быстрого обслуживания. (Без смазки промышленные подшипники редко служат более 10% от своего потенциального срока службы.) Оборудование, требующее постоянного обслуживания, увеличивает время простоя производства и отрицательно влияет на коммерческую производительность в целом.По некоторым оценкам в США, немногим более 50% всех отказов промышленных подшипников объясняется отсутствием надлежащей смазки.

    Oil-Rite Corporation

    Общие смазочные материалы для систем смазки

    Смазочные материалы могут быть твердыми, твердыми / жидкими, жидкими, консистентными или газообразными. Вязкость относится к способности вещества сопротивляться течению под действием силы и является наиболее важной характеристикой любого смазочного материала. Толщина конкретного вещества — важный второстепенный аспект любой смазки.

    Чаще всего в системах смазки используется масло (которое считается жидкостью) или консистентная смазка. Масло является отличным смазочным материалом, поскольку оно обладает довольно высокой вязкостью и не прилипает к поверхностям (как жидкость). Лучшими маслами для смазочных материалов являются минеральные масла, такие как нефть, потому что они гораздо дольше сопротивляются дегенерации, чем органические масла. Смазка — это полутвердое вещество, которое даже более вязкое, чем масло. Смазка консистентной смазкой в ​​промышленных условиях не требует использования жира животного происхождения.Скорее, здесь используется комбинация мыла и минерального или растительного масла. Все чаще в промышленных смазках используются консистентные смазки, изготовленные из синтетических масел, таких как силиконы, гидрогенизированные полиолефины, фторуглероды и сложные эфиры. Этот переход на синтетические смазки связан с доступностью синтетических масел, а также с более широким диапазоном вязкости, консистенции и воздействия на окружающую среду, которые оказывают эти синтетические составы. Смазка обычно используется для деталей, требующих меньшего количества смазки, поскольку она служит дольше и требует меньшего ухода.

    Как они работают

    Автоматическая система смазки способна обеспечить одновременную смазку различных частей машины, присоединяясь к машине. (Хотя они автоматизированы, некоторые системы ALS могут потребовать включения ручного насоса или кнопки активации для запуска.)

    Автоматические системы смазки сильно различаются по совместимости и конфигурации. Однако все они имеют пять основных компонентов, известных как контроллер / таймер, насос, линию подачи, дозирующие клапаны / форсунки и линии подачи.

    · Контроллер или таймер — это механизм, используемый для включения и выключения системы смазки снаружи или изнутри насоса.
    · Насос отвечает за транспортировку смазочного материала в основную систему из резервуара (где смазочный материал хранится).
    · Линия подачи подключается к насосу и позволяет смазке поступать к дозирующим клапанам / форсункам.
    · Дозирующие клапаны или форсунки отвечают за отмеривание смазочного материала и последующую подачу его в питающие линии.
    · По подводящим линиям смазочный материал наконец доставляется к заданным точкам нанесения.

    Типы

    Как упоминалось ранее, системы смазки сильно различаются по своей конфигурации и применению. Один из наиболее удобных методов классификации автоматических систем смазки зависит от способа работы системы.

    Однолинейные прогрессивные системы смазки получили свое название от способа постепенного перемещения смазки между последовательностью дозирующих клапанов.В системе этого типа насос подает одну порцию смазки, чтобы запустить процесс смазки. Серия клапанов или поршней смещается и постепенно направляет смазку к подшипникам или другим точкам приложения, прежде чем направить смазку к следующему клапану. Некоторый тип механизма обратной связи с таймером отвечает за остановку процесса.

    Параллельные системы смазки отличаются от одинарных прогрессивных систем использованием нескольких параллельных систем клапанов или форсунок.В отличие от одной прогрессивной системы, каждый инжектор ограничен одной точкой нанесения смазки. Параллельные системы смазки могут быть однолинейными параллельными или двухлинейными (или двухлинейными) параллельными. В системах обоих типов смазка под давлением сбрасывается обратно в резервуар во время процесса смазки. (Однолинейные параллельные линии достигают этого путем отключения насоса, в то время как двойные параллельные линии достигают этого через вторую линию подачи.) Основное различие между однолинейными и двухлинейными параллельными системами смазки заключается в том, что последние имеют реверсивные клапаны, которые позволяют насосам работать. создайте давление во второй линии подачи во время процесса смазки.

    Иногда автоматические системы смазки различают по типу конкретных применений, для которых они предназначены. Примеры таких систем включают масленки для цепей, воздушные масленки, газовые насосы, системы смазки спреем / щетками для цепей и масленки с постоянным уровнем. Цепные масленки предназначены для работы с рельсами или цепями. С другой стороны, лубрикаторы обеспечивают смазку и фильтрацию трубопроводов сжатого воздуха. Они могут быть установлены вне воздушной системы, но чаще они встраиваются непосредственно в воздушную линию, где они могут обеспечить постоянную смазку всех механизмов внутри нее.Лубрикаторы для газовых насосов предназначены для предотвращения высыхания топливных насосов (что может привести к необратимым повреждениям), в то время как системы смазки для цепей и щеток можно найти для печей в пищевой промышленности. Наконец, масленки постоянного уровня используются для поддержания уровня жидкости в различном оборудовании. В частности, они помогают подшипникам, коробкам передач, корпусам насосов и опорным блокам не терять слишком много влаги и создавать трение. (Хотя это не является предметом внимания данной статьи, важно отметить, что двигатели внутреннего сгорания полагаются на автоматические системы смазки с принудительной или нагнетательной подачей, иногда с помощью вспомогательного насоса.) \

    Многоточечные системы смазки часто отличаются наличием распределительного блока. Этот блок подключается к единственному смазочному узлу и принимает входной сигнал, одновременно направляя его выход в систему из нескольких шлангов. Шланги, идущие от распределительного блока, ведут к отдельным подшипникам и / или механизму.

    Существует множество других систем смазки. К ним относятся многоточечные системы прямой смазки, системы смазки туманом, системы распыления с мелким объемом / низким давлением, системы смазки с рециркуляцией масла, однолинейные системы смазки сопротивлением и другие.

    Преимущества автоматических систем смазки

    Автоматические системы смазки превосходят ручные методы смазки по ряду причин. Ниже приведены лишь некоторые из них:

    Согласованность. Вместо того, чтобы ограничивать смазку оборудования широким диапазоном времени применения, ALS предлагает частую, последовательную смазку в реальном времени, которая намного эффективнее поддерживает долговечность машины. Ручные методы часто сопряжены с риском чрезмерной смазки оборудования для компенсации нерегулярных методов смазки.Приложение реального времени, сделанное возможным благодаря ALS, устраняет этот риск.
    Безопасность труда. ALS устраняет физические риски, связанные с ручным смазыванием, особенно ручным смазыванием, которое необходимо выполнять во время фактической работы оборудования.
    Эффективное использование времени. Поскольку ALS смазывает машины во время их работы, она сокращает время простоя на производстве и повышает эффективность использования времени.
    Экономия затрат. Предыдущие преимущества ALS в совокупности делают предприятия более рентабельными и производительными в целом.Расчет рентабельности инвестиций (часто с помощью производителя систем смазки) — это простой способ увидеть преимущества использования централизованных систем смазки, а не ручных методов.

    Приложения

    Отрасли, использующие преимущества систем смазки, включают автомобильную промышленность, производство продуктов питания и напитков, горнодобывающую промышленность, печать, упаковку, сталь, бумагу и промышленную механическую обработку. Фактические местоположения, которые зависят от систем смазки, включают электростанции, нефтяные месторождения и предприятия по переработке стали.Некоторые типы систем смазки используются даже в жилых домах для обслуживания компьютеров и автомобилей.

    Уход и техническое обслуживание

    Автоматические системы смазки — это сложные особенности промышленных сред, которые требуют большого ухода для надлежащего обслуживания. Регулярно проверяйте свою систему смазки. Регулярный осмотр важен для выявления повреждений, например ослабленных или поврежденных линий. Такое повреждение может привести к избыточной смазке, которая во многих отношениях так же опасна, как и недостаточная смазка.Рекомендуется проверять свои системы не реже одного раза в день. Регулярно меняйте или обслуживайте компоненты вашей системы смазки. Обычно рекомендуемые графики замены смазочного материала можно получить у производителя или поставщика системы смазки. Фильтры в системах смазки — еще один важный компонент, который требует регулярного обслуживания для защиты от пыли и мусора. Не храните и не используйте смазочные материалы в экстремальных температурных условиях. Экстремальные температурные условия или колебания, как правило, снижают вязкость смазочных материалов и, следовательно, общую эффективность вашей системы смазки.

    Выбор автоматической системы смазки

    Тем, кто заинтересован в настройке одной или нескольких систем смазки, следует принять во внимание несколько моментов. Во-первых, они должны сделать выбор между системами на масляной основе и системами на основе смазки. Для технического обслуживания стационарного производственного оборудования, такого как фрезерные станки с ЧПУ, системы смазки на масляной основе предлагают лучший сервис. Для мобильных устройств, таких как грузовики, строительная техника или горное оборудование, лучше всего подходят системы смазки.Конечно, если для разных применений требуются разные потребности, всегда можно настроить системы смазки маслом и консистентной смазкой. Кроме того, пользователи систем смазки должны убедиться, что выбранный ими смазочный материал совместим с температурами, скоростями и крутящими моментами, с которыми работают их машины. Некоторые нефтяные основы более стабильны, чем другие. По той же причине пользователи системы смазки должны учитывать среду, в которой они работают.

    Заказчики систем смазки также должны решить, какая конфигурация системы наилучшим образом соответствует требованиям их области применения.Примером такого решения является выбор между системами прогрессивной и параллельной смазки. Системы последовательной прогрессивной смазки отключаются при выходе из строя какой-либо линии или подшипника в системе. Это дает преимущество заблаговременного предупреждения операторов о механической проблеме. Однако, если время безотказной работы производства крайне необходимо, может быть лучше использовать параллельные системы, которые не зависят от каждого звена в системе, работающего с оптимальной производительностью. Параллельные системы также могут быть предпочтительнее по другим причинам.Например, двухмагистральная параллельная система смазки идеальна в сценариях, когда требуется смазка на больших расстояниях или при экстремальных температурах.

    Решение о том, какая система смазки лучше всего соответствует вашим конкретным потребностям, не следует принимать изолированно. Целесообразно инвестировать в поиск поставщика систем смазки с репутацией не только поставщика высококачественной продукции (например, благодаря партнерству с несколькими производственными линиями), но и квалифицированного консультирования клиентов и индивидуальных решений.Производители часто не предоставляют «стандартные» версии важных деталей или принадлежностей, таких как фильтры, манометры и пресс-масленки; Таким образом, важно обсудить с поставщиком всю необходимую систему смазки. Приобретая смазочные системы у поставщиков, имейте в виду, что к определенным пакетам могут прилагаться условия, которые не обязательно приносят пользу клиенту (например, требуя, чтобы клиенты покупали смазочный материал непосредственно у поставщика, чтобы гарантировать определенные гарантийные привилегии).Найдите время, чтобы найти поставщика, который не только способен, но и искренне желает предоставить вам наилучшее применение смазки.

    Информационное видео о системе смазки

    .

    Смазка и смазочные материалы | IntechOpen

    Все жидкости обеспечивают своего рода смазку, но некоторые делают это гораздо лучше, чем другие. Разница между одним смазочным материалом и другим часто является разницей между успешной работой машины и отказом. Практически в любой ситуации нефтепродукты превосходно подходят как смазочные материалы. Нефтяные смазки обладают высокой способностью смачивать металл, и они обладают структурой или вязкостными характеристиками, которые требуются для прочной пленки, эти масла обладают множеством дополнительных свойств, которые необходимы для современных смазок, таких как хорошая водостойкость, присущие свойства предотвращения ржавчины. , естественная адгезия, относительно хорошая термическая стабильность и способность передавать тепло трения от смазываемых деталей.Более того, почти все эти свойства могут быть изменены в процессе производства, чтобы получить подходящую смазку для каждого из множества вариантов применения. Масла разрабатывались вместе с современным оборудованием, которое они смазывают; действительно, эффективность, если не само существование, многих из сегодняшних отраслей промышленности и транспортных средств зависит от нефтяных смазок, а также от нефтяного топлива.

    Основным нефтяным смазочным материалом является смазочное масло, которое часто называют просто «маслом».Эта сложная смесь углеводородных молекул представляет собой одну из важных классификаций продуктов, полученных при переработке сырой нефти, и легко доступна в большом количестве типов и сортов.

    Любое описание смазочных масел было бы неполным без учета масел для автомобильных двигателей. Эти масла используются в большем количестве, чем все другие смазочные материалы вместе взятые, и представляют интерес для большего числа людей, чем любые другие смазочные материалы. Автомобильные производители обычно рекомендуют моторные масла в соответствии с классификацией вязкости Американского общества инженеров автомобильной промышленности (SAE).

    Моторные масла и смазочные материалы составляют почти половину рынка смазочных материалов и поэтому вызывают большой интерес. Основная функция моторного масла — продлить срок службы движущихся частей, работающих в различных условиях скорости, температуры и давления. Ожидается, что при низких температурах смазка будет течь в достаточной степени, чтобы движущиеся части не испытывали недостатка масла. Ожидается, что при более высоких температурах они будут разделять движущиеся части, чтобы минимизировать износ. Смазки уменьшают трение и отводят тепло от движущихся частей.

    1.3.1. Общая классификация смазочных масел

    Термин «смазочное масло» обычно используется для обозначения всех тех классов смазочных материалов, которые применяются в качестве жидкостей [3]. Смазочные масла производятся из более вязкой части сырой нефти, которая остается после удаления перегонкой газойля и более легкой фракции [4-8]. Хотя сырая нефть из разных частей мира сильно различается по свойствам и внешнему виду, их элементный анализ относительно невелик.Таким образом, образцы сырой нефти обычно показывают содержание углерода от 83% до 87% и содержание водорода от 11% до 14%. Остальное состоит из таких элементов, как кислород, азот и сера, а также различных металлических соединений. Элементный анализ, таким образом, дает мало информации о крайнем диапазоне физических и химических свойств, которые действительно существуют, или о природе смазочных базовых компонентов, которые могут быть получены из конкретной сырой нефти.

    Представление о сложности проблемы переработки смазочного масла может быть получено из рассмотрения вариаций, которые могут существовать в одной углеводородной молекуле с определенным числом атомов углерода.Например, парафиновая молекула, содержащая 25 атомов углерода, имеет 52 атома водорода. Это соединение может иметь около 37 000 000 различных молекулярных расположений [3]. Углеводороды сырой нефти:

    1.3.1.1. Парафиновые компоненты

    Парафиновые компоненты, показанные на рис. 5 (a, b), которые определяют температуру застывания, содержат не только линейные, но и разветвленные парафины. Парафины с прямой цепью и высоким молекулярным весом повышают температуру застывания масел (парафиновые соединения) и должны удаляться процессами депарафинизации.

    Разветвленные парафины представляют собой представляющие интерес с химической точки зрения углеводороды, и они обнаруживаются в больших количествах во фракциях смазочного масла из парафиновой нефти. Масло, богатое парафиновыми углеводородами, имеет относительно низкую плотность и вязкость для их молекулярной массы и диапазона кипения. Также они обладают хорошими вязкостно-температурными характеристиками. В целом парафиновые компоненты достаточно устойчивы к окислению и особенно хорошо реагируют на ингибиторы окисления [9, 10].

    1.3.1.2. Нафтеновые компоненты

    Они имеют гораздо более высокую плотность и вязкость для их молекулярной массы по сравнению с парафиновыми компонентами. Преимущество нафтеновых компонентов перед парафиновыми заключается в том, что они имеют низкую температуру застывания и, следовательно, не способствуют образованию парафина. Однако одним из недостатков является то, что они имеют худшие вязкостно-температурные характеристики. Однокольцевые алициклы с длинными парафиновыми боковыми цепями, однако, обладают многими общими свойствами с разветвленными парафинами и фактически могут быть очень желательными компонентами для базовых масел смазочных материалов.Нафтеновые компоненты, рис. 5 (c), как правило, имеют лучшую растворяющую способность для добавок, чем парафиновые компоненты, но их устойчивость к окислительным процессам ниже [9, 10].

    1.3.1.3. Ароматические компоненты

    Они имеют еще более высокую плотность и вязкость. Вязкость / температурные характеристики в целом плохие, но температура застывания низкая, хотя они обладают лучшей растворяющей способностью для присадок, их устойчивость к окислению низкая. Что касается алициклов, ароматические углеводороды с одним кольцом и длинной парафиновой боковой цепью могут быть очень желательными компонентами базового масла, рис.5 (г). Классификация углеводородов на парафиновые, нафтеновые и ароматические группы, которые обычно используются для характеристики базового масла, не следует рассматривать как абсолютную, а как выражение преобладающих химических тенденций базовых масел [11].

    1.3.1.4. Неуглеводородные компоненты

    Неуглеводороды в смазочном масле во многих отношениях аналогичны углеводородам. Соединения серы и азота почти полностью находятся в кольцевых структурах, таких как типы сульфидов, тиофена, пиридина и пиррола.Также считается, что в смазочном масле существуют более сложные молекулы, в которых атомы азота и серы находятся в одной и той же молекуле. Как и в случае углеводородов, эти соединения, вероятно, также будут иметь парафиновые боковые цепи и, возможно, будут конденсироваться с нафтеновыми и ароматическими кольцевыми структурами [11]

    Хотя эти неуглеводороды могут присутствовать только в следовых количествах, они часто играют важную роль в контроль свойств смазочных масел. Как правило, они химически более активны, чем углеводороды, и, следовательно, они могут заметно влиять на такие свойства, как устойчивость к окислению, термическая стабильность и склонность к образованию отложений.При нефтепереработке общая тенденция заключается в снижении содержания неуглеводородов до минимума.

    Нафтеновая кислота составляет большую часть кислородсодержащих соединений, содержащихся в нефти. Они удаляются в процессе очистки путем нейтрализации и дистилляции. Нафтенаты остаются в остатке от перегонки и могут быть удалены путем деасфальтизации. Современные методы рафинирования обычно удаляют большую часть смол, асфальтенов, полициклических ароматических, диароматических и аналогичных им неуглеводородов, так что конечная смазка состоит в основном из насыщенной и моноциклической ароматической фракции [12].

    Рисунок 5.

    Химическая структура смазочного масла

    1.3.2. Основные свойства смазочных масел

    Основными свойствами, которыми смазочное масло должно обладать в полной мере, являются:

    1.3.2.1. Физические свойства смазочного масла
    1. Вязкость

    Вязкость — это мера внутреннего трения в жидкости; как молекулы взаимодействуют, чтобы сопротивляться движению. Это жизненно важное свойство смазочного материала, поскольку оно влияет на способность масла образовывать смазочную пленку или минимизировать трение [8].Ньютон определил абсолютную вязкость жидкости как отношение между приложенным напряжением сдвига и результирующей скоростью сдвига.

    1. Индекс вязкости

    Наиболее часто используемый метод сравнения изменения вязкости с температурой между различными маслами путем расчета безразмерных чисел, известного как индекс вязкости (VI). Кинематическая вязкость образца измеряется при двух различных температурах (40 ° C, 100 ° C), а вязкость сравнивается с эмпирической эталонной шкалой.VI используется в качестве удобной меры степени удаления ароматических углеводородов в процессе производства базового масла, но сравнение VI различных проб масла реально только в том случае, если они получены из одного и того же дистиллятного сырья [8].

    1. Низкотемпературные свойства.

    Когда образец масла охлаждается, его вязкость предсказуемо увеличивается, пока не начнут формироваться кристаллы парафина. Матрица кристаллов парафина становится достаточно плотной при дальнейшем охлаждении, чтобы вызвать явное затвердевание масла.Хотя затвердевшее масло не льется под действием силы тяжести, оно может двигаться, если приложить достаточную силу. Дальнейшее снижение температуры вызывает образование большего количества парафина, увеличивая сложность восково-масляной матрицы. Многие смазочные масла должны обладать текучестью при низких температурах, и необходимо измерять ряд свойств.

    Это температура, при которой можно обнаружить первые признаки образования парафина. Образец масла достаточно нагрет, чтобы он стал жидким и прозрачным. Затем он охлаждается с заданной скоростью.Температура, при которой впервые наблюдается помутнение, регистрируется как точка помутнения в тесте ASTM D 2500 / IP 219. В пробе масла не должно быть воды, так как она мешает проведению теста.

    Это самая низкая температура, при которой образец масла может течь только под действием силы тяжести. Масло нагревается, а затем охлаждается с заданной скоростью. Сосуд для испытания удаляют из охлаждающей бани через определенные промежутки времени, чтобы проверить, остается ли образец еще подвижным. Процедура повторяется до тех пор, пока движение масла не перестанет происходить, ASTM D 97 / IP 15.температура застывания — это последняя температура перед прекращением движения, а не температура, при которой происходит затвердевание. Это важное свойство дизельного топлива, а также базовых масел для смазочных материалов. Масла с высокой вязкостью могут перестать течь при низких температурах, потому что их вязкость становится слишком высокой, а не из-за образования парафина. В этих случаях температура застывания будет выше, чем температура помутнения.

    1. Высокотемпературные свойства.

    Высокотемпературные свойства масла зависят от характеристик перегонки или диапазона кипения масла.

    Это важно, потому что это показатель тенденции масла теряться в процессе эксплуатации из-за испарения.

    Это важно для масла с точки зрения безопасности, потому что это самая низкая температура, при которой происходит самовоспламенение паров над нагретой пробой масла. Используются разные методы, ASTM D 92, D93, и важно знать, какое оборудование использовалось при сравнении результатов.

    1. Другие физические свойства

    Могут быть измерены различные другие физические свойства, большинство из которых относятся к специальным смазочным материалам.Вот некоторые из наиболее важных измерений:

    Важно, потому что масла могут быть составлены по весу, но измерены по объему.

    Способность масла и воды разделяться.

    Склонность к пенообразованию и стабильность получаемой пены.

    Важно для жидкого теплоносителя.

    Резистивная диэлектрическая проницаемость.

    По поверхностному натяжению, разделению воздуха.

    1.3.2.2. Химические свойства смазочных масел
    1. Легкость пуска Быстрота прогрева.

    Легкость запуска зависит главным образом от скорости вращения коленчатого вала, на которую влияет вязкость масла при температуре картера. Основным фактором использования смазочного материала является его вязкость. Недостаточно того, что смазочные материалы должны иметь надлежащую вязкость, но они также должны поддерживать небольшое изменение вязкости в пределах температурного диапазона во время и после этого. Таким образом, вязкость контролирует не только трение и тепловой эффект, но и поток масла в зависимости от скорости нагрузки, температуры и конструкции смазываемого устройства.Другими словами, если оборудование часто не запускает из холодного состояния, также важно, чтобы вязкость при пусковой температуре была не настолько высокой, чтобы машину нельзя было запустить. Скорость, с которой двигатель может быть запущен, зависит от скорости циркуляции и подачи масла к жизненно важным компонентам, все формы износа и даже безопасность двигателя зависят от скорости циркуляции смазочных материалов.

    1. Тенденция к низкоуглеродистому образованию.

    Это свойство важно для бензиновых двигателей с высокой степенью сжатия, где нагар отрицательно влияет на качество сгорания.Размер и состав таких образовавшихся отложений вызывают шумное и грубое горение, которое подвергает двигатель высоким тепловым и механическим нагрузкам, что приводит к снижению производительности и сокращению срока службы двигателя. Типичными симптомами являются детонация, преждевременное возгорание и возгорание поверхности. К ним относятся более дорогие виды топлива с более высоким октановым числом, которые не исключают необходимости окончательной декарбонизации.

    Методы определения углеродного остатка.

    Укажите некоторые сведения об относительной склонности масла к коксообразованию в некоторых применениях и смазках с контролируемым качеством.Таким образом, испытание может быть полезным при выборе масел для определенных промышленных применений, таких как термическая обработка, смазка подшипников, подвергающихся воздействию высоких температур, и воздушных компрессоров. Утверждается, что наличие вязкого масла (светлого остатка) в базовых маслах играет важную роль в образовании углеродных отложений.

    1. Высокая устойчивость к окислению.

    Одним из важнейших требований к смазочному материалу является то, чтобы его свойства не менялись в процессе использования [5-10].Смазка часто подвергается нескольким окислительным условиям, которые в первую очередь связаны с окислительными изменениями масла. Температура масла, наличие кислорода в деталях двигателя, природа побочных продуктов топливной композиции способствуют окислительному изменению свойств смазки во время использования. Поэтому очень важно, чтобы смазочное масло; при воздействии высокой температуры; не способствует образованию отложений даже после длительного периода непрерывной работы двигателя. Таким образом, стойкость смазочного материала к окислению зависит, главным образом, от природы смазочного материала и наличия антиоксидантных присадок.

    1. Снижение износа.

    Износ в смазанных системах происходит за счет трех механизмов (истирание, коррозия и контакт металла с металлом, т. Е. Адгезия). Смазка играет важную роль в борьбе с каждым типом износа.

    1. Абразивный износ

    Это вызвано тем, что твердые частицы попадают в область между смазываемыми поверхностями и физически разъедают эти поверхности и могут загрязнять фрагменты износа.Чтобы вызвать износ, твердые частицы должны быть больше толщины масляной пленки и тверже смазываемых поверхностей. Промывочное действие смазки, особенно в системах с принудительной подачей или однократной подаче, приводит к удалению потенциально вредных твердых частиц с поверхности смазываемых поверхностей.

    1. Коррозионный износ

    Коррозионный износ обычно вызывается продуктами окисления смазочных материалов. Высокое содержание серы в топливе способствует коррозии.Другими словами, коррозия является основной причиной износа двигателей внутреннего сгорания, потому что продукты сгорания являются очень кислыми и загрязняют смазочное масло, смазочные материалы снижают коррозионный износ двумя способами: надлежащая очистка плюс использование ингибиторов окисления, которые снижает износ смазочного материала и поддерживает низкий уровень продуктов коррозионного окисления.

    1. Адгезионный износ

    Этот вид износа может существенно повлиять на определенные части двигателя, где происходит контакт металла с металлом.Адгезионный износ имеет место и в том случае, если мощность была увеличена без соответствующих изменений конструкции, отделки и состава металлических деталей. Износ этого типа также является следствием разрыва смазочной пленки. Это также может быть результатом чрезмерной шероховатости поверхности или прерывания подачи смазки. Обильная подача масла соответствующей вязкости часто является лучшим способом избежать этих условий. Состав базового масла и добавление определенных химических присадок также являются важными факторами защиты деталей двигателя от адгезионного износа.

    1. Моющее действие и диспергирование.

    За исключением моющих свойств и диспергируемости в камере сгорания, отложения в масле регулируются его моющей способностью. Источников отложений, обнаруживаемых в двигателях, много, и их объем зависит в основном от типа использованного масла и качества масла. горения, температуры смазочного масла и охлаждающей жидкости, а также от газового уплотнения кольца в цилиндре. Если эти отложения не удаляются вместе с маслом при сливе, их накопление в двигателе резко сократит срок его службы.Роль моющих добавок состоит в том, чтобы уменьшить количество образующихся отложений и облегчить их удаление. Моющее свойство, придаваемое маслам присадками, по-видимому, проявляется по-разному в зависимости от того, являются ли отложения результатом высокой низкой температуры, низкотемпературные отложения в основном образуются при сгорании топлива, а моющая функция заключается в том, чтобы удерживать их в суспензии или растворе в смазочном масле. Однако высокотемпературные отложения в основном связаны с окисленной фракцией масла.

    Роль моющих свойств здесь заключается не только в том, чтобы поддерживать эти продукты в суспензии, но и в остановке развития цепных реакций, которые способствуют образованию лаков и лаков. Физические и функциональные свойства смазочного масла будут зависеть от свойств атомов углерода в различных кольцевых структурах и алифатической боковой цепи

    1. Совместимость с уплотнениями

    Смазочные материалы часто используются в машинах, где они вступают в контакт с резиновое или пластиковое уплотнение.На прочность и степень набухания этих уплотнений может влиять взаимодействие с маслом. Были разработаны различные тесты для измерения влияния базовых масел на различные уплотнения и в различных условиях испытаний [13]. На прочность и степень набухания этих уплотнений может влиять взаимодействие с маслом. Различные тесты измеряют влияние базовых масел на разные уплотнения и в разных условиях испытаний.

    1.3.3. Требуемые рабочие характеристики для смазочных масел

    Выбор и применение смазочного масла определяется функциями, которые ожидаются от производительности.В одном применении, например, в подшипниках для чувствительных инструментов, уменьшение трения имеет первостепенное значение, а в другом, например при резке металла, контроль температуры может быть наиболее важным. Характеристики смазочного масла или требования к современному высокоскоростному двигателю должны выполнять следующие пять важных функций:

    1. Снижение сопротивления трения:

    Снижение сопротивления двигателя до минимума необходимо для обеспечения максимальной механической эффективности (эксплуатационные расходы транспортного средства или двигателей зависят от вязкости смазочного материала)

    1. Защита двигателя от всех видов износа:

    Все пользователи хотят минимальных затрат на техническое обслуживание, увеличения срока службы двигателя и повышения его полезности.Современное масло позволило увеличить интервалы между пробегами двигателей.

    1. Снижение утечек газа и масла:

    Эффективное и длительное сокращение утечек газа и масла необходимо для поддержания рабочих характеристик двигателя и предотвращения фальсификации масла продуктами сгорания.

    1. Содействуя тепловому равновесию двигателя:

    В современных двигателях масло функционирует и многое другое как теплообменник, рассеивание тепла не преобразуется в работу.Это часто связано с первой функцией в этом списке, когда вязкое масло дает большее сопротивление трению, а его медленная внутренняя циркуляция приводит к быстрому повышению температуры некоторых жизненно важных частей двигателя для снижения эффективности, масло должно иметь возможность быстро циркулировать.

    1. Удаление всех вредных примесей:

    Смазка выполняет функцию защиты двигателя от коррозионного и механического износа, вызываемого всеми вредными примесями.Таким образом, удаление этих примесей смазочными материалами очень важно для двигателя. Функции и соответствующие качества, необходимые для моторных смазочных масел, приведены в таблице (1).

    Требуемые основные функции Требуемые качества
    Снижение сопротивления трения • Вязкость не слишком высока для обеспечения хорошей прокачиваемости или чрезмерного сопротивления растрескиванию.
    • Минимальная вязкость без риска контакта металла с металлом при различных условиях температуры, скорости и нагрузки.
    • Достаточно высокая вязкость при высокой температуре; хорошие смазочные свойства вне гидродинамических условий.
    • Противозадирные свойства, особенно в период обкатки.
    Защищать от коррозии и износа • Должен защищать металлическую поверхность от коррозионного воздействия продуктов разложения топлива (износ, So 2 , HBr, HCl и т. Д.)
    • Должен противостоять деградации (сопротивляться окислению и иметь хороший термостойкость).
    • Должен противодействовать действию продуктов разложения горюче-смазочных материалов при высоких температурах, особенно на цветные металлы.
    • Вмешательство в механизм трения должно уменьшить последствия неизбежного контакта металла с металлом.
    • Должен противостоять образованию отложений, которые могут повлиять на смазку (моющее или диспергирующее действие).
    • Должен способствовать удалению пыли и других загрязняющих веществ (диспергирующее действие).
    Вспомогательное уплотнение • Должен иметь достаточную вязкость при высокой температуре и низкую летучесть.
    • Должен ограничивать износ.
    • Не должен способствовать образованию отложений и бороться с ними.
    Способствует охлаждению • Должен иметь хорошую термическую стабильность и стойкость к окислению.
    • Должен иметь низкую волатильность.
    • Вязкость не должна быть слишком высокой.
    Облегчить суспендирование и
    исключить нежелательные продукты
    • Должен быть в состоянии поддерживать в мелком твердом материале независимо от температуры и физического и химического состояния.

    Таблица 1.

    Назначение и свойства моторных масел.

    1.3.4. Виды смазочных материалов
    1.3.4.1. Газообразные смазочные материалы

    Газообразные смазочные материалы относятся к самым простым известным смазочным материалам с самой низкой вязкостью и включают воздух, азот, кислород и гелий. Применяются в аэродинамических и аэростатических подшипниках. Поскольку химические свойства и агрегатное состояние большинства газов остаются неизменными в широком диапазоне температур, газообразные смазочные материалы обладают рядом преимуществ перед жидкими смазочными материалами. Во-первых, их можно применять как при очень высоких, так и при очень низких температурах.Их химическая стабильность исключает любой риск загрязнения подшипника смазкой, что важно для оборудования, используемого во многих отраслях промышленности, прежде всего в пищевой, фармацевтической и электронной промышленности.

    Полезное свойство газов состоит в том, что их вязкость увеличивается с температурой, тогда как для жидкостей справедливо обратное, что приводит к увеличению несущей способности подшипников с газовой смазкой с увеличением температуры. Однако относительно низкая вязкость газов обычно ограничивает несущую способность самодействующих аэродинамических подшипников до 15-20 кПа.Можно достичь лучших характеристик подшипников с газообразными смазочными материалами, чем с жидкими смазочными материалами, благодаря очень низкой вязкости газов, что приводит к меньшему тепловыделению за счет внутреннего трения. В некоторых случаях, например, в воздушных подшипниках из фольги, контакт скольжения возникает во время остановок и пусков [14], поэтому для уменьшения трения используются твердые смазочные материалы, такие как ПТФЭ.

    1.3.4.2. Жидкие смазочные материалы

    Минеральные масла: Поскольку гидродинамические характеристики подшипников скольжения подшипников скольжения полностью зависят от вязкостных характеристик смазочного материала, типичные жидкие смазочные материалы для подшипников представляют собой прямые рафинаты минерального масла различных классов вязкости.Требуемый класс вязкости зависит от частоты вращения подшипника, температуры масла и нагрузки. В таблице (2) приведены общие рекомендации по выбору правильного класса вязкости по ISO. Указанный номер класса ISO является предпочтительным для диапазона скорости и температуры. Масла классов ISO 68 и 100 обычно используются в помещениях с подогревом, а масла класса 42 используются для высокоскоростных агрегатов со скоростью 10.000 об / мин и некоторых наружных низкотемпературных применений. Чем выше частота вращения подшипника, тем ниже требуемая вязкость масла, а также чем выше рабочая температура агрегата, тем выше требуемая вязкость масла.Если возможна вибрация или незначительная ударная нагрузка, следует рассмотреть более высокий сорт масла, чем тот, который указан в таблице (2).

    Скорость подшипника (об / мин) Температура подшипника / масла (oC)
    0-50 60 75 75 -1,500 68 100-150
    1,800 32 32-46 68-100 100
    9028 46-68 68-100
    10,000 32 32 32 32-46

    Таблица 2.

    Подшипник скольжения Выбор класса вязкости по ISO

    Другие методы определения класса вязкости, необходимые для конкретного применения, заключаются в применении критериев минимальной и оптимальной вязкости к графику вязкость — температура. Третий, более сложный метод — это вычисление вязкости масла, необходимой для получения удовлетворительной толщины масляной пленки.

    Для смазки подшипников станков обычно требуются минеральные масла ISO VG 46 или 68. Для быстродействующих шлифовальных шпинделей с подшипниками скольжения требуются минеральные масла ISO VG 5 или 7, в зависимости от зазора в подшипниках и числа оборотов.Подшипники, работающие при высоких нагрузках, нуждаются в смазочных материалах ISO VG 68 или 100. Срок службы подшипника можно увеличить, если вязкость выбранной жидкой смазки при рабочей температуре превышает расчетную оптимальную вязкость.

    С другой стороны, повышенная вязкость также увеличивает рабочую температуру. Таким образом, на практике степень улучшения смазки таким способом часто ограничена. Химический состав этих масел отличается от типичных базовых масел тем, что они содержат несколько больше ароматических углеводородов и гетероциклических соединений, которые действуют как естественные ингибиторы окисления.Повышенная вязкость нефтей, полученных из одной и той же сырой нефти, существенно не меняет их химический состав; различие обычно заключается в увеличении длины цепи парафиновых углеводородов, в основном изопарафинов, и в алифатических заместителях нафтеновых и ароматических колец, вместе с небольшим увеличением количества нафтеновых и ароматических колец. Более очищенные минеральные масла и ингибиторы окисления используются там, где более высокие температуры или более длительные периоды эксплуатации требуют лучших стабилизаторов старения.

    Синтетические смазочные материалы: на практике любое синтетическое масло с соответствующей вязкостью и хорошими вязкостно-температурными характеристиками может использоваться в качестве смазки для подшипников, например Полигликоли являются очень хорошими смазочными материалами для подшипников для мельниц и каландров в резиновой, пластмассовой, текстильной и бумажной промышленности. Однако в большинстве случаев синтетические масла, специально разработанные для смазки конкретного оборудования, также используются для смазки его подшипников. Хотя синтетические масла не образуют смазочную пленку под давлением, как минеральные масла, и могут быть неэффективными смазочными материалами для подшипников, несмотря на их более высокую температурную вязкость.

    Биоразлагаемые продукты: Биоразлагаемые продукты растительного или животного происхождения также считаются жидкими смазочными материалами, например влияние подсолнечного масла, добавленного в базовое масло, на работу опорных подшипников. Использование растительных масел в качестве смазочных материалов, вероятно, будет расти в связи с экологическими и правительственными требованиями и приобретает все большее значение.

    1.3.4.3. Твердые смазочные материалы

    Общее описание: подшипники, используемые в вакууме, при очень высоких температурах или при очень сильном излучении, нельзя смазывать жидкими смазочными материалами или консистентными смазками.Для этих и многих других случаев используются твердые смазочные материалы, которые считаются любым твердым материалом, используемым для уменьшения трения и износа между двумя движущимися поверхностями.

    Как правило, твердый материал размещается в виде пленки между поверхностями скольжения и / или качения. Проще говоря, для особых требований к смазке в экстремальных условиях эксплуатации, таких как очень высокие или очень низкие температуры в широком диапазоне, например, требуется соответствующий твердый материал. От -200 до 850 o C и в агрессивных средах.Такие материалы обычно имеют слоистую кристаллическую структуру, которая обеспечивает низкую прочность на сдвиг, тем самым сводя к минимуму трение. Прочность на сдвиг между кристаллическими слоями мала и устанавливает низкий и устанавливает механизм низкого трения за счет скольжения кристаллических слоев под действием низких сил сдвига. Примерами твердых тел со слоистой решеткой являются дисульфид молибдена, графит, нитрид бора, йодид кадмия и бура. Твердые смазочные материалы используются в основном в виде порошков или связанных твердых пленок.

    Хорошая смазка с твердой пленкой имеет сильную адгезию к материалу подложки подшипника, полное покрытие поверхности и хорошую пластичность.Он также должен быть химически устойчивым и предотвращать коррозию с учетом условий эксплуатации и окружающей среды. Многие смазочные материалы с твердой пленкой обладают плохой износостойкостью, поскольку любые разрывы пленки не являются самовосстанавливающимися, в отличие от поверхностного покрытия, образованного жидкой смазкой. Усовершенствованные смазочные материалы с твердой пленкой надежно работают во многих конкретных областях, и был накоплен большой опыт, позволяющий лучше понять их ограничения. Чаще всего используются дисульфид, графит, политетрафторэтилен, пропилен.

    Другая группа материалов, самосмазывающиеся материалы, относится к твердым смазочным материалам и особенно важна для подшипников. Их самосмазывающиеся свойства исключают необходимость использования консистентной смазки или другой смазки и обеспечивают улучшенные характеристики в условиях высоких температур. В сплавах Graphalloy (графит / матал) используются особые свойства графита, структуру которого можно сравнить с колодой карт с отдельными слоями, которые могут легко соскользнуть. Это явление придает материалу способность к самосмазыванию, сопоставимую с некоторыми другими материалами, и позволяет удалять смазку или масло, которые испаряются, застывают или затвердевают, вызывая преждевременный выход из строя.Графитовая матрица может быть заполнена различными встроенными смазочными материалами для улучшения химических, механических и трибологических свойств, чтобы обеспечить постоянный низкий коэффициент трения, а не только поверхностный слой, помогая защитить от катастрофического отказа. Смазка сохраняется во время линейного движения, когда смазка не растрескивается и пыль не втягивается.

    Недавняя разработка твердых смазочных материалов для подшипников — это микропористые полимерные смазки, MPL, где полимер, содержащий непрерывную микропористую сеть, содержит масло, содержащееся внутри поры, в которые могут входить соответствующие добавки [14].Содержание масла в полимере может составлять более 50% по весу, и микропористый полимер действует как спонж, высвобождая и абсорбируя масло, когда это необходимо.

    1.3.5. Примеси и загрязнения смазочного материала

    Содержание воды (ASTM D95, D1744, D1533 и D96) — это количество воды, присутствующей в смазке. Он может быть выражен в миллионных долях, объемных или массовых процентах. Его можно измерить с помощью центрифугирования, дистилляции и вольтаметрии. Самым популярным, хотя и наименее точным методом оценки содержания воды является центрифужный тест.В этом методе 50% смесь масла и растворителя центрифугируется с указанной скоростью до тех пор, пока наблюдаемые объемы воды и осадка не станут стабильными. Помимо воды, твердые вещества и другие растворимые вещества также разделяются, и полученные результаты плохо коррелируют с результатами, полученными двумя другими методами. Метод перегонки более точен и предполагает перегонку масла, смешанного с ксилолом. Любая вода, присутствующая в образце, конденсируется в градуированном приемнике. Метод вольтаметрии является наиболее точным.Он использует электрометрическое титрование, дающее концентрацию воды в частях на миллион.

    Коррозионные и окислительные свойства смазочных материалов в значительной степени зависят от содержания воды. Масло, смешанное с водой, дает эмульсию. Эмульсия имеет гораздо более низкую несущую способность, чем чистое масло, и может произойти отказ смазки с последующим повреждением рабочих поверхностей. Как правило, в таких применениях, как турбинные масляные системы, предел содержания воды составляет 0,2%, а для гидравлических систем — 0,1%.В диэлектрических системах чрезмерное содержание воды оказывает существенное влияние на пробой диэлектрика. Обычно содержание воды в таких системах должно быть ниже 35 [ppm].

    Содержание серы (ASTM D1266, D129, D1662) — это количество серы, присутствующей в масле. Это может иметь как положительные, так и отрицательные эффекты на работающее оборудование. Сера — очень хороший пограничный агент, который может эффективно работать в экстремальных условиях давления и температуры. С другой стороны, он очень едкий.Обычно для определения содержания серы используется метод окисления в бомбе. Он включает воспламенение и сгорание небольшого образца масла под давлением кислорода. Сера из продуктов сгорания извлекается и взвешивается.

    В смазке присутствует некоторое количество негорючего материала, которое можно определить путем измерения количества золы, оставшейся после сгорания масла (ASTM D482, D874). Загрязнениями могут быть продукты износа, твердые продукты разложения топлива или смазки, атмосферная пыль, проникающая через фильтр и т. Д.Некоторые из этих загрязнений удаляются масляным фильтром, но некоторые оседают в масле. Для определения количества загрязнителя проба масла сжигается в специально сконструированной емкости. Остающийся остаток затем золится в высокотемпературной муфельной печи, и результат отображается в процентах от исходного образца. Зольность используется как средство контроля масел на предмет нежелательных примесей и иногда присадок. В отработанных маслах он также может указывать на загрязнения, такие как грязь, продукты износа и т. Д.

    Количество хлора в смазке должно быть на оптимальном уровне. Избыточный хлор вызывает коррозию, тогда как недостаточное количество хлора может вызвать износ и увеличение потерь на трение. Содержание хлора (ASTM D808, D1317) может быть определено либо испытанием бомбы, которое обеспечивает гравиметрическую оценку, либо волюметрическим испытанием, которое определяет содержание хлора, после реакции с металлическим натрием с образованием хлорида натрия, затем титрования нитридом серебра [14].

    .

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о