Jaka jest rola smaru w układzie? Nie tylko smarowanie

pistolet do środków smarnych © Fuchs Oil

Udostępnij:

Smary plastyczne spełniają trzy podstawowe zadania:
• zmniejszają tarcie i zużycie elementów składowych maszyn – smary przeciwcierne,
• chronią powierzchnie metalowe przed korozją – smary ochronne,
• zapewniają szczelność węzłów tribologicznych – smary uszczelniające.

Tę ostatnią funkcję pełnią w zasadzie prawie wszystkie smary. Zdecydowana większość smarów należy do grupy smarów przeciwciernych, przy czym używa się ich do smarowania węzłów tribologicznych pracujących w zasadzie w temperaturze co najmniej o 20°C niższej od temperatury kroplenia smaru. Stosuje się je głównie wówczas, kiedy środek smarowy nie może być doprowadzany w sposób ciągły lub też gdy na skutek działania siły odśrodkowej olej nie może się utrzymać w węźle tribologicznym.

Smary plastyczne stosowane są również w miejscach narażonych na działanie pyłów i wówczas, oprócz funkcji smarującej, odgrywają dodatkową rolę czynnika chroniącego elementy węzła tribologicznego przed dostępem zanieczyszczeń. Służą też do smarowania tych węzłów, które działają w wysokich temperaturach (smary wysokotemperaturowe), przy obciążeniach zmiennych, wysokich naciskach, a także wówczas, kiedy jest znikome zapotrzebowanie na środek smarowy.



Poza tym smary plastyczne są dominującym środkiem stosowanym do smarowania łożysk tocznych, gdzie, oprócz smarowania mgłą olejową lub powietrzno-olejową, zapewniają warunki smarowania minimalnego. Podobnie jak przy smarowaniu olejami używa się tutaj często pojęcia tzw. granicznej prędkości obrotowej danej wskaźnikiem nd (n – prędkość obrotowa, d – średnia średnica łożyska). Dla wielu dobrych smarów nd = 500 000 min-1mm, co odpowiada prędkości obwodowej równej około 26 ms-1, a niektóre smary specjalne zapewniają  dostateczne smarowanie nawet przy wartościach prędkości obwodowej dochodzącej do 80 ms-1. Przykłady te wskazują na rozszerzenie zakresu stosowania smarów plastycznych również do smarowania wysokoobrotowych węzłów tribologicznych, chociaż – jak powszechnie wiadomo – od lat stosuje się je w układach smarowania węzłów wolnobieżnych. 

Smary plastyczne są roztworami koloidalnymi, w których fazą rozpraszającą jest olej, a fazą rozpraszaną zagęszczacz. Podstawowym składnikiem smaru plastycznego jest faza ciekła, która przeważnie (w zależności od rodzaju zagęszczacza oraz klasy konsystencji smaru) stanowi 70-95% jego objętości. W przypadku niektórych smarów zagęszczanych pigmentami udział ten stanowi nawet około 50%. Ze wzrostem procentowego udziału zagęszczacza w smarze wzrasta również klasa jego konsystencji, jak też (bardzo ważna w wypadku smarowania zespołów tribologicznych układów jezdnych maszyn roboczych i pojazdów) przyczepność smaru do powierzchni elementów tych zespołów. Przyczepność ta zaczyna odgrywać istotną rolę  szczególnie ze wzrostem temperatury tych węzłów. I tak, np. w wypadku smaru litowego udział  zagęszczacza w smarze o klasie konsystencji 00/000 wynosi około 5%, w klasie konsystencji 0 — około 6%, w smarze zaś o klasie konsystencji 2 udział ten dochodzi do 12%. 

Jako oleje bazowe są stosowane oleje mineralne, syntetyczne oleje węglowodorowe, poliglikolowe, syntetyczne estry oraz ciekłe silikony. Niektórych z tych substancji nie należy ze sobą mieszać, przy czym do niemieszalnych należą przede wszystkim poliglikole i silikony. Rodzaj oleju bazowego ma wpływ przede wszystkim na: smarność, wrażliwość  smaru na temperaturę, właściwości dyspergujące w odniesieniu do zagęszczacza, a także odporność na utlenianie. Jako olejów bazowych używa się  głównie olejów mineralnych i ich udział wynosi około 90%. Z uwagi jednak na to, że nie zawsze ich właściwości są zadowalające, szczególnie w odniesieniu do warunków ekstremalnych (bardzo wysokie lub niskie temperatury, próżnia itp.), rozszerzana jest ciągle produkcja olejów syntetycznych lub półsyntetycznych, co umożliwia wytwarzanie smarów o różnych, nieraz specyficznych właściwościach. Do olejów tych należą m.in. estry, silikony, fluorosilikony. 


TOP w kategorii




Drugą podstawową grupą wchodzącą w skład smarów plastycznych są zagęszczacze, które, oprócz decydującego wpływu na konsystencję smaru i częściowo jego elastyczność, wpływają również na jego właściwości tribologiczne. Ze wzrostem udziału zagęszczacza wzrasta również przyczepność smaru do powierzchni elementów zespołu tribologicznego, jak też zdolność smaru do tworzenia kołnierza ochronnego wokół tego zespołu, co z kolei przeciwdziała przedostawaniu się tam różnych zanieczyszczeń z otoczenia. Jest to szczególnie istotne w wypadku układów jezdnych maszyn roboczych i pojazdów, których węzły tribologiczne są bardzo często narażone na przedostawanie się do ich wnętrza kurzu, brudu, wody oraz różnego rodzaju drobnych cząstek mineralnych. Z tego powodu do smarowania tych węzłów polecane są głównie smary plastyczne w drugiej klasie konsystencji, również w wypadku zastosowania centralnego systemu smarowania. Te niewątpliwe zalety smarów o wyższej klasie konsystencji wynikają przede wszystkim stąd, że zagęszczacz tworzy w tym smarze przestrzenną  siatkę, która – wiążąc olej bazowy – nadaje mu mniej lub bardziej plastyczną postać, a także pewien stopień elastyczności. Struktura ta istnieje dzięki siłom przyciągania międzycząsteczkowego, siłom kapilarnym oraz zjawiskom adsorpcji powierzchniowej.

Źródło: Artykuł firmowy (Fuchs Oil)

Udostępnij:

Drukuj





MM



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również