Лубрикант — вид смазочных материалов¶
Лубрикант (от англ. lubricant) — обобщённое название жидких, полужидких или пластичных смазочных материалов, обеспечивающих снижение трения и износа между соприкасающимися поверхностями. Термин широко применяется в машиностроении, промышленности и быту; в русскоязычной технической литературе чаще используется синоним «смазка» или «смазочный материал». Лубриканты подразделяются на минеральные (на основе нефтепродуктов), синтетические (полиальфаолефины, сложные эфиры, силиконы) и органические (растительные и животные жиры).
¶Основные функции
Лубриканты выполняют несколько задач одновременно:
- снижение коэффициента трения и, как следствие, уменьшение энергопотерь;
- предотвращение износа и задира соприкасающихся деталей;
- отвод тепла от нагруженных узлов;
- защита поверхностей от коррозии;
- вытеснение влаги и продуктов износа из зоны контакта;
- снижение шума и вибраций.
¶Классификация по агрегатному состоянию
| Тип | Примерное описание | Область применения |
|---|---|---|
| Жидкие масла | Минеральные, синтетические, растительные масла | Двигатели, станки, гидросистемы |
| Пластичные смазки (олифы) | Дисперсия загустителя в масле | Подшипники, шестерни, шасси |
| Пасты | Смазки с добавками твёрдых частиц (графит, дисульфид молибдена) | Высоконагруженные и ударные узлы |
| Сухие плёнки | Твёрдые лубриканты в виде покрытий | Винты, резьбы, узлы с ограничением смазки |
| Газы | Воздух, инертные газы | Пневмоинструмент, оптические приборы |
¶Классификация по химической основе
¶Минеральные лубриканты
Производятся из нефтяных фракций методом перегонки и последующей очистки. Наиболее распространены ввиду невысокой стоимости. Основные разновидности: индустриальные масла, моторные масла, турбинные масла. К недостаткам относятся ограниченный диапазон рабочих температур и склонность к окислению.
¶Синтетические лубриканты
Получаются химическим синтезом. Основные группы:
- полиальфаолефины (ПАО) — наиболее универсальный тип синтетических масел;
- сложные эфиры — применяются в авиационных и высокотемпературных смазках;
- полигликоли — используются в гидравлических системах и при работе с пищевыми продуктами;
- силиконы (кремнийорганические соединения) — рабочий диапазон температур от −60 °C до +200 °C и выше;
- перфторполиэфиры — применяются в вакуумной технике и космической отрасли.
¶Твёрдые лубриканты
Минеральные вещества с послойной кристаллической структурой, обеспечивающей лёгкое скольжение слоёв друг относительно друга. К ним относятся графит, дисульфид молибдена (MoS₂), политетрафторэтилен (ПТФЭ), нитрид бора. Применяются в условиях, где жидкие смазки непригодны: высокие температуры, вакуум, агрессивные среды.
¶Ключевые характеристики
Основные физико-химические свойства, по которым подбирается лубрикант:
- Вязкость — определяет толщину масляной плёнки и способность выдерживать нагрузку. Классифицируется по стандарту SAE (общепринятая маркировка моторных масел: 0W-20, 5W-30, 10W-40 и т. д.).
- Индекс вязкости — показатель стабильности вязкости при изменении температуры.
- Температура вспышки — минимальная температура, при которой пары масла образуют с воздухом воспленяемую смесь.
- Температура застывания — нижний предел рабочего диапазона.
- Противоизносные и противозадирные присадки — химические добавки, формирующие защитную плёнку на деталях.
- Щелочное и кислотное числа — характеризуют состояние присадок и степень окисления масла.
¶Промышленные стандарты
Классификация и допуски лубрикантов регулируются рядом систем:
- SAE (Society of Automotive Engineers) — вязкостные классы;
- API (American Petroleum Institute) — эксплуатационные категории для моторных масел;
- ACEA (Ассоциация европейских производителей автомобилей) — аналог API для европейского парка;
- ГОСТ — российские стандарты на индустриальные и моторные масла (например, ГОСТ 20799-88 на индустриальные масла).
¶Применение
Лубриканты используются повсеместно: в транспортных двигателях (бензиновых, дизельных, газотурбинных), редукторах и коробках передач, гидравлических системах, станках и металлорежущем оборудовании, сельскохозяйственной технике, железнодорожном транспорте, авиационной и космической технике. В пищевой промышленности применяются пищевые смазки (на основе полиэтиленгликоля или силикона), допущенные к контакту с продуктами. В быту лубрикантами называют смазки для велосипедных цепей, дверных петель, швейных машин, а также смазочные материалы для интимного применения.
¶Экологические аспекты
Утечки минеральных лубрикантов в окружающую среду являются источником загрязнения почвы и водоёмов. В промышленно развитых странах действуют нормативы по утилизации отработанных масел: регенерация, сжигание в цементных печах, захоронение на полигонов. В России сбор и переработка отработанных смазочных материалов регулируются Правилами сбора, транспортирования, обработки, утилизации и обезвреживания отходов I–IV классов опасности (Постановление Правительства РФ № 1062).
Источники:
- ГОСТ 20799-88 «Масла индустриальные. Технические условия»
- ГОСТ 17479.1-85 «Смазки пластичные. Технические условия»
- Каганович Г. И. «Смазочные материалы, их свойства и применение»
- Wright R. D. «Lubrication for Industry»
- Материалы Института инженеров по смазке (STLE)
