ФедеральноеАгентство по Образованию
ГосударственноеОбразовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования
БашкирскийГосударственный Университет
АКБП приБашГУ
Кафедра
Спец-ть:Управление Качеством
РЕФЕРАТ
«МАСЛАИ СМАЗКИ»
Выполнил:студент
ГруппыУК-01-06 III курса
ОрленкоВ.А.
Уфа, 2009
Производствоминеральных масел
Переработка минеральныхбазовых масел состоит из нескольких стадий. Во-первых, это — атмосфернаядистилляция. Вначале нефть нагревается до температуры около 350°C. Тут оначастично испаряется и, в зависимости от летучести своих компонентов,разделяется на слои, которые отбираются с различных пластин колонны. Фракциивозникающие в ходе процесса (сверху вниз дистилляционной колонны):
o Газ
o Бензин
o Керосин
o Дизельное топливо
o Атмосферныйостаток (мазут), который используется для изготовления масел и битума.
Затем следует вакуумнаядистилляция. В атмосферном остатке(мазуте) после отгонки легких фракцийсодержатся три основных компонента: парафины, нафтены, ароматическиесоединения. Они отправляются в колонну вакуумной перегонки, где углеводородыиспаряются при более низких температурах, позволяющим избежать их повреждения.В верхней части колонны собирается вакуумный дистиллят; вакуумный остаток — внизу. Три или четыре слоя фракций, находящиеся между этими двумя, удаляются;они подвергаются дальнейшей переработке для удаления ненужных продуктов, преждечем их можно использовать в качестве смазочных масел. После чего приступают к деасфальтизации.Во время этой операции удаляются асфальты. Это осуществляется в экстракционнойколонне с пропаном. Получающееся масло очень густое с высоким содержаниемаромат соединений, а это значит, что оно подвержено окислению. Растворитель. Внастоящее время для получения масел из нефтяных фракций применяются такие новыетехнологии как, например, гидроочистка. Полученные таким путем минеральныемасла известны как «non-conventional» (нетрадиционные), потому что ихтехнические характеристики сходны с техническими характеристиками синтетическихмасел. После второго выделения, очищенный продукт имеет высокое содержаниелинейных парафинов со слишком высокой температурой застывания. Проводят депарафинизацию.Масло смешивается с растворителями, затем охлаждается при этом кристаллыпарафина выпадают в осадок. В качестве растворителя применяется метилэтилкетон(МЕК). Окончательная обработка Окончательная обработка направлена наповышение стойкости масла, подвергшегося различным тепловым обработкам во времяпроцесса очистки, особенно во время дистилляции и экстракции растворителями. ГидроочисткаГидроочистка — сравнительно новая технология, впервые описанная в 1960 году.Рабочие условия суровые: температура — около 400°C, давление — от 150 до 180бар. В этом процессе аромат соединения не удаляются, а преобразуются путемкаталитического крекинга линейных цепей.
/>
Полусинтетика – это смесь минеральных исинтетических базовых масел, и может содержать в своем составе от 20 до 40процентов «синтетики». Специальных требований к производителямполусинтетических смазочных материалов в отношении того, какое количествосинтетического базового масла (синтетического компонента) должно быть в готовоммоторном масле — нет. Также нет никаких предписаний, какой синтетическийкомпонент (базовое масло группы III или группы IV) использовать приизготовлении полусинтетического смазочного материала. По своим характеристикамэти масла занимают промежуточное положение между минеральными и синтетическимимаслами, т.е. их свойства лучше обычных минеральных масел, но хужесинтетических. По цене же эти масла значительно дешевле синтетических.
Синтетическое моторноемасло
— субстанция, полученнаяв результате синтеза. Что же вызвало необходимость такого синтеза и зачемвообще нужно было изобретать синтетику?
Дело в том, что условия,в которых работает любой двигатель не стабильны. После остановки моторостывает, после запуска прогревается, во время эксплуатации двигатель такжепостоянно изменяет свой режим работы – меняются обороты, температура, скоростьтрения и прочее. Поэтому идеальным моторным маслом для двигателя внутреннегосгорания (ДВС) могло бы быть такое масло, свойства и характеристики которого неизменялись бы при изменениях вышеперечисленных условий. Но это невозможно –при остывании любая субстанция становится гуще, при увеличении скорости трения– перегревается и так далее. Поэтому на определенном этапе развитиямоторостроения вопрос обеспечения максимальной стабильности свойств моторногомасла при разных условиях стал особо актуальным. А поскольку минеральная основамоторного масла имеет свои ограничения в плане обеспечения такой стабильности,ученые, путем синтеза молекул, получили синтетическую основу, котораязначительно менее подвержена влиянию внешних факторов и свойства которой болеестабильны в процессе длительной эксплуатации. Впервые синтетическое моторноемасло было применено в авиации, когда встала необходимость запускадвигателей при очень низких температурах (-40 и ниже). Минеральное масло притаких температурах просто замерзало. Понятно, что себестоимость синтетическогомасла была в те времена очень высокой, что не позволяло массово применять его вдвигателях автомобилей. Со временем синтетические моторные масла стали болеедешевыми в производстве и начали применяться в автомобильной промышленности. Синтетическиемасла обладают исключительно удачными вязкостно-температурнымихарактеристиками. Это, во-первых, гораздо более низкая, чем у минеральных,температура застывания (-50°С, -60°C) и очень высокий индекс вязкости, чтосущественно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Во-вторых, они имеютболее высокую вязкость при рабочих температурах свыше 100°C — благодаря этомумасляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальныхтепловых режимах. К прочим достоинствам синтетических масел можно отнестиповышенную стойкость к деформациям сдвига (благодаря однородности структруры),высокую термоокислительную стабильность, то есть малую склонность к образованиюнагаров и лаков (лаками называют откладывающиеся на горячих поверхностяхпрозрачные, очень прочные, практически ничем не растворимые пленки, состоящиеиз продуктов окисления), а также небольшие по сравнению с минеральными масламииспаряемость и расход на угар.
По классификацииАмериканского института нефти (API) базовые масла подразделяются на пятькатегорий:
· Группа I — базовые масла, которые получены методом селективной очистки и депарафинизациирастворителями (обычные минеральные)
· Группа II-высокорафинированные базовые масла, с низким содержанием ароматическихсоединений и парафинов, с повышенной окислительной стабильностью (масла,прошедшие гидрообработку- улучшенные минеральные)
· Группа III-базовые масла с высоким индексом вязкости, полученные методом каталитическогогидрокрекинга (НС-технология). В ходе специальной обработки улучшаютмолекулярную структуру масла, приближая по своим свойствам базовые масла группыIII к синтетическим базовым маслам IV группы. Не случайно масла этой группыотносят к полусинтетическим (а некоторые компании даже к синтетическим базовыммаслам).
· Группа IV–синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО).Полиальфаолефины, получаемые в результате химического процесса, имеютхарактеристики единообразной композиции, очень высокую окислительнуюстабильность, высокий индекс вязкости и не имеют молекул парафинов в своемсоставе.
· Группа V – другиебазовые масла, не вошедшие в предыдущие группы. В эту группу входят другиесинтетические базовые масла и базовые масла на растительной основе.
Классификация смазок
В России выпускаетсяболее 100 видов гсм, смазок.
В бывшем СССР до 1979года наименования смазок устанавливали произвольно. В результате одни гсм,смазки получили словесное название, другие номер, третьи — обозначениесоздавшего их учреждения. В 1979 году был введен ГОСТ 23258-78 (действующий внастоящее время в России), согласно которому наименование смазки должносостоять из одного слова и цифры.
Гсм, смазкиклассифицируют по консистенции, составу и областям применения:
По консистенции гсм,смазки разделяют на полужидкие, пластичные и твердые. Пластичные и полужидкиесмазки представляют собой коллоидные системы, состоящие из дисперсионной среды,дисперсной фазы, а также присадок и добавок. Наибольшее применение пластичныесмазки получили в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, зубчатых,винтовых и цепных передачах, многожильных тросах.
Наиболее существенными,влияющими на эффективность применения пластичных гсм, смазок, являютсяследующие факторы:
· особенности узловтрения и условия и условия эксплуатации гсм, смазок — температура, нагрузка,скорость перемещения трущихся пар;
· совместимостьгсм, смазок с конструктивными материалами;
· совместимостьгсм, смазок друг с другом при их возможном смешивании.
Твердые гсм, смазки доотвердения являются суспензиями, дисперсионной средой которых служит смола илидругое связующее вещество и растворитель, а загустителем -дисульфид молибдена,графит, технический углерод и т.п. После отвердения (испарения растворителя)твердые гсм, смазки представляют собой золи, обладающие всеми свойствамитвердых тел и характеризующиеся низким коэффициентом сухого трения.
По составу гсм, смазкиразделяют на четыре группы.
1. Мыльные гсм, смазки,для получения которых в качестве загустителя применяют соли высших карбоновыхкислот (мыла). В зависимости от аниона мыла гсм, смазки одного и того жекатиона разделяют на обычные и комплексные (кальциевые, литиевые, бариевые,алюминиевые и натриевые. В отдельную группу выделяют гсм, смазки на смешанныхмылах, в которых в качестве загустителя используют смесь мыл (литиево — кальциевые, натриево — кальциевые и др.: первым указан катион мыла, долякоторого в загустителе большая). Мыльные гсм, смазки в зависимости отприменяемого для их получения жирового сырья называют условно синтетическими(анион мыла — радикал синтетических жирных кислот) или жировыми (анион мыла — радикал природных жирных кислот), например, синтетические или жировые солидолы.
2. Неорганические гсм,смазки, для получения которых в качестве загустителя используют термостабильныес хорошо развитой удельной поверхностью высокодисперсные неорганическиевещества. К ним относят силикагелевые, бентонитовые, графитные, асбестовые идругие гсм, смазки.
3. Органические гсм,смазки, для получения которых используют термостабильные, высокодисперсныеорганические вещества. К ним относят полимерные, пигментные, полимочевинные,сажевые и другие гсм, смазки.
4. Углеводородные гсм,смазки, для получения которых в качестве загустителей используют высокоплавкиеуглеводороды (петролатум, церезин, парафин, озокерит, различные природные исинтетические воски).
В зависимости от типа ихдисперсионной среды различают гсм, смазки на нефтяных и синтетических маслах. Пообласти применения в соответствии с ГОСТ 23258-78 смазки разделяют на:
· Антифрикционные(снижение износа и трения сопряженных деталей);
· Консервационные(предотвращение коррозии металлических изделий и механизмов при хранении,транспортировании и эксплуатации)
· Уплотнительные(герметизация зазоров, облегчение сборки и разборки арматуры, сальниковыхустройств, резьбовых, разъемных и подвижных соединений, в том числе вакуумныхсистем)
· Канатные(предотвращение износа и коррозии стальных канатов).
Антифрикционные
К антифрикционным гсм,смазкам общего назначения относят солидолы — наиболее дешевые пластичные гсм,смазки. Они водостойкие, хорошо защищают металлы от коррозии, имеют достаточнохорошие противоизносные свойства. У них, однако, низкие температуры плавления имеханическая стабильность При температурах выше 60 — 70°С используются Na и Са-гсм, смазки. В настоящее время их выпуск сокращается в связи с применением вбольшинстве узлов трения многоцелевых смазок.
Гсм, смазки общегоназначения
Солидол-С Областьприменения: относительно грубые узлы трения механизмов и машин, транспортныхсредств, сельскохозяйственной техники; ручной и другой инструмент, шарниры,винтовые и цепные передачи, тихоходные шестеренчатые и т.п. Хорошиеводостойкость, коллоидная стабильность, защитные свойства, узкий диапазонрабочих температур и низкая механическая стабильность (Тр= -30…+65С)
Солидол-Ж Областьприменения: смазывание узлов трения, качения и скольжения различных машин имеханизмов (Тр= -25…+65С)
Графитин Областьприменения: тяжело — нагруженные тихоходные механизмы-рессоры, подвескитракторов и гусеничных машин, открытые шестереночные передачи, резьбовые соединенияи др. (Тр= -20…+60С)
Графитная-Ж Предназначенадля смазывания грубых тяжело — нагруженных механизмов ( открытых шестеренчатыхпередач, резьбовых соединений, ходовых винтов, домкратов, рессор и др. ).Допускается применять смазку при температуре ниже -20°С в рессорах ианалогичных устройствах. Смазка работоспособна при температурном интервалеприменения от -20 до 60°С.
Гсм, смазки общегоназначения для повышенных температур
Смазка-1.13 Смазываниеузлов трения качения и скольжения механизмов и машин. Применяется дляподшипников электродвигателей, ступиц колес автомобилей и др.
Консталин Областьприменения; смазывание узлов терния вентиляторов литейных машин, доменных ицементных печей, подшипников качения на железнодорожном транспорте и др.Водостойкость низкая. Работоспособна при температуре -40…+120°С.
Литин-2 Применяется длясмазывая игольчатых подшипников карданных шарнирах и других узлов автомобилей.Работоспособна при температуре -40…+120°С.