Смазочные материалы. Производство, применение, свойства
Покупка
Тематика:
Химическая промышленность
Издательство:
Профессия
Пер. под. ред.:
Школьников Виктор Маркович
Год издания: 2010
Кол-во страниц: 944
Дополнительно
Вид издания:
Справочная литература
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-91884-012-2
Артикул: 434815.03.99
В справочнике описывается весь жизненный цикл смазочных материалов — от разработки до утилизации. Большое внимание уделено гидравлическим маслам, жидкостям для металлообработки, маслам для формовки, а также вопросам влияния смазочных материалов на окружающую среду В издании содержатся обширные сведения практически обо всех типах смазочных материалов и областях их применения, а также приведены необходимые теоретические и эмпирические данные о свойствах смазок и закономерностях их изменения.
Справочник предназначен для инженеров и специалистов предприятий, производящих и использующих смазочные масла, а также для научных сотрудников, аспирантов и студентов, изучающих такое относительно новое направление в науке, как трибология и смежные с ним дисциплины.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 15.03.02: Технологические машины и оборудование
- 18.03.01: Химическая технология
- ВО - Магистратура
- 15.04.02: Технологические машины и оборудование
- 18.04.01: Химическая технология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Смазки Производство, применение, свойства Справочник Под редакцией Тео Манга и Уилфрида Дрезеля Перевод с английского языка под редакцией Школьникова В. М. Санкт-Петербург 2010 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
ББК 34.44я2 УДК 621.89(035) С50 Т. Манг, У. Дрезел (ред.) С50 Смазки. Производство, применение, свойства. Справочник: пер. 2-го англ.изд. под ред. В. М. Школьникова — СПб.: ЦОП «Профессия», 2010. — 944 с., ил. ISBN 978-5-91884-012-2 ISBN 978-3-527-31497-3 (англ.) В справочнике описывается весь жизненный цикл смазочных материалов — от разработки до утилизации. Большое внимание уделено гидравлическим маслам, жидкостям для металлообработки, маслам для формовки, а также вопросам влияния смазочных материалов на окружающую среду. В издании содержатся обширные сведения практически обо всех типах смазочных материалов и областях их применения, а также приведены необходимые теоретические и эмпирические данные о свойствах смазок и закономерностях их изменения. Справочник предназначен для инженеров и специалистов предприятий, производящих и использующих смазочные масла, а также для научных сотрудников, аспирантов и студентов, изучающих такое относительно новое направление в науке, как трибология и смежные с ним дисциплины. ББК 34.44я2 УДК 621.89(035) Originally published in the English language by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Boschstrasse 12, D-69469 Weinheim, Federal Republic of Germany, under the title "Lubricants and Lubrication". Copyright 2007 by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. All rights reserved (including those of translation into other languages). No part of this book may be reproduced in any form by photoprinting, microfilm or any other means – nor transmitted or translated into a machine language without written permission from the publishers. Registered names, trademarks. etc. used in this book, even when not specifically marked as such, are not to be considered unprotected by law. Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав. Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN 978-3-527-31497-3 (англ.) ISBN 978-5-91884-012-2 © WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim/Germany, 2007 © ЦОП «Профессия», 2010 © Перевод, оформление: ЦОП «Профессия», 2010 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Предисловие к русскому изданию Издание такого справочника продиктовано актуальностью насыщения книжного рынка технической, профессиональной литературой, содержащей новейшую информацию о смазках, технологии их производства, экологически безопасном применении и утилизации. Современные требования по повышению надежности и эффективности работы машин и механизмов повлекли за собой ужесточение эксплуатационных характеристик и экологических норм, применяемых к смазочным материалам. Сделав поправку на различие подходов в законодательных актах, регулирующих вопросы экологии за рубежом, авторам удалось сформировать представление о системе разработки, производства и применения экологически безопасных смазок и родственных им продуктов. В книге подробным образом описаны процессы получения основных компонентов смазок: базовых масел — основы всех смазочных материалов, а также присадок, улучшающих их свойства и дающих возможность использования конечных продуктов в разных условиях эксплуатации. Важным вопросом является вопрос выбора смазочных материалов на основе результатов предварительных испытаний для обеспечения эффективной и безопасной работы техники и оборудования. Исследованиям и изучению свойств смазок уделяется большое значение, так как при правильном применении смазок с определенными свойствами и с оптимальным составом исключается возможность выхода из строя ценного оборудования, заклинивания металлических движущихся частей и выхода из строя дорогостоящих авиационных и автомобильных двигателей, турбин, компрессорного оборудования и др. В справочнике приведены ссылки на международные стандарты ISO, DIN, ASTM, приводятся международные классификации NLGI, SAE, API, которые активно используются в современных нормалях и гармонизированных стандартах на нефтепродукты, в том числе и в нашей стране. В некоторых главах приведены теоретические и научные аспекты применения смазок в узле трения для полноты представления механизма и химизма процесса. Совокупность таких факторов, как давление, скорость и температура соприкасающихся поверхностей, может существенно влиять на свойства и качество, а следовательно, и на срок службы смазочных материалов, с которым, в свою очередь, связана экономическая эффективность их использования. Коллектив редакторов, работавших над данным изданием, надеется, что читатели и специалисты, проявившие интерес к справочнику, найдут в нем ответы на вопросы, возникшие в процессе применения и переработки смазочных материалов, а также методические рекомендации по использованию, утилизации отработанных продуктов. Наряду с этим, в книге приведена обширная информация о международных организациях и стандартах, регулирующих экологические аспекты применения смазок. Книга будет полезна не только специалистам, но и широкому кругу читателей, стремящихся расширить свои знания в области трибологии и триботехники. ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Список авторов Торстен Бартелс Доктор-инженер (канд. техн. наук) Вайзенхайм-ам-Занд, Германия Управление техническими службами и испытательными лабораториями Вольфганг Бук Инженер, Вайнхайм, Германия Международное управление производством промышленных масел Юрген Браун Доктор естественных наук Шпейер, Германия Исследования и разработки промышленных масел Кристиан Буш Доктор-инженер (канд. техн. наук), Кайзерслаутерн, Германия Директор-распорядитель Вольфганг Бусс Доктор естественных наук Фрайншайм, Германия Исследования и разработки и управление производством смазочных масел, используемых при формовке Уилфрид Дрезель Доктор естественных наук Людвигсшлафен, Германия Исследования и разработки (международные) пластичных смазок Кармен Фрейлер Инженер, Хюттенфельд, Германия Исследования и разработки и управление производством жидкостей для металлообработки Манфред Харпеншайд Доктор естественных наук Ромерберг, Германия Исследования и разработки моторных масел Рольф-Петер Хеклер Инженер Нойе-Изенбург, Германия Международное управление производством пластичных смазок Дейтрих Хорнер Доктор естественных наук Хасслок, Германия Международное управление производством жидкостей для металлообработки и закалочных масел Франц Кубицки Инженер Хокенхайм, Германия Международное управление производством антикоррозийных материалов и листового металла Георг Линг Доктор-инженер (канд. техн. наук) Мангейм, Германия Член исполнительного совета Технология и каналы поставок Ахим Лосх Доктор естественных наук Вестхофен, Германия Исследования и разработки антикоррозийных материалов, очистителей и в области металлообработки Рольф Лютер Физик Шпейер, Германия Руководитель испытаний и перспективных разработок Тео Манг Профессор, доктор-инженер (доктор. техн. наук) Вайнхайм, Германия Член совета директоров, технологии, закупки, управление кадрами (до 2001 г.) Роман Мюллер Мангейм, Германия Международный обмен знаниями Зигфрид Нолл Химик Мангейм, Германия Спецификации сырья Центральное управление закупками и общий менеджмент (†2003) Юрген Омайс Доктор естественных наук Цвингенбкерг, Германия Исследования и разработки моторных масел (до 2004 г.) ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление Предисловие к русскому изданию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Список авторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Предисловие ко второму изданию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Благодарности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Таблица используемых в тексте аббревиатур и сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 Глава 1. Рынок смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Тео Манг 1.1. Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 1.2. Объем продаж смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 1.3. Производство смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 1.4. Системы смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Глава 2. Смазочные материалы в трибологической системе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Тео Манг 2.1. Смазочные материалы как часть трибологических исследований . . . . . . . . . . . . . . . . .48 2.2. Трибологическая система. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 2.3. Трение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 2.3.1. Типы трения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 2.3.1.1. Трение скольжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 2.3.1.2. Трение качения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 2.3.1.3. Статическое трение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 2.3.1.4. Кинетическое трение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 2.3.1.5. Прерывистое перемещение при трении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 2.3.2. Трение и условия смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 2.3.2.1. Трение твердых тел (сухое трение) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 2.3.2.2. Граничная смазка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 2.3.2.3. Жидкостное трение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 2.3.2.4. Смешанное трение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 2.3.2.5. Трение при применении твердых смазочных материалов . . . . . . .54 2.3.2.6. Диаграмма Штрибека . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 2.3.2.7. Гидродинамическая смазка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 2.3.2.8. ЭГД смазка (ЭГД режим) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 2.3.2.9. Термоэластогидродинамическая (ТЭГД) смазка (ТЭГД режим) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 2.4. Изнашивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 2.4.1. Механизмы изнашивания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 2.4.1.1. Абразивное изнашивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 2.4.1.2. Адгезионное изнашивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 2.4.1.3. Трибохимические реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 2.4.1.4. Усталостное изнашивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 2.4.1.5. Эрозионное изнашивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 2.4.1.6. Фреттинг — коррозионное изнашивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 2.4.1.7. Кавитационное изнашивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 2.4.2. Типы изнаштвания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 2.4.3. Процесс износа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 2.4.4. Трибомутация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 2.4.5. Нанотрибология . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 2.4.6. Трибосистемы будущего . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 9 Глава 3. Реология смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Тео Манг 3.1. Вязкость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 3.2. Влияние температуры на вязкость (вязкостно-температурная зависимость) . . . . . . .65 3.2.1. Индекс вязкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 3.3. Зависимость вязкости от давления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 3.4. Влияние скорости сдвига на вязкость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 3.5. Особые реологические эффекты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 3.5.1. Пластичные смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 3.6. Классы вязкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 3.6.1. Сорта вязкости по классификации ISO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 3.6.2. Прочие сорта вязкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 3.6.2.1. Моторные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 3.6.2.2. Автомобильные трансмиссионные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 3.6.2.3. Индустриальные трансмиссионные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 3.6.2.4. Классы вязкости для базовых масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 3.6.2.5. Сравнение классов вязкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Глава 4. Базовые масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Тео Манг и Георг Линг 4.1. Базовые масла — исторический экскурс и перспективы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 4.2. Химические исследования минеральных базовых масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 4.2.1. Грубая химическая оценка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 4.2.1.1. Вязкостно-весовая константа (ВВК) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 4.2.1.2. Анилиновая точка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 4.2.2. Распределение углерода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 4.2.3. Углеводородный состав . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 4.2.4. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в базовых маслах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 4.2.4.1. Ароматические соединения в белых минеральных маслах . . . . . . .78 4.3. Очистка базовых масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 4.3.1. Перегонка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 4.3.2. Деасфальтизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 4.3.3. Традиционные процессы очистки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 4.3.3.1. Кислотная очистка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 4.3.3.2. Селективная очистка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 4.3.4. Селективная депарафинизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 4.3.5. Доочистка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 4.3.5.1. Нефти, пригодные для получения смазочных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 4.4. Производство базовых масел с использованием процессов гидрогенизации и гидрокрекинга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 4.4.1. Производство нафтеновых базовых масел посредством гидрогенизации . . .88 4.4.2. Производство белых масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 4.4.3. Гидрокрекинг машинного масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 4.4.4. Каталитическая депарафинизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92 4.4.5. Изомеризация парафинов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93 4.4.6. Гибридная очистка смазочных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 4.4.7. Полностью гидрогенизационный процесс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 4.4.8. Технология конверсии природного газа в жидкие углеводороды . . . . . . . . . . 98 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 10 4.5. Характеристики кипения и испаряемости базовых масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99 4.6. Категории базовых масел и различные нефтяные базовые масла . . . . . . . . . . . . . . . .103 Глава 5. Синтетические базовые масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Уилфрид Дрезель 5.1. Синтетические углеводороды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108 5.1.1. ПАО . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108 5.1.2. Продукты олигомеризации олефинов с внутренними двойными связями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111 5.1.3. Полибутены (ПБ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112 5.1.4. Алкилированные ароматические соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113 5.1.5. Прочие углеводороды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114 5.2. Галогенизированные углеводороды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115 5.3. Синтетические сложные эфиры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116 5.3.1. Сложные эфиры карбоновых кислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116 5.3.1.1. Сложные эфиры дикарбоновых кислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117 5.3.1.2. Сложные эфиры полиолов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118 5.3.1.3. Прочие сложные эфиры карбоновых кислот . . . . . . . . . . . . . . . . .119 5.3.1.4. Комплексные сложные эфиры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120 5.3.1.5. Сложные эфиры фторированных карбоновых кислот . . . . . . . . .121 5.3.2. Сложные эфиры фосфорной кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121 5.4. Полиалкиленгликоли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122 5.5. Прочие полиэфиры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 5.5.1. Перфторированные полиэфиры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 5.5.2. Полифенилэфиры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126 5.5.3. Полисилоксаны (силиконовые масла) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127 5.6. Прочие синтетические базовые масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 5.7. Сравнение синтетических базовых масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134 5.8. Смеси синтетических смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135 Глава 6. Присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Юрген Браун 6.1. Антиоксиданты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136 6.1.1. Механизм окисления и антиоксиданты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137 6.1.2. Соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139 6.1.2.1. Фенольные антиоксиданты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139 6.1.2.2. Ароматические амины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139 6.1.2.3. Соединения, содержащие серу и фосфор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140 6.1.2.4. Сероорганические соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140 6.1.2.5. Фосфорорганические соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140 6.1.2.6. Прочие соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141 6.1.2.7. Синергетические смеси . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141 6.1.3. Испытание на стойкость к окислению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141 6.2. Модификаторы вязкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 6.2.1. Физическое описание ИВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 6.2.2. Механизм улучшения ИВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 6.2.3. Структура и химизм модификаторов вязкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145 6.3. Присадки, снижающие температуру застывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147 6.4. Детергенты (моющие присадки) и дисперсанты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147 6.4.1. Механизм действия моюще-диспергирующих присадок . . . . . . . . . . . . . . . .148 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 11 6.4.2. Металлсодержащие соединения (детергенты) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148 6.4.2.1. Феноляты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148 6.4.2.2. Салицилаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149 6.4.2.3. Тиофосфонаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150 6.4.2.4. Сульфонаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150 6.4.3. Беззольные диспергаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151 6.5. Противовспенивающие присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153 6.5.1. Силиконовые противовспенивающие присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154 6.5.2. Противопенные присадки, не содержащие силиконов . . . . . . . . . . . . . . . . . .154 6.6. Деэмульгаторы и эмульгаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 6.6.1. Деэмульгаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 6.6.2. Эмульгаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 6.7. Красители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 6.8. Противоизносные и противозадирные присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 6.8.1. Функция ПИП и ПЗП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156 6.8.2. Соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156 6.8.2.1. Соединения фосфора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156 6.8.2.2. Соединения, содержащие серу и фосфор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157 6.8.2.3. Соединения, содержащие серу и азот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159 6.8.2.4. Сернистые соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160 6.8.2.5. Пассивные противозадирные присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162 6.8.2.6. Соединения хлора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162 6.8.2.7. Добавки к твердым смазкам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162 6.9. Модификаторы трения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162 6.10. Ингибиторы коррозии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163 6.10.1. Механизм действия ингибиторов коррозии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164 6.10.2. Антикоррозионные присадки для черных металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164 6.10.2.1. Сульфонаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164 6.10.2.2. Производные карбоновых кислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165 6.10.2.3. Амины неполных сложных эфиров нейтрализованной алкилфосфорной кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166 6.10.2.4. Ингибиторы коррозии в паровой фазе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167 6.10.3. Пассиваторы поверхности цветных металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167 Глава 7. Влияние смазочных материалов на окружающую среду . . . . . . . . . . . . . . . 169 Рольф Лютер 7.1. Определение экологически безопасных смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . .169 7.2. Текущая ситуация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170 7.2.1. Статистические данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170 7.2.2. Экономические последствия и возможности замещения . . . . . . . . . . . . . . . .170 7.2.3. Сельское хозяйство, экономика и политика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173 7.2.4. Политические инициативы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175 7.3. Оценка воздействия на биосферу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176 7.3.1. Биоразложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176 7.3.2. Экотоксичность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177 7.3.3. Предельно допустимые выбросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178 7.3.4. Загрязнение водной среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178 7.3.4.1. Принятая в Германии классификация опасности загрязнения водной среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 12 7.3.4.2. Принятые в Германии нормативные акты по использованию смазочных материалов, представляющих опасность для водной среды (VAwS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179 7.4. Экологическое законодательство 1: регистрация, оценка и выдача разрешений на производство и применение химических веществ (REACh) . . . . . . . . . . . . . . . . . .182 7.4.1. Регистрация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184 7.4.2. Оценка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185 7.4.3. Выдача разрешений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186 7.4.4. Обязательства, связанные с регистрацией . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187 7.5. Упорядоченная в глобальном масштабе система классификации и маркировки (GHS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189 7.6. Экологический законодательный акт 2: Директива (1999/45/ЕС) по опасным препаратам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192 7.7. Экологический законодательный акт 3: регулярное применение . . . . . . . . . . . . . . . .194 7.7.1. Закон об экологической ответственности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194 7.7.2. Закон о химических веществах. Закон об опасных веществах . . . . . . . . . . . .195 7.7.3. Транспортные нормативные документы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196 7.7.4. Утилизация (законы об отходах и регенерации) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196 7.7.5. Способы утилизации растительных масел, не вызывающих загрязнения водной среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197 7.8. Экологическое законодательство 4: выбросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198 7.8.1. Загрязнение воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198 7.8.2. Загрязнение воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198 7.8.3. Законодательство Германии об охране почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199 7.8.4. Законодательство Германии об охране водных ресурсов . . . . . . . . . . . . . . . . .199 7.8.5. Штрафы за сброс сточных вод в канализацию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201 7.8.6. Чистый воздух: Закон Германии о выбросах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201 7.8.7. Директива о питьевой воде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201 7.9. Стандартизация экологически совместимых гидравлических жидкостей . . . . . . . . .202 7.9.1. Нормативный документ VDMA 24568 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202 7.9.2. Нормативный документ ISO 15380 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202 7.10. Экологическая маркировка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207 7.10.1. Системы глобальной экомаркировки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207 7.10.2. Европейский экологический знак . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207 7.10.3. Программа «Blue Angel» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211 7.10.4. Северные страны (Норвегия, Швеция, Финляндия, Исландия) — награда «Белый Лебедь» («White Swan») . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213 7.10.4.1. Требования к возобновляемым ресурсам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214 7.10.4.2. Требования к регенерированным маслам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215 7.10.4.3. Требования к экологически вредным компонентам . . . . . . . . . . .215 7.10.4.4. Требования к гидравлическим жидкостям, маслам для опалубок формовочных масел, СОЖ для металлообработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215 7.10.5. Канадская программа «экологический выбор» («Кленовый лист») . . . . . . .215 7.10.6. Другие виды экомаркировки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217 7.10.6.1. Австрия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217 7.10.6.2. Франция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218 7.10.6.3. Япония . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218 7.10.6.4. США. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218 7.10.6.5. Нидерланды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 13 7.11. Базовые жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220 7.11.1. Биоразлагаемые базовые жидкости для смазочных масел . . . . . . . . . . . . . . .220 7.11.2. Синтетические сложные эфиры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221 7.11.3. Полигликоли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221 7.11.4. ПАО . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222 7.11.5. Эфирные масла и их соответствующие свойства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222 7.11.5.1. Потери на испарение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222 7.11.5.2. Вязкостно-температурные характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . .222 7.11.5.2. Граничная смазка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223 7.12. Присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223 7.12.1. Противозадирные /противоизносные присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223 7.12.2. Защита от коррозии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 7.12.3. Антиоксиданты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 7.13. Примеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 7.13.1. Гидравлические жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 7.13.2. Масла для металлообработки (СОЖ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 7.13.3. Система освежения масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225 7.14. Вопросы безопасности при обращении со смазочными материалами . . . . . . . . . . . .226 7.14.1. Токсикологическая терминология и индикаторы опасности . . . . . . . . . . . . .227 7.14.1.1. Острая токсичность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227 7.14.1.2. Субхроническая и хроническая токсичность . . . . . . . . . . . . . . . . .227 7.14.1.3. Категории ядов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 7.14.1.4. Едкие вещества, щелочи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 7.14.1.5. Пожаро- и взрывоопасность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 7.14.1.6. Канцерогенность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 7.14.1.7. Тератогены, мутагены . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .229 7.14.2. Максимально допустимая концентрация на рабочих местах (МАК) . . . . . .229 7.14.3. ПАУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230 7.14.4. Нитрозамины в составе СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230 7.14.5. Закон об огнеопасных жидкостях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231 7.15. Угроза для кожных покровов, связанная с применением смазочных материалов . . .232 7.15.1. Структура и функция кожи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232 7.15.2. Повреждения кожи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233 7.15.2.1. Воспаление сальных желез вследствие контакта с СОЖ (твердыми частицами) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233 7.15.2.2. Экзема, вызываемая маслами (Oil Eсzema) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234 7.15.3. Испытание на кожную совместимость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235 7.15.4. Функциональные исследования кожи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237 7.15.5. Уход за кожей и защита кожи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239 Глава 8. Утилизация отработанных смазочных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Тео Манг 8.1. Возможные области применения отработанных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240 8.2. Влияние законодательных актов на сбор и регенерацию отработанных масел . . . . .241 8.3. Регенерация отработанных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242 8.3.1. Сернокислотная очистка по Майнкену . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243 8.3.2. Процесс экстракции пропаном (IFP, Snamprogetti) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243 8.3.3. Технология Mohawk (CEP–Mohawk) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243 8.3.4. Процесс KTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244 8.3.5. Процесс PROP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245 8.3.6 Технология Safety Kleen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 14 8.3.7. Технология с применением диэтаноламина (ДЭА) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245 8.3.8. Прочие технологии регенерации отработанных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . .247 Глава 9. Смазочные материалы для двигателей внутреннего сгорания . . . . . . . . . . . . 248 Манфред Харпеншайд и Юрген Омайс 9.1. Моторные масла для четырехтактных двигателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248 9.1.1. Общий обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248 9.1.1.1. Фундаментальные принципы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248 9.1.1.2. Классы вязкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250 9.1.1.3. Спецификации на эксплуатационные характеристики . . . . . . . .252 9.1.1.4. Состав моторных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253 9.1.1.5. Присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254 9.1.1.6. Функциональные присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254 9.1.1.7. Вязкостные присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255 9.1.2. Характеризация и испытания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255 9.1.2.1. Физические и химические методы испытаний . . . . . . . . . . . . . . .255 9.1.2.2. Моторные испытания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256 9.1.2.3. Моторные масла для легковых автомобилей . . . . . . . . . . . . . . . . .256 9.1.2.4. Моторные масла для коммерческих автотракторных средств . . .259 9.1.3. Классификация моторных масел по спецификациям . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260 9.1.3.1. Военные спецификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260 9.1.3.2. Классификация API и ILSAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261 9.1.3.3. ССМС спецификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264 9.1.3.4. АСЕА спецификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264 9.1.3.5. Одобрение моторных масел для легковых автомобилей со стороны производителей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268 9.1.3.6. Будущие тенденции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273 9.1.3.7. Топливосберегающая эффективность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274 9.1.3.8. Удлиненные интервалы между заменами масла . . . . . . . . . . . . . . .276 9.1.3.9. Низкие выбросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277 9.2. Масла для двухтактных двигателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278 9.2.1. Применение и характеристики масел для двухтактных двигателей . . . . . . .278 9.2.2. Классификация масел для двухтактных двигателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280 9.2.2.1. API функциональные группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280 9.2.2.2. JASO классификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280 9.2.2.3. ISO классификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281 9.2.3. Масла для двухтактных подвесных двигателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282 9.2.4. Экологически чистые масла для двухтактных двигателей [9.31] . . . . . . . . . .283 9.3. Тракторные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284 9.4. Масла для газовых двигателей [9.32–9.34] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286 9.4.1. Использование газа в качестве топлива в газовых двигателях . . . . . . . . . . . .286 9.4.2. Смазочные материалы для газовых двигателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287 9.5. Масла для судовых дизельных двигателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288 9.5.1. Тихоходные крейцкопфные дизельные двигатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288 9.5.2. Среднескоростные двигатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289 9.5.3. Смазочные материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .290 Глава 10. Трансмиссионные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Торстен Бартелс 10.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .291 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 15 10.2. Требования к трансмиссионным смазочным маслам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292 10.3. Трибология зубчатых передач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295 10.3.1. Условия трения в различных типах зубчатых передач . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295 10.3.1.1. Зубчатые колеса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295 10.3.1.2. Условия нагрузок и скоростей во время зубчатого зацепления . . .295 10.3.1.3. Распределение статистических и динамических нагрузок в зубчатом зацеплении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297 10.3.1.4. Образование смазочной пленки в зоне зацепления зубьев . . . . .298 10.3.1.5. Условия смазки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300 10.3.2. Специфические отказы зубчатых передач и трансмиссий . . . . . . . . . . . . . . .302 10.3.2.1. Износ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .302 10.3.2.2. Образование царапин и задиров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303 10.3.2.3. Микропиттинг (микроточечная коррозия) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .305 10.3.2.4 Питтинг (точечная коррозия) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .306 10.3.2.5. Растрескивание зубьев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307 10.4. Трансмиссионные масла для автомобилей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307 10.4.1. Смазочные масла для ведущей передачи коммерческих автомобилей . . . . .309 10.4.2. Трансмиссионные масла для легковых автомобилей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313 10.4.3. Смазочные масла для автоматических трансмиссий и бесступенчатых коробок передач (CVT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317 10.4.3.1. Требования к жидкостям для гидродинамических трансмиссий . . .317 10.4.3.2. Требования к V-жидкостям для мокрых муфт сцепления и тормозов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .319 10.4.3.3. Требования к жидкостям для бесступенчатых коробок передач (CVT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .322 10.4.3.4. Ременные и зубчатые передачи для B-CVT . . . . . . . . . . . . . . . . . . .323 10.4.3.5. T-CVT фрикционные передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .324 10.4.3.6. H-CVT гидростатические динамические бесступенчатые силовые передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .325 10.5. Многофункциональные жидкости в автомобильных трансмиссиях . . . . . . . . . . . . . .326 10.6. Трансмиссионные масла для индустриальных зубчатых передач . . . . . . . . . . . . . . . . .326 10.6.1. Вязкостно-температурные характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330 10.6.2. Стойкость жидкости к сдвигу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330 10.6.3. Защита от коррозии и ржавления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331 10.6.4. Окислительная стабильность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331 10.6.5. Температура вспышки и температура застывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331 10.6.6. Деэмульгируемость и водоотделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331 10.6.7. Деаэрация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332 10.6.8. Совместимость с красителями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332 10.6.9. Совместимость с уплотнениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332 10.6.10. Вспенивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332 10.6.11. Смешиваемость с минеральными маслами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332 10.6.12. Совместимость с окружающей средой и с кожным покровом . . . . . . . . . . . .332 10.6.13. Открытые зубчатые передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333 10.7. Отношение «затраты/прибыль» при разработке трансмиссионных смазочных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333 Глава 11. Гидравлические масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 Вольфганг Бук 11.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .338 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 16 11.2. Принцип гидравлики — закон Паскаля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .339 11.3. Гидравлические системы, контуры, компоненты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .339 11.3.1. Элементы гидравлической системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .340 11.3.2. Гидравлические цилиндры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341 11.3.2.3. Клапаны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343 11.3.2.4. Компоненты контура . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343 11.3.2.5. Уплотнения, прокладки и эластомеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343 11.4. Гидравлические жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345 11.4.1. Состав гидравлических жидкостей (базовые жидкости, присадки) . . . . . . .345 11.4.1.1. Базовое масло, базовая жидкость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345 11.4.1.2. Присадки к гидравлическим жидкостям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .346 11.4.2. Первичные, вторичные и третичные характеристики гидравлических жидкостей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .346 11.4.3. Критерии отбора гидравлических жидкостей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .347 11.4.4. Классификация и стандартизация гидравлических жидкостей . . . . . . . . . . .349 11.4.5. Гидравлические жидкости на основе минеральных масел . . . . . . . . . . . . . . .350 11.4.5.1. Гидравлические масла типа H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350 11.4.5.2. Гидравлические масла типа HL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350 11.4.5.3. Гидравлические масла типа HLP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350 11.4.5.4. Гидравлические масла типа HLVP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .353 11.4.5.5. Гидравлические масла типа HLPD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .362 11.4.6. Огнестойкие гидравлические жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .362 11.4.6.1. Жидкости типа HFA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .362 11.4.6.2. Жидкости типа HFB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .363 11.4.6.3. Жидкости типа HFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .363 11.4.6.4. Жидкости типа HFD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .363 11.4.7. Биоразлагаемые жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .364 11.4.7.1. HETG: триглицериды, типы растительных масел . . . . . . . . . . . . .364 11.4.7.2. HEES: типы синтетических сложных эфиров . . . . . . . . . . . . . . . .366 11.4.7.3. HEPG: типы полигликолей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .367 11.4.7.4. HEPR: Полиальфаолефины и родственные им углеводородные продукты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371 11.4.8. Гидравлические жидкости для гидравлических систем пищевой промышленности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371 11.4.8.1. Смазочные масла NSF H2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371 11.4.8.2. Смазочные масла NSF H1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371 11.4.9. Жидкость для автоматических коробок передач (ATF) . . . . . . . . . . . . . . . . . .372 11.4.10. Жидкости для тракторов и сельскохозяйственной техники . . . . . . . . . . . . . .372 11.4.11. Гидравлические жидкости для самолетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372 11.4.12. Международные требования к гидравлическим маслам . . . . . . . . . . . . . . . . .373 11.4.13. Физические свойства гидравлических масел и их влияние на эксплуатационные характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376 11.4.13.1. Вязкость, вязкостно-температурные характеристики . . . . . . . . . .376 11.4.13.2. Зависимость вязкости от давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .377 11.4.13.3. Плотность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .379 11.4.13.4. Сжимаемость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .380 11.4.13.5. Растворимость газов, кавитация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .381 11.4.13.6. Деаэрация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .383 11.4.13.7. Пенообразование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384 11.4.13.8. Деэмульгирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 17 11.4.13.9. Температура застывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .385 11.4.13.10. Медная коррозия (испытание на медной пластинке) . . . . . . . . . .385 11.4.13.11. Содержание воды (метод Карла Фишера) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386 11.4.13.12. Стойкость к старению (метод Баадера) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386 11.4.13.13. Стойкость к старению (метод TOST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386 11.4.13.14. Кислотное число (число нейтрализации) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386 11.4.13.15. Защитные антиокислительные свойства по отношению к стали/черным металлам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387 11.4.13.16. Противоизносные свойства (четырехшариковая машина Shell; VKA, DIN 51350) . . . . . . . . . .387 11.4.13.17. Стойкость к сдвигу смазочных масел, содержащих полимеры . .387 11.4.13.18. Механические испытания гидравлических жидкостей в ротационных крыльчатых насосах (DIN 51389-2) . . . . . . . . . . .388 11.4.13.19. Противоизносные свойства (Испытание на шестеренном FZG стенде; DIN 534-1 и -2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388 11.5. Фильтры гидравлических систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389 11.5.1. Загрязняющие примеси в гидравлических жидкостях . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389 11.5.2. Классификация чистоты масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .390 11.5.3. Фильтрация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391 11.5.4. Требования к гидравлическим жидкостям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .392 11.6. Смазка станочного оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .392 11.6.1. Роль станочного оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .392 11.6.2. Смазка станочного оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .392 11.6.3. Смазка отдельных узлов станочного оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394 11.6.3.1. Гидравлическая система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394 11.6.3.2. Направляющие скольжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .396 11.6.3.3. Шпиндели (главный шпиндель станка, рабочие шпиндели) . . . .398 11.6.3.4. Коробки передач и подшипники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .398 11.6.4. Проблемы смазки станочного оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .398 11.6.5. Гидравлические жидкости — новые тенденции, новые разработки . . . . . . .399 11.6.5.1. Области применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399 11.6.5.2. Химизм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399 Базовые жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399 Присадки 400 11.6.5.3. Противозадирные и противоизносные свойства . . . . . . . . . . . . . .401 11.6.5.4. DD свойства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .402 11.6.5.5. Деаэрация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .403 11.6.5.6. Статический коэффициент трения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .403 11.6.5.7. Окислительная стабильность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .403 11.6.5.8. Устойчивость к сдвигу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .404 11.6.5.9. Фильтрация цинксодержащих и беззольных гидравлических жидкостей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .405 11.6.5.10. Электростатические заряды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .406 11.6.5.11. Микроцарапины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .406 11.6.5.12. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .407 11.7. Резюме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .408 Глава 12. Компрессорные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 12.1. Масла для воздушных компрессоров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410 Вольфганг Бук и Георг Линг ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 18 12.1.1. Объемные компрессоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410 12.1.1.1. Поршневые компрессоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410 12.1.1.2. Смазка поршневых компрессоров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .412 12.1.1.3. Ротационные поршневые компрессоры (одновальные, ротационные крыльчатые компрессоры) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .412 12.1.1.4. Смазка ротационных поршневых компрессоров . . . . . . . . . . . . . .413 12.1.1.5. Винтовые компрессоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414 12.1.1.6. Смазка винтовых компрессоров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414 12.1.1.7. Компрессоры Рута . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415 12.1.1.8. Смазка компрессоров Рута . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415 12.1.2. Динамические компрессоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415 12.1.2.1. Турбокомпрессоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415 12.1.2.2. Смазка турбокомпрессоров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415 12.1.3. Производство сжатого воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415 12.1.4. Смазка газовых компрессоров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .416 12.1.4.1. Кислородные компрессоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .416 12.1.4.2. Компрессоры для кислых газов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .416 12.1.4.3. Компрессоры для инертных газов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .416 12.1.4.4. Углеводородные компрессоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .416 12.1.4.5. Смазка вакуумных насосов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .416 12.1.5. Характеристики компрессорных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417 12.1.6. Стандарты и спецификации на компрессорные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . .417 12.2. Масла для холодильных машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .424 Вольфганг Бук 12.2.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .424 12.2.2. Минимальные требования к маслам для холодильных машин . . . . . . . . . . .426 12.2.2.1. DIN 51 503-1: Масла для холодильных машин, минимальные требования (1997) [12.12] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426 12.2.3. Классификация холодильных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427 12.2.3.1. Минеральные масла (MM) — депарафинизированные нафтеновые холодильные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427 12.2.3.2. Минеральные масла (МО) — парафинизированные холодильные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428 12.2.3.3. Полусинтетические холодильные масла — смеси алкилбензолов и минеральных масел (ММ/АБ) . . . . . . . . . . . . . .428 12.2.3.4. Полностью синтетические холодильные масла — алкилбензолы (АБ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428 12.2.3.5. Полностью синтетические холодильные масла — ПАО . . . . . . . .428 12.2.3.6. Полностью синтетические холодильные масла — сложные эфиры полиолов (РОЕ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .429 12.2.3.7. Полностью синтетические холодильные масла — полигликоли (PAG) для R134a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .431 12.2.3.8. Полностью синтетические холодильные масла — полигликоли для NH3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .431 12.2.3.9. Прочие синтетические жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .432 12.2.3.10. Холодильные масла для СО2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .432 12.2.3.11. Омеднение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .433 12.2.4. Типы компрессоров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .434 12.2.5. Выбор вязкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .434 12.2.5.1. Общий обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .434 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 19 12.2.5.2. Зависимость концентрации смеси от температуры и давления (RENISO Triton SE 55-R 134a). . . . . . . . . . . . . . . . . . . .435 12.2.5.3. Зависимость вязкости смеси от температуры, давления и концентрации хладагента (RENISO Triton SE 55-R 134a) . . . . .435 12.2.5.4. Плотность смеси в зависимости от температуры и концентрации хладагента (RENISO Triton SE 55-R 134a . . . . . .437 12.2.5.5. Интервал смешиваемости, пороговая растворимость (RENISO Triton SE 55-R 134a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .438 12.2.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .439 Глава 13. Турбинные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 Вольфганг Бук 13.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .440 13.2. Требования к турбинным маслам — характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .440 13.3. Композиции турбинных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .441 13.4. Турбинные смазочные материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .441 13.5. Контуры циркуляции турбинных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .451 13.6. Контуры для промывочного турбинного масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452 13.7. Мониторинг и техническое обслуживание турбинных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452 13.8. Срок службы масел для паровых турбин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .453 13.9. Масла для газовых турбин — применение и требования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .454 13.10. Огнестойкие жидкости, не содержащие воды, применяемые на электростанциях . . .455 13.11. Смазка гидротурбин и гидроэлектростанций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .456 Глава 14. Жидкости для металлообработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 Тео Манг, Кармен Фрейлер и Дейтрих Хорнер 14.1. Механизм действия и выбор СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .458 14.1.1. Смазка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459 14.1.2. Охлаждение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .460 14.1.3. Значение СОЖ применительно к различным материалам режущего инструмента. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .462 14.1.3.1. Высокоскоростные стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463 14.1.3.2. Цементированные карбиды металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463 14.1.3.3. Карбиды металлов с покрытиями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463 14.1.3.4. Керамические материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463 14.1.3.5. Кубический нитрид бора (CBN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .464 14.1.3.6. Поликристаллический алмаз (PCD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .464 14.1.3.7. Покрытия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .464 14.1.4. Выбор СОЖ для различных методов резания и условий механической обработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .465 14.2. Метод оценки трения и износа для применения СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .467 14.2.1. Срок службы режущего инструмента и число деталей, обработанных этим инструментом, как практические параметры оценки . . . . . . . . . . . . . .468 14.2.2. Измерение сил резания в отборочных испытаниях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .468 14.2.3. Скорости подачи при постоянной силе подачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .469 14.2.4. Измерение срока службы режущего инструмента экспресс-отборочными методами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .469 14.2.5. Геометрия резания и поток стружки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 14.2.6. Другие ускоренные методы оценки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 14.2.6.1. Измерение температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 20 14.2.6.2. Радиоактивные режущие инструменты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 14.2.6.3. Обработка поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 14.3. Водосмешиваемые СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471 14.3.1. Номенклатура и кодирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471 14.3.2. Состав . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472 14.3.2.1. Эмульгаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474 14.3.2.2. Вязкостные эмульсии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .479 14.3.2.3. Инверсия фаз, определение типа эмульсии . . . . . . . . . . . . . . . . . .480 14.3.2.4. Степень диспергирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .482 14.3.2.5. Стабильность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .483 14.3.2.6. Ингибиторы коррозии и другие присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . .484 14.3.2.7. СОЖ, содержащие эмульгаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .487 14.3.2.8. СОЖ, содержащие полигликоли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489 14.3.2.9. Растворы солей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489 14.3.3. Защита от коррозии и методы испытания на коррозию . . . . . . . . . . . . . . . . .490 14.3.4. Концентрация водосмешиваемых СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .491 14.3.4.1. Определение концентрации по DIN 51 368 (IP 137) . . . . . . . . . . .491 14.3.4.2. Измерение концентрации с помощью ручных рефрактометров .492 14.3.4.3. Измерение концентрации по индивидуальным компонентам . .492 14.3.4.4. Определение концентрации титрованием анионных компонентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .492 14.3.4.5. Определение концентрации по щелочному резерву . . . . . . . . . . .493 14.3.4.6. Концентрация после центрифугирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . .493 14.3.5. Стабильность СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .493 14.3.5.1. Определение физической стабильности эмульсий . . . . . . . . . . . .494 14.3.5.2. Электролитическая стабильность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .494 14.3.5.3. Термическая стабильность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .495 14.3.5.4. Стабильность к металлической стружке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .496 14.3.6. Пенообразование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .496 14.3.6.1. Определение понятия и происхождение пены . . . . . . . . . . . . . . . .497 14.3.6.2. Предотвращение пенообразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .497 14.3.6.3. Методы определения способности к пенообразованию . . . . . . . .499 14.3.7. Микробиологические характеристики жидкостей для металлообработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .500 14.3.7.1. Гигиенические и токсикологические аспекты микроорганизмов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .501 14.3.7.2. Методы определения колоний микроорганизмов . . . . . . . . . . . . .502 14.3.7.3. Определение стойкости водосмешиваемых СОЖ к микроорганизмам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .503 14.3.7.4. Снижение и предотвращение размножения микроорганизмов в СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .503 14.3.8. Защита СОЖ, содержащих биоциды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .505 14.3.8.1. Альдегиды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509 14.3.8.2. Соединения, выделяющие формальдегид . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509 14.3.8.3. Производные фенола . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509 14.3.8.4. Производные сероуглерода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .510 14.3.8.5. Изотиазолы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .510 14.3.8.6. Фунгициды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .510 14.3.8.7. Гипохлориты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .510 14.3.8.8. Перекись водорода, Н2О2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 21 14.3.8.9. Соединения четвертичного аммония . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511 14.4. Чистые СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511 14.4.1. Классификация чистых металлообрабатывающих масел в соответствии со спецификациями. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .512 14.4.2. Состав чистых металлообрабатывающих жидкостей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .512 14.4.2.1. Базовые масла и присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .512 14.4.2.2. Значение вязкости при выборе чистых продуктов . . . . . . . . . . . . .513 14.4.3. Образование масляного тумана и испарение масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .514 14.4.3.1. Испаряемость СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .515 14.4.3.2. Масла с низкой склонностью к туманообразованию . . . . . . . . . .515 14.4.3.3. Образование масляного тумана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .515 14.4.3.4. Сегментация и выделение масляных туманов . . . . . . . . . . . . . . . .517 14.4.3.5. Токсичность масляного тумана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .517 14.4.3.6. Измерение масляного тумана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .519 14.4.3.7. Индекс масляного тумана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .519 14.4.3.8. Практическая концентрация масляного тумана . . . . . . . . . . . . . .521 14.5. Механическая обработка с геометрически определенными режущими кромками . .523 14.5.1. Токарная обработка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .523 14.5.2. Сверление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .524 14.5.3. Фрезерование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .524 14.5.4. Нарезка шестерен . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .525 14.5.5. Сверление глубоких отверстий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .526 14.5.5.1. Способы сверления глубоких отверстий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .527 14.5.5.2. Задачи, выполняемые СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .529 14.5.6. Нарезание резьбы метчиком . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .530 14.5.7. Развертка (протяжка) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .530 14.6. Сточная обработка геометрически неопределенными режущими кромками . . . . . .531 14.6.1. Шлифование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .531 14.6.1.1. Высокоскоростное шлифование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .532 14.6.1.2. Абразивные материалы шлифовальных кругов и связующие . . .533 14.6.1.3. Требования к шлифовальным жидкостям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .534 14.6.1.4. Соображения по специальным материалам обрабатываемых изделий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .534 14.6.1.5. Высокоскоростное шлифование с применением CBN шлифовальных кругов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535 14.6.1.6. Хонингование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .536 14.6.1.7. Масла для хонингования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .538 14.6.1.8. Притирка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .539 14.6.1.9. Притирочный порошок и носители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .539 14.7. Требования к специальным материалам для операции по обработке металлов . . . . .540 14.7.1. Черные металлы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .540 14.7.1.1. Сталь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .540 14.7.1.2. Инструментальные стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .541 14.7.1.3. Быстрорежущая сталь (HSS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .541 14.7.1.4. Нержавеющие стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .541 14.7.1.5. Чугун . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .541 14.7.2. Алюминий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .542 14.7.2.1. Влияние типа алюминиевого сплава . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .542 14.7.2.2. Поведение алюминия во время механической обработки . . . . . .543 14.7.2.3. Материалы режущего инструмента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .545 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 22 14.7.3. Магний и его сплавы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .546 14.7.4. Кобальт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .547 14.7.4.1. Проблемы охраны здоровья и безопасности при работе с карбидами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .548 14.7.4.2. Применение СОЖ в процессах обработки карбидов . . . . . . . . . .548 14.7.5. Титан . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .549 14.7.6. Никель и никелевые сплавы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .549 14.8. Система циркуляции металлообрабатывающих жидкостей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .550 14.8.1. Снабжение металлообрабатывающей жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .550 14.8.1.1. Шлифование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .552 14.8.2. Станки с индивидуальной подачей и с централизованными системами подачи СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .553 14.8.3. Смазочные материалы в СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .555 14.8.4. Отделение твердых частиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .555 14.8.4.1. Тонкость фильтра и концентрация механических примесей . . . .556 14.8.4.2. Удаление механических примесей в основном потоке. Вспомогательные потоки полной и частичной очистки СОЖ . . .556 14.8.4.3. Процессы очистки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .557 14.8.4.4. Оборудование для очистки от мехпримесей . . . . . . . . . . . . . . . . . .559 14.8.5. Пластические и уплотнительные материалы в механообработке, совместимые с жидкостями, используемыми при обработке металлов резанием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .566 14.8.6. Хранение и приготовление СОЖ на водной и безводной основе. Мониторинг их качества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .567 14.8.6.1. Хранение СОЖ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .567 14.8.6.2. Приготовление СОЖ на водной основе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .568 14.8.6.3. Мониторинг СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .568 14.8.6.4. Поддержание СОЖ на уровне работоспособности . . . . . . . . . . . .570 14.8.6.5. Возможные проблемы при использовании СОЖ и методы их устранения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .572 14.8.7. Утилизация и переработка отработанных СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .574 14.8.7.1. Утилизация отработанных СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .574 14.8.7.2. Показатели качества водной составляющей утилизируемых СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .575 14.8.7.3. Разрушение эмульсий электролитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .576 14.8.7.4. Разделение эмульсий за счет флотации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .578 14.8.7.5. Разрушение эмульсий адсорбентами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .578 14.8.7.6. Разделение СОЖ на водной основе термическими методами . . .580 14.8.7.7. Ультрафильтрация (мембранная очистка) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .580 14.8.7.8. Выбор метода утилизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .581 14.9. Стоимость СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582 14.9.1. Стоимость применения СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582 14.9.1.1. Капиталовложения (амортизация, финансирование, расходы на текущее обслуживание) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582 14.9.1.2. Энергозатраты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582 14.9.1.3. Стоимость СОЖ и добавок к ним . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582 14.9.1.4. Контроль качества СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582 14.9.1.5. Прочие расходы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582 14.9.1.6. Стоимость разрушения эмульсий и утилизации СОЖ . . . . . . . . .583 14.9.2. Стоимость применения СОЖ в постоянных системах . . . . . . . . . . . . . . . . . .583 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 23 14.9.2.1. Стоимость специальных СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .583 14.9.2.2. Компьютерная оптимизация использования СОЖ . . . . . . . . . . . .587 14.10. Новые направления в технологии СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .588 14.10.1. Масло вместо эмульсии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .588 14.10.1.1. Семейство многофункциональных СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .589 14.10.1.2. Моющие линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .590 14.10.1.3. Удаление масла из отходов металла и с оборудования . . . . . . . . .590 14.10.1.4. Перспективы универсальных жидкостей — «Unifluid» . . . . . . . . .591 14.10.2. Минимизация количества смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .591 14.10.2.1. Анализ потребностей в СОЖ при различных процессах металлообработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .591 14.10.2.2. Системы малой подачи СОЖ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .593 14.10.2.3. СОЖ для систем с малой подачей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .594 14.10.2.4. Исследование факторов, влияющих на образование масляного тумана СОЖ для систем с малой подачей . . . . . . . . . .595 14.10.2.5. Оптимизация систем с малой подачей СОЖ для сверлильного оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .597 Глава 15. Смазочные масла, используемые при формовке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 15.1. Смазочные масла для формования из металлического листа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .599 Тео Манг, Франц Кубицки, Ахим Лосх, Вольфганг Бусс 15.1.1. Процессы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .599 15.1.2. Базовые параметры в процессах формования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .600 15.1.2.1. Структура кристаллической решетки металла . . . . . . . . . . . . . . . .600 15.1.2.2. Предел текучести . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .600 15.1.2.3. Деформация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .601 15.1.2.4. Кривые текучести . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .601 15.1.2.5. Значение деформации, сопротивление формованию, давление на поверхность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .602 15.1.2.6. Скорость деформации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .603 15.1.2.7. Анизотропия, текстура, значение R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .603 15.1.3. Глубокое выдавливание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .604 15.1.3.1. Трение и смазка в различных областях в процессе глубокого выдавливания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .605 15.1.3.2. Зависимость смазочного эффекта действия от толщины листа металла, размеров выдавливаемой части и эффективности деформации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .608 15.1.3.3. Оценка пригодности смазочных материалов для глубокого выдавливания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .610 15.1.4. Обтяжное выдавливание и сочетание обтяжки и глубокого выдавливания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .611 15.1.5. Резание наклонным ножом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .612 15.1.5.1. Штамповка (резка материала штампами) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .613 15.1.5.2. Точные заготовительные операции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .616 15.1.6. Материал и микроструктура поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .618 15.1.6.1. Материал . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .618 15.1.6.2. Микроструктура поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .620 15.1.7. Инструменты, применяемые при формовании из листа металла . . . . . . . . .621 15.1.8. Смазочные материалы для формования из листа металла . . . . . . . . . . . . . . .622 15.1.8.1. Подготовительные операции к процессу формования . . . . . . . . .623 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 24 15.1.8.2. Поведение смазочных материалов в процессе формования . . . .626 15.1.8.3. Операции после процесса формования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .626 15.1.8.4. Общие направления развития смазочных материалов для формования из листа металла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .627 15. 1.9. Защита от коррозии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .628 15.1.9.1. Механизм коррозии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .628 15.1.9.2. Временная защита от коррозии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .629 15.1.9.3. Испытания на коррозию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .631 15.1.10. Удаление смазочных материалов, используемых в процессе формования — промышленные очистители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .631 15.1.10.1. Промежуточная очистка в процессе производства . . . . . . . . . . . .632 15.1.10.2. Очистка перед тепловой обработкой и покрытием поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .632 15.1.10.3. Очистка в процессе технического обслуживания . . . . . . . . . . . . .633 15.1.10.4. Методы очистки и реагенты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .633 15.1.10.5. Систематизация моющих средств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .634 15.1.11. Исследование трибологических характеристик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .641 15.1.12. Формование из листа металла в автомобильной индустрии . . . . . . . . . . . . . .644 15.1.12.1. Предварительная смазка. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .644 15.1.12.2. Дрессировка полосы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .646 15.1.12.3. Нанесение масла на ленту металла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .646 15.1.12.4. Транспортировка и хранение листов металла . . . . . . . . . . . . . . . . .646 15.1.12.5. Промывка стальных полос и заготовок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .647 15.1.12.6. Дополнительная смазка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .647 15.1.12.7. Прессование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .647 15.1.12.8. Транспортировка и хранение штампованных деталей . . . . . . . . .648 15.1.12.9. Сборка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .649 15.1.12.10. Очистка и фосфатирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .650 15.1.12.11. Катафоретическое покрытие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .650 15.1.12.12. Экономический эффект предварительной смазки . . . . . . . . . . . .650 15.1.12.13. Сухие пленочные смазочные покрытия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .651 15.2. Смазочные материалы для волочения проволоки, труб и профилей . . . . . . . . . . . . . .653 Тео Манг и Вольфганг Бусс 15.2.1. Трение и смазочное действие, инструменты и станки . . . . . . . . . . . . . . . . . . .653 15.2.1.1. Классификация процессов формования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .653 15.2.1.2. Трение и смазочное действие. Станки и инструменты для волочения проволоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .654 15.2.1.3. Силы и напряжения, действующие при волочении . . . . . . . . . . .655 15.2.1.4. Инструменты для волочения и износ материалов . . . . . . . . . . . . .656 15.2.1.5. Разрыв проволоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .658 15.2.1.6. Гидродинамическое волочение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .659 15.2.1.7. Трение на барабане . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .659 15.2.1.8. Нанесение смазочных материалов при влажном волочении . . . .661 15.2.1.9. Сухое волочение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .662 15.2.1.10. Применение паст или высоковязких смазочных материалов . . .663 15.2.2. Волочение медной проволоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .663 15.2.2.1. Смазочные материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .664 15.2.2.2. Концентрация смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .665 15.2.2.3. Растворимость медьсодержащих продуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . .666 15.2.2.4. Качество воды и электролитическая стабильность эмульсий . . .666 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 25 15.2.2.5. Лабораторные методы анализа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .667 15.2.2.6. Температура смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .667 15.2.2.7. Влияние смазочных материалов на поверхность для эмалирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .667 15.2.2.8. Циркуляционные системы и очистка эмульсий волочения . . . . .668 15.2.3. Волочение стальной проволоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .668 15.2.3.1. Требования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .668 15.2.3.2. Многослойная смазочная подложка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .669 15.2.3.3. Смазочные подложки на основе извести . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .669 15.2.3.4. Смазочные подложки на основе буры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .670 15.2.3.5. Смазочные подложки на основе фосфатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . .670 15.2.3.6. Оксалатное и силикатное покрытия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .670 15.2.3.7. Смазочные материалы для волочения стальной проволоки . . . .671 15.2.4. Волочение алюминиевой проволоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673 15.2.4.1. Волочильные станы и смазка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673 15.2.4.2. Смазочные материалы для волочения алюминиевой проволоки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673 15.2.5. Волочение из других материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .674 15.2.5.1. Нержавеющая сталь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .674 15.2.5.2. Никель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .674 15.2.5.3. Вольфрам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .674 15.2.6. Профильное волочение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .674 15.2.6.1. Функции смазочных материалов при профильном волочении . .675 15.2.6.2. Предварительная обработка и использование смазочных материалов при профильном волочении стали . . . . . . . . . . . . . . .675 15.2.7. Волочение труб . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .676 15.2.7.1. Методы волочения труб . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .676 15.2.7.2. Способы волочения труб, используемые инструменты и нанесение соответствующих покрытий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .677 15.2.7.3. Смазочные материалы и предварительная обработка поверхностей при волочении труб . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .678 15.2.8. Гидроформинг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .681 15.2.8.1. Принципы проведения процесса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .683 15.2.8.2. Способ пространственного расположения . . . . . . . . . . . . . . . . . . .683 15.2.8.3. Трибологические аспекты гидроформинга . . . . . . . . . . . . . . . . . . .685 15.2.8.4. Смазочные материалы для гидроформинга . . . . . . . . . . . . . . . . . .685 15.3. Смазочные материалы для процессов прокатки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .686 Тео Манг и Вольфганг Бусс 15.3.1. Обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .686 15.3.1.1. Скорость вращения валков при прокатке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .687 15.3.1.2. Рационализация производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .687 15.3.1.3. Качество материала и поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .688 15.3.1.4. Требования охраны труда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .688 15.3.2. Трение и смазка при прокатке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .688 15.3.3. Листовой прокат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .691 15.3.3.1. Горячий прокат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .691 15.3.3.2. Холодный прокат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .692 15.3.3.3. Сверхтонкие листы холодной прокатки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .696 15.3.3.4. Холодная прокатка листов из высоколегированной стали . . . . . .698 15.3.4. Прокатка алюминиевых листов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .700 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 26 15.3.5. Горячая прокатка алюминия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .700 15.3.6. Холодная прокатка алюминия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .700 15.3.7. Прокатка других материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .702 15.4. Смазочные материалы для твердого формования металла (штамповки, ковки, выдавливания) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .702 Тео Манг и Вольфганг Бусс 15.4.1. Применяемые процессы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .703 15.4.1.1. Обработка металлов горячей осадкой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .703 15.4.1.2. Выдавливание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .703 15.4.1.3. Ковка с матричными штампами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .703 15.4.1.4. Открытая ковка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .704 15.4.2. Температура формования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .704 15.4.2.1. Холодное формование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .704 15.4.2.2. Теплое формование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .704 15.4.2.3. Горячее формование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .704 15.4.3. Трение и смазка при холодной ковке и холодном выдавливании . . . . . . . . .705 15.4.3.1. Методы исследования процессов трения и испытания смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .705 15.4.3.2. Критерии выбора смазочных материалов и технологии смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .707 15.4.3.3. Смазочные масла для процессов холодного выдавливания стали (масла для выдавливания) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .709 15.4.3.4. Фосфатные покрытия и мыльная смазка при холодном выдавливании стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .711 15.4.3.5. Твердые смазочные материалы для холодного выдавливания стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .714 15.4.4. Теплое выдавливание и ковка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .716 15.4.4.1. Температурный интервал 350–500 °С . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .718 15.4.4.2. Температурный интервал 350–500 °С . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .718 15.4.4.3. Температурный интервал 500 до 600 °С . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .718 15.4.4.4. Температурный интервал свыше 600 °С . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .718 15.4.5. Система смазки при горячей ковке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .719 15.4.5.1. Требования к смазочным материалам для горячей ковки . . . . . .720 15.4.5.2. Методы испытания смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . .722 15.4.6. Горячая ковка стали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .722 15.4.6.1. Смазочные материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .723 15.4.7. Ковка алюминия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .724 15.4.8. Изотермическая ковка и ковка горячим молотом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .724 15.4.9. Применение и выбор смазочного материала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .725 Глава 16. Пластичные смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729 Уилфрид Дрезель и Рольф-Петер Хеклер 16.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .729 16.1.1. Определение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .729 16.1.2. История вопроса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .729 16.1.3. Преимущества перед смазочными маслами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .730 16.1.4. Недостатки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .730 16.1.5. Классификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .731 16.2. Загустители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .732 16.2.1. Простые мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .732 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 27 16.2.1.1. Анионы мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .733 16.2.1.2. Катионы мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .733 16.2.1.3. Литиевые мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .733 16.2.1.4. Кальциевые мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .734 16.2.1.5. Натриевые мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .735 16.2.1.6. Прочие мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .736 16.2.1.7. Смешанные катионные мыла M1X/M2X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .736 16.2.1.8 Смешанные анионные мыла MX1/MX2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .737 16.2.2. Комплексные мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .737 16.2.2.1. Литиевые комплексные мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .738 16.2.2.2. Кальциевые комплексные мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .740 16.2.2.3. Комплексные мыла на основе сульфоната кальция . . . . . . . . . . .740 16.2.2.4. Алюминиевые комплексные мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .741 16.2.2.5. Другие комплексные мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .741 16.2.3. Другие органические загустители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .742 16.2.4. Неионные органические загустители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .742 16.2.4.1. Димочевины и тетрамочевины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .743 16.2.4.2. Другие неионные органические загустители . . . . . . . . . . . . . . . . .744 16.2.5. Неорганические загустители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .744 16.2.5.1. Глины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .745 16.2.5.2. Высокодисперсная кремниевая кислота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .745 16.2.6. Прочие загустители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .745 16.2.7. Временно загущенные жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .746 16.3. Базовые масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .747 16.3.1. Минеральные масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .747 16.3.2. Синтетические базовые масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .747 16.3.2.1. Синтетические углеводороды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .748 16.3.2.2. Другие синтетические базовые масла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .748 16.3.2.3. Смеси на основе несмешиваемых базовых масел . . . . . . . . . . . . .749 16.4. Структура смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .749 16.5. Присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .750 16.5.1. Модификаторы структуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .750 16.5.2. Антикоррозийные присадки (ингибиторы коррозии) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .751 16.5.3. Противозадирные и противоизносные присадки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .751 16.5.4. Твердые смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .751 16.5.5. Модификаторы трения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .752 16.5.6. Наноматериалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .752 16.6. Производство смазок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .753 16.6.1. Смазки на основе металлического мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .753 16.6.1.1. Серийное производство с использованием предварительно изготавливаемых мыл на основе гидроксидов металлов . . . . . . . .753 16.6.1.2. Серийное производство смазок на основе мыл, изготавливаемых in-situ на основе гидроксидов металлов . . . . . .753 16.6.1.3. Непрерывное производство . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .755 16.6.2. Олигомочевинные смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .756 16.6.3. Гелевые смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .757 16.7. Реология смазок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .757 16.8. Характеристики смазок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .758 16.8.1. Методы испытаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .760 16.8.2. Аналитические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .761 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 28 16.9. Применение смазок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .762 16.9.1. Подшипники качения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .763 16.9.1.1. Интервалы повторного смазывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .764 16.9.2. Автомобили, грузовой транспорт, дорожная и строительная техника . . . . .764 16.9.3. Металлургическая промышленность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .769 16.9.4. Горная промышленность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .770 16.9.5. Железнодорожные смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .771 16.9.6. Передаточные механизмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .771 16.9.7. Применение в пищевой промышленности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .772 16.9.8. Текстильные станки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .772 16.9.9. Устройства для нанесения смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .772 16.9.10. Специальное применение и вечное смазывание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .773 16.9.11. Применение в сочетании с полимерными материалами . . . . . . . . . . . . . . . . .773 16.10. Рынок смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .774 16.11. Экология и окружающая среда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .776 16.12. Трибология смазок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .777 Глава 17. Твердые смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779 Кристиан Буш 17.1. Классификация твердых смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .779 17.1.1. Категория 1: Структурные смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .780 17.1.2. Категория 2: Механические смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .780 17.1.1.2. Самосмазывающиеся материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .781 17.1.2.2. Смазочные материалы, требующие носителя . . . . . . . . . . . . . . . . .783 17.1.2.3. Материалы с косвенными смазочными свойствами, основанными на их твердости (слои, наносимые путем ФОП и ХОП, а также алмазоподобный углерод) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .784 17.1.3. Категория 3: Мыла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .784 17.1.4. Категория 4: Химически активные смазочные вещества . . . . . . . . . . . . . . . .784 17.2. Характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .784 17.2.1. Кристаллическая структура слоистых твердых смазок . . . . . . . . . . . . . . . . . .785 17.2.1.1. Графит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .785 17.2.1.2. Дисульфид молибдена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .785 17.2.2. Термостойкость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .785 17.2.3. Точка плавления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .786 17.2.4. Теплопроводность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .786 17.2.5. Адсорбированные пленки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .786 17.2.6. Механические свойства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .787 17.2.7. Химическая стабильность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .787 17.2.8. Чистота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .787 17.2.9. Размер частиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .787 17.3. Продукты, содержащие твердые смазки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .788 17.3.1. Порошки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .788 17.3.1.1. Твердые смазки в несущей среде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .788 17.3.2. Дисперсии и суспензии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .789 17.3.3. Консистентные смазки и смазочные пасты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .789 17.3.4. Пасты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .791 17.3.5. Сухие смазочные пленки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .791 17.4. Промышленное применение продуктов, содержащих твердые смазки. . . . . . . . . . . .796 17.4.1. Смазка винтов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .796 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 29 17.4.2. Смазка роликоподшипников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .797 17.4.3. Смазка подшипников скольжения, направляющих скольжения и поверхностей скольжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .798 17.4.4. Смазка цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .798 17.4.5. Смазка пластмасс и эластомеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .799 Глава 18. Методы лабораторных испытаний смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . 800 Зигфрид Нолл и Роман Мюллер 18.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .800 18.2. Плотность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .800 18.3. Вязкость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .800 18.3.1. Капиллярные вискозиметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .801 18.3.2. Ротационные вискозиметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .801 18.4. Показатель преломления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .801 18.5. Структурный анализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .802 18.6. Температура вспышки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .802 18.7. Поверхностные явления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .802 18.7.1. Высвобождение воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .803 18.7.2. Отделение воды и деэмульгируемость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .803 18.7.3. Пенообразующие свойства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .803 18.8. Температура помутнения, температура текучести . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .804 18.9. Анилиновая точка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .804 18.10. Содержание воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .804 18.11. Зольность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .804 18.12. Кислотность и щелочность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .805 18.13. Испытание на старение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .805 18.14. Гидролитическая стабильность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .806 18.15. Испытания на коррозию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .806 18.16. Совместимость масел с уплотнительными и изоляционными материалами . . . . . . .807 18.17. Потери при испарении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .808 18.18. Анализ и испытание пластичных смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .808 18.18.1. Консистенция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .808 18.18.2. Температура каплепадения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .808 18.18.3. Маслоотделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .809 18.18.4. Прочность на сдвиг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .809 18.18.4.1. Длительная обработка пластичных смазок . . . . . . . . . . . . . . . . . . .809 18.18.4.2. Стабильность пластичных смазок при перекатывании . . . . . . . .809 18.18.5. Эксплуатационные свойства при высоких температурах . . . . . . . . . . . . . . . .809 18.18.6. Испытание смазки на утечки в подшипниках колес . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .810 18.18.6.1. Склонность к утечкам пластичных смазок в подшипниках колес . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .810 18.18.6.2. Утечки смазки в подшипниках колес в условиях ускорения . . . .810 18.18.7. Ресурс в подшипниках колес . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .810 18.18.8. Водостойкость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .811 18.18.8.1. Вымываемость струей воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .811 18.18.8.2. Смываемость распыленной водой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .811 18.18.9. Оценка окислительной стабильности пластичных смазок испытанием в сосуде высокого давления, заполненном кислородом (окисление в бомбе) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .811 18.18.10.Антикоррозионные свойства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .811 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 30 18.18.10.1. Испытание на ржавление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .811 18.18.10.2. Испытание EMCOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .812 18.18.10.3. Испытание на коррозию медной пластины . . . . . . . . . . . . . . . . . .812 18.19. Список эквивалентных стандартизованных методов испытания смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .812 Глава 19. Механико-динамические методы испытания смазок . . . . . . . . . . . . . . . . . . 820 Торстен Бартелс 19.1. Классификация трибологических установок для испытаний смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .820 19.2. Простейшие механико-динамические установки для испытаний смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .820 19.2.1. Четырехшариковая машина трения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .820 19.2.2. Устройство для определения фрикционного изнашивания Рейчерта, машина Брюггера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .822 19.2.3. Испытательные установки Фалекса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .825 19.2.3.1. Машина трения Фалекса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .825 19.2.3.2. Машина Фалекса со штифтом и V-образными блоками . . . . . . .825 19.2.3.3. Универсальная испытательная машина Фалекса . . . . . . . . . . . . . .827 19.2.3.4. Испытательная машина Фалекса с вращательной нарезкой . . . .828 19.2.4. Испытательная машина Тимкена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .828 19.2.5. Высокочастотные возвратно-поступательные испытательные машины . . .829 19.2.5.1. Высокочастотный возвратно-поступательный стенд (виброметр HFRR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .829 19.2.5.2. Высокочастотная установка линейных колебаний (SRV) . . . . . .830 19.2.5.3. Мини-тяговая машина (MTM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .832 19.2.6. Установка низкоскоростного трения (LVFA), трибометр . . . . . . . . . . . . . . . .832 19.2.7. Дизельное инжекторное устройство . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .832 19.3. Эксплуатационные испытания трансмиссионных масел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .833 19.3.1. Испытательная установка трансмиссий FZG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .835 19.3.1.1. Испытание на установке FZG противозадирных масел. Определение противозадирных свойств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .835 19.3.1.2. Испытание на установке FZG масел с высоким содержанием противозадирных присадок. Определение несущей способности по задирам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .838 19.3.1.3. Испытания на установке FZG смазочных материалов на несущую способность по питтингу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .839 19.3.1.4. Испытания на установке FZG смазочных материалов на несущую способность по микропиттингу . . . . . . . . . . . . . . . . .840 19.3.1.5. Испытания на установке FZG на износоустойчивость смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .841 19.3.1.6. Испытания на установке FZG влияния масел на эффективность работы трансмиссии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .842 19.3.1.7. Испытания искусственно состаренных масел . . . . . . . . . . . . . . . .842 19.4. Испытания влияния смазочных материалов на эксплуатационные характеристики подшипников качения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .844 19.4.1. Испытательный прибор FE8 для испытания смазочных материалов для подшипников качения FAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .844 19.4.2. Испытательный прибор FE9 для испытания смазочных материалов для подшипников качения FAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .847 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 31 19.5. Испытания влияния смазочных материалов на эксплуатационные характеристики синхронизирующих элементов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .849 19.5.1. Сфера применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .849 19.5.2. Функция синхронизатора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .849 19.5.3. Стандартизированные испытательные установки и методы . . . . . . . . . . . . .850 19.5.3.1. Установка для испытания синхронизаторов μ-Сomb . . . . . . . . . .851 19.5.3.2. Установка для испытаний эксплуатационных характеристик синхронизаторов FZG SSP 180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .853 19.6. Испытания влияния смазочных материалов на эксплуатационные характеристики автоматических трансмиссий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .855 19.6.1. Сфера применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .855 19.6.2. Функции фрикционных дисков и жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .856 19.6.3. Стандартизированные испытательные установки и методы . . . . . . . . . . . . .857 19.6.3.1. Установка SAE2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .857 19.6.3.2. Установка DKA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .858 19.6.3.3. Испытательная установка ZF GK 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .859 19.7. Испытания влияния смазочных материалов на эксплуатационные характеристики бесступенчатых трансмиссий (CVT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .861 19.7.1. Сфера применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .861 19.7.2. Функция цепи, клинового ремня и жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .861 19.7.3. Стандартизированные испытательные установки и методы . . . . . . . . . . . . .862 19.7.3.1. Универсальная вариаторная испытательная установка ZF . . . . .863 19.7.3.2. Испытательная установка Ван Дорна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .864 19.8. Испытания эксплуатационных характеристик гидравлической жидкости . . . . . . . .865 19.8.1. Сфера применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .865 19.8.2. Функции пластинчатого насоса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .865 19.8.3. Стандартизированные пластинчатые насосные испытательные установки и методики испытаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .866 19.8.4. Функции аксиально-поршневых насосов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .867 19.8.5. Стандартизированные испытательные аксиально-поршневые становки и методы испытаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .868 19.8.6. Нестандартизированные, специализированные методики испытаний. Испытание эффективности работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .869 19.8.7. Испытание на гибридном насосе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .870 19.9. Прочие стандартизированные и нестандартизированые методы испытаний и испытательные установки для смазочных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .871 19.10. Интерпретация и точность результатов испытаний смазочных материалов . . . . . . .872 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .874 Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .925 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Предисловие ко второму изданию Через шесть лет после публикации книги «Смазки и смазочные материалы» большой интерес к ней побудил редакторов и издателей выпустить в свет второе издание. Так на свет появился этот исправленный и дополненный вариант. Смазочные материалы применялись на всем протяжении истории человечества, однако научный анализ процессов трения, изнашивания и влияния на них смазочных материалов, в рамках такого научного направления, как трибология, представляет собой относительно новый подход. Уменьшение трения, наряду со снижением и даже отсутствием изнашивания, достигаемого путем применения смазок и смазочных технологий, приводит к сбережению энергии, природных ресурсов, а также к уменьшению выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду. Эти преимущества определяют экономическое и экологическое значение исследований в данной области. Смазочные материалы стали рассматривать как функциональные элементы в машиностроении лишь с недавних пор, зато теперь внимание к этой группе веществ со стороны инженеров постоянно растет. В данной книге освещены междисциплинарные вопросы химии и инженерных наук, а основной акцент сделан на основных областях применения смазочных материалов. Книга посвящена не только описанию различных продуктов, но и инженерным критериям, применяемым при их использовании. Авторы книги — признанные эксперты международного уровня. Все они имеют многолетний опыт разработки и применения смазочных материалов. Книга рассчитана на работников лабораторий, осуществляющих мониторинг и оценку смазочных материалов; специалистов, занимающихся эксплуатацией заводского оборудования, для которых смазочные материалы представляют собой элемент технологического процесса; исследователей и разработчиков, постоянно сталкивающихся с проблемами трения и износа; инженеров, для которых смазки являются функциональными элементами и средой, влияющей на срок службы оборудования; и, все чаще, должностных лиц, связанных с охраной окружающей среды, ответственных за безопасность рабочей зоны, рациональное использование ресурсов, а также уменьшение или ликвидацию выбросов в окружающую среду и загрязнение ее отходами. Мангейм, декабрь 2006 года ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Благодарности Мы благодарим Vogel-Verlag за разрешение использовать тексты и иллюстрации из книги «Schmierstoffe in der Metallbearbeitung» («Смазочные материалы в металлообработке»), автор — проф., д-р Манг, опубликованной в Вюрцбурге в 1983 г. Проф., д-ра Дитера Шмекеля и Дика Хортига из Института производства и технологий обработки давлением; проф. Уилла Скотта из группы трибологических исследований, Университет технологии Квинсленда (Австралия); д-ра Ананд Какара и Тэда МакКлюра из Fuchs Lubricants Co., Эмлентон (Пенсильвания, США); Пола Уилсона из Fuchs Lubricants Co., Харвей (Иллинойс, США); Альберта Маскаро из Fuchs Lubricants Co., Кастельбисбаль (Испания); Клиффа Ли и Пола Литтли из Fuchs Lubricants Co. (Великобритания), Стоук-он-Трент (Великобритания); ХайнцаГерарда Теис из Fuchs, Мангейм (Германия); Мерседес Коваллик из Fuchs, Мангейм (Германия); д-ра Хельмут Зиделя из Fuchs Lubritech GmbH, Вейлербах (Германия); Гизела Дресслера из Fuchs Petrolub AG, Маннгейм (Германия); Урсулу Зелтер из Fuchs Petrolub AG и Иохена Хелда из Боланден-Вирхоф (Германия). Благодарности от Издательства Мы выражаем сердечную признательность научному редактору книги Виктору Марковичу Школьникову, известному ученому и автору научных трудов и множества справочников в области смазочных материалов. Благодаря его активному участию эта книга вышла в свет. Мы благодарны переводчику книги Липкину Григорию Иосифовичу, который до последних дней своей жизни работал над проектом и сделал многое для качественного перевода оригинального издания. Также благодарим Кутуеву Галину Ивановну, специалиста Департамента нефтегазохимии НК «Роснефть», за помощь в редактировании книги, ценные советы и рекомендации. Коллектив Центра образовательных программ «Профессия» ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Таблица используемых в тексте аббревиатур и сокращений Аббревиатура Сокращаемое выражение Сокращаемое выражение на русском языке ААС Атомно-абсорбционная спектрометрия АЕПСН Ассоциация европейских производителей смазочных материалов АИН Американский институт нефти БГТ Бутил-гидрокситолуол БПК Биохимическое потребление кислорода ВВК Вязкостно-весовая константа ВГ Вакуумный газойль ГХ Газовая хроматография ДД Детергенты и дисперсанты ДМСО Диметилсульфоксид ДСК Дифференциальная сканирующая калориметрия 2,6–ДТБ 2,6-ди-трет-бутил-фенол ДТФЦ Диалкилдитиофосфат цинка ДЭА Диэтаноламин ЕС Европейский cоюз ИВ Индекс вязкости ИК Ингибиторы коррозии ИКПФ Ингибиторы коррозии в паровой фазе ИТМСО Испытание турбинных масел на стойкость к окислению ККПС ЛОС Каталитический крекинг в псевдоожиженном слое Летучие органические соединения МАК Максимальная концентрация МВ Модификаторы вязкости МТ Модификаторы трения МЭК Метилэтилкетон НМП N-метилпирролидон НПЗ Нефтеперерабатывающий завод ПАВ Поверхностно-активные вещества ПАГ Полиалкиленгликоль ПАМА Полиалкилметакрилат ПАО Полиальфаолефины ПАУ Полициклические ароматические углеводороды ПБ Полибутены ПЗП Противозадирные присадки ПИБ Полиизобутены ПИБАЯК Полиизобутиленангидрид янтарной кислоты ПИБСИ Полиизобутиленсукцинимид ПИП Противоизносные присадки ПОМ Полиоксиметилен ПП Полипропилен ППГ Полипропиленгликоль ПТФЭ Политетрафторэтилен ПУ Полиуретан ПФА Перфторалкоксил ПФПЭ Перфторированные полиэфиры ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru