Какие стандарты для масел и смазок военного назначения?

Ряд стандартов и требований распространяется на военные документы dos и don. Это касается масел и смазочных материалов и их характеристик в различных областях применения. Помимо военных, эти жидкости используются в других высокотехнологичных и сложных отраслях промышленности благодаря их превосходным составам. Ниже мы более подробно рассмотрим эти стандарты.

Цель, стоящая за Mil-Spec

Основной целью Mil-Spec является обеспечение полной функциональности и совместимости масел и смазок, разработанных для Министерства обороны США. Серия спецификаций разбита на типы с соответствующими формулировками, обозначающими эти параметры, и устанавливает эксплуатационные стандарты, соответствующие типу, необходимому для конкретного оборудования или операции.

Требования определяют уровень стойкости к воздействию вредных соединений, таких как жидкий кислород или углеводородное топливо. Они играют важную роль в военной, аэрокосмической, авиационной и другой вспомогательной технике. Операторы применяют указанные смазочные материалы и масла в местах, представляющих наибольшую ценность или вызывающих беспокойство:

• Прокладки
• Запорные клапаны
• Подшипники топливной системы
• Клапаны
• Подшипники для аэрокосмических аппаратов

Важно отметить, что эти оборонные стандарты не являются прямыми для военной и других отраслей промышленности. Высокотехнологичные организации могут использовать масла mil-spec или требовать их использования. Давайте более подробно рассмотрим подкатегории и их стандарты производительности.

Стандарты производительности типа I

Исходный стандарт производительности, или первый тип, предназначен для применений с более низким диапазоном температур и вязкости. Они не предназначены и не должны использоваться в условиях высоких температур.

Стандарты эксплуатационных характеристик второго типа

Стандарт второго типа обладает повышенной способностью выдерживать более высокие температуры. Помимо повышения температурной совместимости, стандартное масло или смазка mil-spec второго типа обладает замечательными показателями термической и химической стабильности. Температурная совместимость варьируется в широком диапазоне - от -40 до 399 градусов по Фаренгейту.

Стандарты производительности Type III

Стандарт mil-spec третьего типа является еще одним дополнением к варианту формулы два, обладающему еще более высокой термостойкостью и превосходной стойкостью к окислению. Испарение минимально, и он может выдерживать температуру, начинающуюся с 392 градусов по Фаренгейту.

Стандарты производительности типа IV

Спецификация mil-spec четвертого типа должна соответствовать ряду требований для обеспечения заданного уровня функциональности. Некоторые из этих требований включают в себя:

• Устойчивость к воздействию высокого давления
• Работают в широком диапазоне температур
• Минимальные изменения, независимо от рабочих проходок
• Стабильность насыщения кислородом
• Минимальная растворимость в топливе

Чистое масло

Смазочные материалы обладают рядом физических свойств, которые отвечают их назначению и эксплуатационным характеристикам.

• Вязкость
• Удельный вес и плотность

• Температура застывания
• Прочность пленки
• Температура вспышки
• Стойкость к окислению
• Отделение воды

• Защита от ржавчины и коррозии

Вязкость

Наиболее важным свойством является вязкость. Вязкость, которая определяет сопротивление масла текучести, является наиболее важным свойством смазочного материала. Вода имеет относительно низкую вязкость, а меласса - гораздо более высокую. Однако, если вы нагреете мелассу, она станет тоньше. Аналогичным образом, масла также становятся "тоньше" при нагревании. Вязкость имеет обратную зависимость от температуры. С повышением давления вязкость масла также увеличивается. Следовательно, вязкость масла в процессе эксплуатации зависит от температуры и давления.

Вязкость промышленных масел, как правило, составляет 40°C. Международная организация по стандартизации использует это в качестве стандарта для своей системы оценки ISO VG, которая варьируется от ISO VG 2 до ISO VG 1500. ISO VG определяется как средняя точка диапазона, составляющая +10%. Например, гидравлическая жидкость с вязкостью 31,5 cSt при температуре 40°C имеет значение ISO VG, равное 32. Вязкость картерных масел обычно измеряется при температуре 100°C. Смазочные масла могут варьироваться от очень низковязких, таких как растворители и керосин, используемые для прокатки металлов, до высоковязких жидкостей, которые практически не текут при комнатной температуре, таких как масла для паровых цилиндров или трансмиссионные масла, используемые на сахарных заводах.

Характеристикой вязкости является индекс вязкости. Это эмпирическое число, которое показывает влияние изменения вязкости на смазочный материал. Смазочный материал с высоким индексом вязкости при нагревании не разжижается очень быстро. Его можно использовать для масел, которые используются на открытом воздухе летом и зимой. Моторные масла с разной вязкостью имеют высокий индекс вязкости.

Удельный вес и плотность

Удельный вес – масса на единицу объема вещества называется плотностью и выражается в фунтах на галлон, кг/м или г/куб.см. Удельный вес определяется как плотность вещества, деленная на плотность воды. Вещество с удельным весом, превышающим единицу, тяжелее воды, и наоборот. Это показатель того, насколько хорошо вещество держится на поверхности воды (или опускается ниже поверхности). Плотность воды при комнатной температуре составляет приблизительно 1 г/куб.см. Нефтяные жидкости обычно имеют удельный вес менее 1, поэтому они плавают. Масляные пятна плавают на поверхности лужи.

Стоки воды в резервуарах расположены на дне резервуара. Чем ниже удельный вес, тем лучше масло держится на поверхности. Масло с удельным весом 0,788 очень хорошо всплывает. Плотность масел уменьшается с повышением температуры; при нагревании они лучше всплывают. Плотность нефтепродуктов часто выражается как плотность по API, которая определяется как градусы API = (141,5/ Sp) при 60°F (131,5). Плотность воды по API равна 10. Поскольку плотность по API обратно пропорциональна удельному весу, чем выше плотность по API, тем легче масло, следовательно, тем лучше оно всплывает.

Температура застывания

Температура застывания масла - это самая низкая температура, при которой оно может беспрепятственно разливаться или вытекать при охлаждении. Самой первой присадкой, которая была использована в моторном масле, была присадка, снижающая температуру застывания.

Прочность пленки

Прочность пленки is a measure of a fluid’s lubricity. It is the load-carrying capacity of a lubricant film. Прочность пленки can be enhanced by the use of additives. Many synthetic oils have greater film strength than petroleum oils.

точка вспышки

Температура вспышки is the temperature at which the vapors of a petroleum fluid ignite when a small flame is passed over the surface. In order for combustion to occur, there has to be a certain air/fuel mixture. If there is too much air, the mixture is too lean – there’s not enough fuel. If there’s too much liquid, it essentially suffocates the flame.

Температура воспламенения - это температура, при которой в воздухе над поверхностью образуется достаточное количество молекул, образующих воздушно-топливную смесь, которая будет гореть (при наличии искры, которая может воспламенить их, о чем свидетельствует хлопающий звук).

Температура воспламенения напрямую связана со скоростью испарения. Жидкость с низкой вязкостью, как правило, испаряется быстрее, чем масло с высокой вязкостью, поэтому ее температура воспламенения обычно ниже. В целях безопасности рекомендуется выбирать масло, температура воспламенения которого по крайней мере на 20°F выше максимальной рабочей температуры оборудования. Температура воспламенения - это температура, при которой поддерживается горение в течение 5 секунд.

Стойкость к окислению

Стойкость к окислению affects the life of the oil. Turbines and large circulating systems, in which oil is used for long periods without being changed, must have oils with high resistance to oxidation. Where oil remains in service only a short time or new oil is frequently added as make-up, those grades with lower oxidation resistance may serve satisfactorily.

Скорость окисления нефтяных масел, как правило, удваивается при каждом повышении температуры на 18°F (10°C), поэтому при каждом повышении температуры системы на 18°F (10°C) ожидайте изменения температуры смазывайте маслом в два раза чаще. Другими словами, при каждом снижении температуры масла на 18°F срок службы масла удваивается.

Отделение масла от воды

Отделение масла от воды называется деэмульгируемостью. Вода может вызывать ржавчину, коррозию и износ, а также многие другие вредные факторы, такие как вспенивание и кавитация. Некоторые базовые масла обладают естественным водоотталкивающим свойством, в то время как другие легко смешиваются. Для предотвращения возможного смешивания, которое привело бы к эмульгированию, можно использовать определенные добавки.

В системах с циркулирующим маслом требуются масла, которые хорошо деэмульгируются. В системах с прямоточным охлаждением не требуются деэмульгаторы, поскольку масло не циркулирует и не собирает достаточно воды, чтобы вызвать ржавчину. Деэмульгаторы не нужны, если система достаточно горячая, чтобы выкипела вода, например, в двигателе. В некоторых случаях масло смешивают с водой для повышения огнестойкости или охлаждения жидкости для обработки металлов. Эмульсии важны для огнестойкости и охлаждения при обработке металлов.

        Водно-масляная смесь     Частичное разделение           Полное разделение  

Предотвращает появление ржавчины и коррозии

При простоях оборудования смазка может использоваться в качестве консерванта. При реальной эксплуатации оборудования смазка предотвращает коррозию, покрывая смазанные детали. После высыхания смазки поверхность покрывается антикоррозийной пленкой, защищающей ее от попадания воды.

Состав смазочных материалов

Смазочные материалы изготавливаются на основе базовых масел и присадок. Нефтяные масла относятся к двум основным категориям смазочных материалов для промышленности и транспорта. Их получают из сырой нефти, которая, как всем известно, образовалась из миллиардов и миллиардов мельчайших микроорганизмов, которые со временем и под давлением преобразовались в нефть. Термин "углеводород" просто означает, что он состоит в основном из водорода и углерода, хотя в нем есть небольшое количество других элементов, таких как сера и азот.

В качестве смазочных материалов используются два основных типа нефтяных масел: парафиновое и нафтеновое. Когда вы думаете о парафине, вы сразу же представляете себе воск. Это дает вам представление о преимуществах парафинового масла. Воск - отличная смазка; он скользкий и достаточно устойчив при высоких температурах. При низких температурах он неэффективен, поскольку становится твердым. По этой причине парафиновые масла рекомендуются для большинства смазочных материалов для промышленности и транспорта, за исключением тех случаев, когда они используются при низких температурах. Еще одной особенностью воска является то, что при окислении он оставляет очень мало осадка, но это небольшое количество остается твердым и липким.

Нафтеновые масла не содержат воска, поэтому их можно использовать при очень низких температурах. Несмотря на то, что они, как правило, оставляют больше отложений, чем парафиновые масла, то, что остается, получается мягким и пушистым. Производители компрессоров часто предпочитают нафтеновые масла, поскольку отложения удаляются сжатым воздухом, а не накапливаются на выпускных клапанах. Нафтеновые масла также используются во многих холодильных установках из-за их хороших свойств при низких температурах.

Физически парафиновые масла можно отличить от нафтеновых масел из-за их более высокой температуры застывания и меньшей плотности. Парафиновые масла обычно весят от 7,2 до 7,3 фунтов на галлон, в то время как нафтеновые масла немного тяжелее. Будьте внимательны при определении состава готового продукта на основе физических свойств, поскольку добавки могут сильно влиять на физические свойства.

(a) и (b) - парафин, (c) - нафтен, (d) - ароматические вещества

С появлением более совершенных методов очистки базовые компоненты были разделены на группы I, II и III. Базовое сырье группы I - это масла традиционной очистки. Группа II - это базовые масла, которые содержат более 90% насыщенных масел и менее 0,03% серы при содержании VI в диапазоне 80-119. Их часто получают путем гидрокрекинга.

 Базовые масла

Состав Содержание

Sulfur Содержание

Вязкость Index

 Группа I

<90 %

>0.03 %

80 – 120

 Группа II

>90 %

<0.03 %

80-120

 Группа III

>90 %

<0.03 %

>120

Белые масла - это высокоочищенные нефтяные масла, которые отвечают требованиям к пищевым продуктам и лекарственным препаратам для непосредственного контакта с пищевыми продуктами. Клиенты могут потребовать, чтобы продукт был сертифицирован по стандарту USDA H-1 на случай случайного контакта с пищевыми продуктами. Хотя Министерство сельского хозяйства США распустило организацию, которая тестировала и одобряла смазочные материалы H-1 для случайного контакта с пищевыми продуктами, производители теперь могут самостоятельно подтвердить, что их продукция была официально одобрена в соответствии с H-1 или в настоящее время соответствует требованиям, установленным этим стандартом.

Синтетические базовые масла

Синтетические базовые масла производятся, в основном, из низкомолекулярных углеводородов, и в результате этого процесса получаются базовые масла высокого качества с увеличенным сроком службы в экстремальных условиях эксплуатации. В целом, синтетические базовые масла способны выдерживать более широкий диапазон температур применения, поэтому они обеспечивают наилучшую защиту как от высоких, так и от низких температур.

[Перевод текста]

Базовые масла

Тип основы

Группа IV

Полиальфаолефиновые

Группа V

Другие синтетические основы

[Перевод текста] API Classification (2nd part)

Синтетический Углеводород Жидкости

SHFS представляют собой самый быстрорастущий тип синтетических смазочных материалов на основе синтетических масел, все они совместимы с минеральными смазочными материалами на основе синтетических масел.

Полиальфаолефиновыеs (ПАО) - это ненасыщенные углеводороды с общей формулой (-СН2-)n, не содержащие серы, фосфора, металлов и восков. Обеспечивают превосходную стабильность при высоких и низких температурах, текучесть, высокие индексы вязкости, низкую летучесть и совместимость с минеральными базовыми маслами. Хотя устойчивость к окислению ниже, чем у минеральных масел, и их полярные присадки плохо растворяются, обычно PAO сочетают с другими синтетическими маслами. Это базовое масло рекомендуется для моторных и трансмиссионных масел.

Алкилированные ароматическиесоединения  образуются в результате алкилирования ароматических соединений, обычно бензола или нафталина. Обеспечивают отличную текучесть при низких температурах и низкую температуру застывания, хорошую растворимость присадок, термическую стабильность и смазывающие свойства. Хотя их индекс вязкости примерно такой же, как у минеральных масел, они менее летучие, более устойчивы к окислению, высоким температурам и гидролизу. Они используются в качестве основы для моторных масел, трансмиссионных масел и гидравлических жидкостей.

Полибутены  получают путем контролируемой полимеризации бутенов и изобутиленов. По сравнению с другими синтетическими базовыми маслами, они более летучие, менее устойчивы к окислению и имеют более низкий индекс вязкости; их склонность к образованию дыма и отложений очень низкая, поэтому они используются в составе масел для 2-тактных двигателей, а также в качестве трансмиссионных масел в сочетании с минеральными или синтетическими базовыми маслами.

Полиалкилен Гликоли (PAG) - это полимеры, полученные из оксида этилена (EO), оксида пропилена (PO) или их производных. Растворимость в воде или других углеводородах зависит от типа оксида. Оба они обеспечивают хорошие вязкостно-температурные характеристики, низкую температуру застывания, стабильность при высоких температурах, высокую температуру воспламенения, хорошую смазывающую способность и устойчивость к сдвигу. PAG не вызывают коррозии большинства металлов и совместимы с резиной. Основными недостатками являются низкая растворимость присадок и совместимость со смазочными материалами, уплотнениями, красками и отделочными материалами для заливки.

Они используются в качестве основы для гидравлических тормозных жидкостей (DOT3 и DOT4) из-за их растворимости в воде, масел для 2-тактных двигателей из-за низкого образования отложений при высоких температурах, смазочных материалов для компрессоров и огнестойких жидкостей.

Синтетический Esters - это кислородсодержащие соединения, которые образуются в результате взаимодействия спирта с органической кислотой. Они обладают хорошей смазывающей способностью, температурной и гидролитической стабильностью, растворимы в добавках и совместимы с добавками и другими основами. 

Но некоторые сложные эфиры могут повреждать уплотнения, поэтому для их использования требуются специальные составы. Они используются в качестве базовых масел для моторных масел, смешиваемых с другими синтетическими основами, поскольку улучшают низкотемпературные свойства, снижают расход топлива, повышают защиту от износа и вязкостно-температурные свойства.

Кроме того, в качестве базовых масел для 2-тактных двигателей они снижают образование отложений, защищают кольца, поршни и предотвращают искрение. Они позволяют уменьшить количество смазочного материала с 50:1 для минеральных масел до 100:1 и до 150:1 благодаря их превосходной смазывающей способности.

Сложные эфиры фосфатов  используются в качестве противоизносных присадок из-за их высокой смазывающей способности и в качестве базовых масел для гидравлических жидкостей и компрессорных масел из-за их низкой воспламеняемости. Но их гидролитическая и температурная стабильность и индекс вязкости низкие, а низкотемпературные свойства оставляют желать лучшего. Кроме того, они агрессивны по отношению к краскам, покрытиям и уплотнителям.

Сложные эфиры полиолов  обладают хорошей стабильностью при высоких температурах, гидролитической стойкостью и низкотемпературными свойствами, низкой летучестью и низким индексом вязкости; сложные эфиры полиолов также могут оказывать большее воздействие на краски и вызывать большее набухание эластомеров. Сложные эфиры полиолов используются в холодильных установках для получения преимуществ от их смешивания с хладагентами на основе гидрофторуглеродов (ГФУ).

Перфторированные Простые полиэфиры (PFPE), плотность которых почти в два раза превышает плотность углеводородов, не смешиваются с большинством других базовых масел и практически не воспламеняются при любых условиях эксплуатации. Очень хорошая зависимость вязкости от температуры и вязкостного давления, высокая устойчивость к окислению и воздействию воды, химическая инертность и устойчивость к радиации; эти свойства сочетаются с устойчивостью к сдвигу. Они подходят в качестве гидравлических жидкостей в космических аппаратах и в качестве диэлектрика в трансформаторах и генераторах.

Полифенил Простые эфиры  обладают превосходными свойствами при высоких температурах и стойкостью к окислению, но при этом они обладают хорошими вязкостно-температурными свойствами, их используют в качестве гидравлической жидкости для обеспечения стойкости к высоким температурам и радиации.

Полисилоксаны или  Силиконы  обладают высоким индексом вязкости, превышающим 300, низкой температурой застывания, устойчивостью к высоким температурам и окислению, поэтому они хорошо работают в широком диапазоне температур; они химически инертны, нетоксичны, огнестойки и водоотталкивающие, имеют низкую летучесть и совместимость с уплотнениями и пластмассами.

Их недостатком является образование абразивных оксидов кремния, если происходит окисление, из-за низкого поверхностного натяжения не образуются эффективные липкие смазочные пленки, а также они плохо реагируют на присадки. Они используются в качестве тормозных жидкостей и антипенных добавок в смазочных материалах. В таблице приведены сравнения свойств различных синтетических базовых масел и минеральных масел. Сравнение базовых масел.

 Био-базовые масла

В основном они производятся из соевых бобов, семян рапса, пальмы, подсолнечника и сафлора. Их преимущества заключаются в высокой способности к биологическому разложению, превосходной смазывающей способности, более высокой температуре воспламенения и индексе вязкости, но при этом у них высокая температура застывания и низкая устойчивость к окислению, а также затруднена переработка.

Основными областями применения являются гидравлические жидкости, трансмиссионные жидкости, трансмиссионные масла, компрессорные масла и консистентные смазки. Лучше при нанесении с полной утратой, в помещении или там, где низкая температура застывания не является проблемой, в пищевой промышленности или в экологически чувствительных районах.

Добавки

Для обеспечения функциональности смазочных материалов, помимо базового масла, требуются дополнительные ингредиенты. Ниже приведен список часто используемых материалов. Присадки от 5% до 30% от формулы масел с максимальной концентрацией моторного масла.

Типичное моторное масло для легковых автомобилей содержит моющие средства, диспергаторы, ингибиторы коррозии, противоизносные присадки, средства для снижения текучести, антиоксиданты, антипенные присадки и модификаторы трения. Противоизносные присадки помогают снизить износ сильно нагруженных деталей двигателя; моющие средства и диспергаторы предотвращают накопление загрязнений, шлама, сажи и лака; а ингибиторы окисления предотвращают разрушение смазочного материала при высоких рабочих температурах.

Противозадирные присадки (EP) - присадки на основе фосфора, серы или хлора, обычно используемые в трансмиссионных маслах, которые предотвращают заедание металлических поверхностей скольжения в условиях экстремального давления. При высоких местных температурах они химически соединяются с металлом, образуя поверхностную пленку. Противоизносные добавки, состоящие из серы, фосфора или хлора. Они становятся химически активными при высокой температуре (160°F) и воздействуют на пожелтевшие поверхности, а также могут вызывать легкую коррозию некоторых металлов, особенно при повышенных температурах.

Пеногасители или ингибиторы образования пены - добавки на основе силикона, используемые в турбулентных системах, помогают превращать мелкие пузырьки воздуха в крупные, которые поднимаются на поверхность и лопаются. Это уменьшает поверхностное натяжение пузырьков и ослабляет их, так что они лопаются. Большинство масел содержат ингибиторы пенообразования, которые изменяют поверхностное натяжение масла. Это позволяет пузырькам соединяться и разрушаться. Ингибиторы пенообразования изготавливаются либо на основе силикона, либо являются органическими антипенными средствами.

Ингибиторы – carbon-based molecules designed to absorb onto metal surfaces to prevent attack by air and water. Rusting and corrosion work by slowing the deterioration of a component surface due to a chemical attack by acidic products of oil oxidation. Rusting refers to the process of a ferrous surface oxidizing due to the presence of water in oil. Oils that contain rust and oxidation inhibitors are known as R&O oils in the US, and HL oils overseas.

Ингибиторы окисления - аминные и фенольные антиоксиданты - действуют, прерывая цепную реакцию свободных радикалов, которая приводит к окислению. По сути, когда масло начинает разлагаться в присутствии кислорода, эти ингибиторы прерывают реакцию. Они также препятствуют ускорению реакции окисления металла, дезактивируя его. Ингибиторы окисления добавляются для продления срока службы масла. Кислород вступает в реакцию с маслом, образуя слабые кислоты, которые могут разъедать поверхность. Ингибиторы окисления замедляют скорость окисления.

Устойчивость к окислению важна для большинства компрессоров из-за выделяемого при этом тепла. Окисленное масло может образовывать отложения на выпускных клапанах, что приводит к их заклиниванию в открытом состоянии. Это приводит к тому, что горячий воздух засасывается обратно в камеру сжатия, где он повторно сжимается. Воздух может выделять достаточно тепла, чтобы воспламенить отложения и вызвать пожар или взрыв. Использование синтетических материалов может свести к минимуму эту возможность.

Противоизносная присадка диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP) - наиболее распространенная противоизносная присадка, хотя существует множество не содержащих цинка присадок на основе серы и фосфора, которые также придают противоизносные свойства. Цинк-сера-фосфорный конец молекулы притягивается к поверхности металла, позволяя длинным цепочкам атомов углерода и водорода на другом конце молекулы образовывать скользкий слой, предотвращающий износ.

Это не химическая реакция, а сверхсильное притяжение. Существуют и другие противоизносные присадки, которые не содержат цинка. Некоторые из них основаны на сере, а некоторые - на жировых материалах. Противоизносные присадки, как правило, не так агрессивны, как противозадирные присадки. Масла, содержащие противоизносные присадки, в США часто называются маслами AW, а в Европе имеют обозначение HLP. Противоизносные масла, содержащие цинк, как правило, не рекомендуются для воздушных компрессоров, поскольку противоизносный состав может ухудшить устойчивость масла к окислению.

Деэмульгатор - полимеры на основе углерода влияют на поверхностное натяжение загрязняющих веществ, поэтому они быстро отделяются от масла. Гидролитическая стабильность - это способность масла противостоять разложению в присутствии воды. Это важно, поскольку любая система, открытая для доступа в атмосферу, будет подвержена воздействию влаги и конденсата. Некоторые жидкости на основе сложных эфиров обладают относительно низкой гидролитической стабильностью и быстро становятся кислыми в присутствии воды.

Температура застывания Depressants - химические вещества, предназначенные для снижения температуры затвердевания масла до самой низкой температуры, при которой оно может разливаться в соответствии с лабораторными испытаниями ASTM. Как правило, это молекулы метакрилата, которые препятствуют кристаллизации молекул парафина.

Вязкость Index Improvers – Химические вещества, предназначенные для уменьшения разжижения масла при повышении температуры. Эти химические вещества, как правило, представляют собой молекулы метакрилата, которые препятствуют разжижению масла за счет расширения своего молекулярного пространства, что снижает текучесть при повышении температуры.

Моющие средства, которые обычно используются в рецептурах моторных масел, предназначены для очистки системы от отложений. Часто они являются щелочными по своей природе, что способствует повышению вязкости масла. В состав смазочных масел для дизельных двигателей входят щелочные добавки, которые помогают нейтрализовать кислоты, образующиеся при сгорании. Они также обладают антиоксидантными свойствами. Обычные составы содержат кальций или магний.

have their disadvantages. move deposits downstream where they may build up on heat transfer surfaces in coolers. Detergent oils absorb water. If water can build up in the oil, it will cause rust and will accelerate oxidation. Compressors generate water because the humidity from the air condenses as the air is compressed. It is generally removed in a coalescer or knockout drum, but some water gets into the oil. For this reason, detergent oils are only used in limited applications.

Диспергаторы предназначены для улавливания твердых частиц, таких как сажа, с образованием мицелл и удержания их во взвешенном состоянии. Эти соединения могут входить в состав моющих средств или не содержать металлов, что позволяет использовать их в беззольных составах. Некоторые присадки действительно могут способствовать износу. Слишком большое количество металлического моющего средства/диспергатора может привести к образованию отложений в виде золы, которые могут быть абразивными. Существует тест для определения количества золы, остающейся после сжигания масла. Он широко известен как тест на сульфатированную золу. Некоторые производители двигателей ограничивают количество золы, содержащейся в масле. В "беззольном" масле, требуемом для некоторых авиационных двигателей, содержание золы составляет менее 0,1%, в то время как в масле с высоким содержанием золы, используемом в некоторых судовых двигателях на топливе с высоким содержанием серы, содержание золы может превышать 1,5%.

Добавки can be depleted in service. There is a quick field test used to measure the level of detergency and dispersant of used oils. It is commonly known as the Oil spot (or patch) test. A simple test is when oil is filtered through a patch and treated with a solvent. If particles are concentrated in the center of the patch, it indicates that water or anti-freeze may be impairing dispersancy. The oil spot test can also pick up fuel soot, which are particles formed from fuel that is not completely burned. The filter patch can show evidence of dirt contamination, too.

Присадки

к смазочным материалам, совместимым друг с другом, были разработаны для улучшения существующих характеристик базового масла (масел), на основе которого производится смазка, для устранения недостатков базовых масел или придания новых эксплуатационных характеристик. Моторные масла были первыми смазочными материалами, в состав которых были добавлены присадки. Они были и остаются крупнейшим сегментом рынка смазочных материалов. Поэтому неудивительно, что большая часть исследований и разработок была направлена на улучшение качества моторных масел.

В 1911 году Американское общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) разработало систему классификации масел. Это было связано только с вязкостью масла, а не с эксплуатационными характеристиками. До 1930-х годов моторные масла не содержали никаких присадок. Это были только базовые масла. До внедрения химии присадок интервалы замены масла составляли 750 миль. В связи с растущими требованиями потребителей и экономическим давлением двигатели внутреннего сгорания становились все более совершенными. Моторные масла подвергались все большим нагрузкам, а проблемы, связанные с их эксплуатационными характеристиками, привели к необходимости применения присадок.

Первой разработанной присадкой к маслам был депрессор pourpoint. Эти акрилатные полимеры были разработаны в середине 1930-х годов. В начале 1940-х годов появились противоизносные присадки, такие как дитиофосфат цинка, за которыми последовали ингибиторы коррозии, а затем сульфонатные моющие средства. Было обнаружено, что сульфонатные моющие средства обеспечивают нейтрализацию кислот, а также защиту от окисления, ржавчины и коррозии.

В 1932 году Американский институт нефти (API) разработал систему спецификаций для классификации эксплуатационных свойств моторных масел. Это важное соображение, поскольку это единственная система, с помощью которой смазка может считаться совместимой с другой смазкой другого производителя без необходимости проверки на совместимость. При условии, что масла имеют одинаковую степень вязкости и соответствуют классификации API и SAE, они совместимы; при необходимости пользователь может смешивать масла. Это не относится к другим смазочным материалам.

При смешивании различных смазочных материалов при определенных условиях работы в системе может возникнуть неблагоприятная реакция между двумя маслами. Это считается "несовместимостью смазочных материалов". Чаще всего причиной несовместимости является нейтрализация кислотной присадки в одном масле щелочной присадкой в другом масле. В результате присадки вступают в реакцию друг с другом, а не с металлической поверхностью, частицами или свободными радикалами в масле.

Вновь образовавшееся соединение становится неэффективным и выпадает в осадок. Большинство добавок являются полярными, что и приводит к этой реакции. Так задумано. Полярность приводит к поверхностным реакциям, а также к реакциям загрязнения, которые приносят пользу продукту. Во время реакции несовместимости часто образуется мыло, которое может привести к образованию жироподобного геля, препятствующего поступлению смазки и масла.

Однако смешивание масел не всегда может привести к проблемам несовместимости. Они могут существовать без осаждения или реакции в рабочей системе в течение неопределенного периода времени, пока не будет добавлена вода. Вода может быстро привести к реакции между полярными добавками. Железо и медь, присутствующие на молекулярном уровне, могут выступать в качестве катализаторов в этих реакциях. Реакции несовместимости необратимы. Удаление воды путем высушивания системы и масла не приводит к удалению образовавшегося геля или мыла.

Как правило, кислотные присадки можно найти в трансмиссионных, гидравлических и некоторых циркуляционных маслах. В моторных маслах используются присадки на щелочной основе. Существуют некоторые присадки, которые не являются ни кислотными, ни основными, а являются нейтральными, эти типы присадок используются в компрессорных и холодильных маслах. Кислые добавки идентифицируются как сильные кислоты и вступают в реакцию быстрее, чем кислоты, образующиеся на начальной стадии окисления, которые обычно представляют собой карбоновые кислоты или азотную кислоту, и являются слабыми кислотами из-за ограниченного количества отдаваемых протонов.

Слабые кислоты реагируют медленнее, чем сильные. Именно по этой причине масла с несовместимыми химическими добавками реагируют так быстро. Присадки - не единственная причина. Базовые масла на основе пропиленгликолей, полигликолей, фосфатных эфиров, сложных эфиров полиолов практически не совместимы со смазочными материалами на минеральной основе. Хотя эти масла не содержат твердых веществ, они могут образовывать осадок. Многие из них не сочетаются со смазочными материалами на минеральной основе.

Управление смазкой лежит в основе надежности оборудования. Без надлежащего управления смазкой существует риск поломок, дорогостоящего ремонта, потери смазочного материала и других неприятностей. Учитывая вышесказанное, разработка эффективной программы смазки и управление ею требуют значительного внимания к деталям и готовности выделять время и ресурсы. В этой статье изложены ключевые рекомендации по созданию вашей программы смазки и рекомендации по эффективному управлению смазкой.

Шесть этапов жизненного цикла смазочного материала

Первым шагом к оптимизации вашей программы смазки является понимание всего жизненного цикла смазочного материала. Методология Noria ASCEND предлагает структурированный подход к управлению смазкой, разделяя жизненный цикл на шесть отдельных этапов - от приема до утилизации. Каждый этап включает в себя ряд рекомендаций, которые способствуют повышению качества смазки и надежности машины в целом.

1. Выбор

Правильный выбор смазочного материала - это первый и один из самых важных этапов жизненного цикла смазочного материала. Выбранный смазочный материал должен соответствовать конкретным эксплуатационным требованиям оборудования и условиям его эксплуатации. Для этого необходимо знать условия эксплуатации машины, такие как температура, нагрузка, скорость и окружающая среда, и сопоставлять их со свойствами смазочного материала.

Основные соображения:

• Присадки with equipment materials and seals
• Устойчивость к экстремальным температурам и окислению
• Способность минимизировать трение и износ
• Воздействие на окружающую среду и соблюдение нормативных требований

2. Reception & Storage

После выбора смазочного материала его необходимо получать в надлежащем состоянии. Этот этап включает тестирование, чтобы убедиться, что смазка не загрязнилась при транспортировке и доставлена в нужном состоянии. После этого ее необходимо хранить в чистоте, прохладе и сухости.

Основные соображения:

• Используйте герметичные контейнеры и соответствующую маркировку
• Храните в прохладных, сухих и чистых помещениях вдали от прямых солнечных лучей
• Регулярно проверяйте условия хранения и емкости со смазочным материалом
• Используйте соответствующее оборудование для перекачки, чтобы свести к минимуму риск загрязнения

3. Handling & Application

Правильное нанесение смазочного материала имеет решающее значение для достижения максимальной эффективности. Этот этап включает нанесение смазки в нужном месте, использование правильных инструментов и перенос ее со склада в оборудование в чистых контейнерах. Точность нанесения - правильное количество и частота - является ключом к предотвращению недостаточной или избыточной смазки, которые могут вызвать серьезные проблемы.

Основные соображения:

• Обучение персонала правильным методам нанесения и инструментам
• Настройка оборудования на основе оптимального исходного состояния
• Маршруты смазки разработаны для оптимизации рабочих нагрузок, ресурсов и персонала
• При необходимости используйте автоматизированные системы смазки

4. Contamination Control & Reconditioning

Контроль загрязнения необходим для поддержания целостности смазочного материала на протяжении всего срока его службы. Этот этап предусматривает защиту смазочного материала от загрязнений, таких как грязь, влага и другие посторонние материалы, при хранении, обращении и нанесении. Внедрение систем фильтрации, использование надлежащих контейнеров для хранения и соблюдение рекомендаций по обращению с ними могут значительно снизить риск загрязнения.

Основные соображения:

• Используйте осушители для удаления частиц и влаги из масла
• Используйте чистое оборудование для хранения и перекачки, чтобы предотвратить попадание загрязнений.
• Используйте фильтрацию, центрифугирование и обезвоживание для удаления загрязнений и восстановления свойств смазочного материала.
• Поддерживайте чистоту и контролируемую среду в местах хранения и обработки.

5. Monitoring, Analysis, & Troubleshooting

Анализ смазочного материала - это мощный инструмент для мониторинга состояния как смазочного материала, так и оборудования. Регулярный анализ помогает выявить загрязнение, деградацию или любые другие проблемы, которые могут повлиять на производительность оборудования. Отслеживая состояние смазочного материала с течением времени, специалисты по надежности могут принимать обоснованные решения о замене или восстановлении смазочного материала.

Основные соображения:

• Составление графика регулярного анализа смазочного материала.
• Мониторинг ключевых показателей, таких как вязкость, уровень загрязнения и расход присадок.
• Использование результатов анализа для корректировки графиков смазки или выбора альтернативных смазочных материалов.

6. Energy Conservation, Health & The Environment

Завершающим этапом жизненного цикла смазочных материалов является утилизация, которая имеет решающее значение для соблюдения экологических требований и безопасности. Этот этап включает безопасное удаление и утилизацию старых смазочных материалов в соответствии с нормативными стандартами, а также рассмотрение вариантов утилизации или восстановления, где это возможно.

Основные соображения:

• Соблюдение экологических норм в отношении утилизации смазочных материалов
• Правильное управление утечками и разливами смазочных материалов
• Снижение энергопотребления за счет минимизации трения при правильном выборе и применении смазочных материалов

Рекомендации по управлению смазкой

Теперь, когда вы ознакомлены с особенностями каждого этапа жизненного цикла смазочного материала, пришло время поделиться советами по эффективному управлению смазкой. Чтобы по-настоящему преуспеть в этой области, организации должны не только внедрять эффективные методы смазки, но и инвестировать в соответствующие инструменты и обучение. Ценность комплексного обучения по смазке трудно переоценить - оно дает специалистам по техническому обслуживанию навыки, необходимые для точного применения смазочных материалов и эффективного управления ими. Кроме того, использование программного обеспечения для управления смазкой помогает оптимизировать процессы, автоматизировать планирование и получать аналитическую информацию на основе данных для постоянного совершенствования. Не менее важно назначить руководителя программы, который будет контролировать стратегию смазки и внедрять передовые методы в организации. В совокупности эти элементы образуют надежную основу для оптимизации управления смазкой и повышения общей операционной эффективности.

Наличие специального руководителя программы

Назначение специального руководителя программы смазки имеет важное значение для обеспечения последовательного применения и поддержания в рабочем состоянии лучших практик во всей организации. Этот руководитель отвечает за разработку, внедрение и постоянное совершенствование программы смазки. Руководитель программы также играет решающую роль в формировании культуры профилактического технического обслуживания, координации усилий по обучению и внедрении новых технологий, таких как программное обеспечение для управления смазкой.

Инвестируйте в обучение по смазке.

Инвестиции в обучение по вопросам смазки имеют решающее значение для успешной реализации программы смазки. Хотя смазка может показаться простой задачей, нюансы выбора, применения и управления смазочными материалами требуют глубокого понимания и специальных навыков. Надлежащая подготовка позволяет тем, кто занимается смазкой, получить знания и опыт, необходимые для выполнения этих задач с необходимой точностью.

Для тех, кто только начинает работать со смазкой или ранее не проходил формального обучения, рекомендуется начать с раздела "Смазка для машин I", который охватывает базовые знания, включая выбор смазочных материалов, контроль загрязнения, правила хранения и обращения с ними, проверки и многое другое. После этого углубленные курсы, такие как "Анализ масла II", "Машинная смазка II" и "Инженер по смазке машин", помогут расширить знания в области смазки и еще больше усовершенствовать программу.

Внедрите программное обеспечение для управления смазкой

Из-за большого количества процедур, проверок и данных, связанных со смазкой, рекомендуется использовать специальное программное обеспечение, чтобы все было организовано. Программное обеспечение для управления смазкой (LMS) помогает оптимизировать процессы смазки, отслеживать успешность выполнения программы и эффективно выполнять все задачи.  

Почему бы не управлять задачами смазки в CMMS наряду с другими задачами технического обслуживания? Несколько причин. Во-первых, обычно существует несколько задач смазки, которые необходимо выполнять ежедневно (а иногда даже несколько раз в день). CMMS специализируется на PM, которые выполняются регулярно, но, как правило, не с такой частотой. Это приводит к слишком большому количеству задач, что приводит к пропускам работы со стороны CMMS. Другая причина заключается в том, что важная информация, необходимая для точной смазки оборудования, редко кодифицируется и связывается со списком активов или иерархией CMMS. Эта информация может включать в себя подробные данные о точках контроля, объеме смазки, типе смазочного материала, надлежащей процедуре смазки компонента и другие важные данные.

Давайте рассмотрим ключевые возможности Lube, ведущего программного обеспечения для управления смазкой:

Централизованное управление данными

Программное обеспечение для управления смазкой централизует все данные, связанные со смазкой, включая спецификации смазочных материалов, графики их применения и данные проверок. Это обеспечивает легкий доступ к информации и обмен ею между членами команды.

Благодаря тому, что все данные собраны в одном месте, становится проще отслеживать жизненный цикл каждого смазочного материала, от выбора до утилизации, и следить за постоянным совершенствованием программы. Подобные системы также пригодятся при текучести кадров в организации. Когда кто-то уходит в отставку, все знания о программе не исчезают, а остаются в LMS.

Автоматическое планирование маршрутов и оповещения

Одним из ключевых преимуществ использования Lube PM является возможность автоматизировать графики смазки. Бригады технического обслуживания могут легко составить подробные маршруты смазки, в которых указаны конкретные задачи, периодичность и места расположения для каждой единицы оборудования. Программное обеспечение позволяет настраивать эти маршруты в соответствии с уникальными потребностями машины в отношении нужного типа и количества смазки в нужное время.

Кроме того, программное обеспечение может отправлять оповещения о предстоящих задачах по смазке, просроченных действиях или о необходимости анализа или замены смазочного материала. Такой упреждающий подход помогает поддерживать оптимальную производительность оборудования и предотвращать проблемы до их возникновения.

Подробная отчетность и аналитика

Программное обеспечение для управления смазкой предоставляет мощные инструменты отчетности и аналитики, которые позволяют пользователям анализировать эффективность программы смазки с течением времени. Эти инструменты помогают выявлять тенденции, выявлять потенциальные проблемы и оптимизировать интервалы смазывания на основе реальных данных. Отчеты, генерируемые программным обеспечением, могут включать информацию об использовании смазочных материалов, рекомендации по оборудованию, экономии средств и многое другое. Такой подход, основанный на данных, позволяет постоянно совершенствовать методы смазки и способствует принятию обоснованных решений.

нижняя линия

Эффективное управление смазкой является важнейшим компонентом успешной стратегии технического обслуживания, напрямую влияющим на надежность оборудования. Инвестируя в комплексное обучение по смазке, используя передовое программное обеспечение для управления смазкой и назначая специального руководителя программы, организации могут разработать структурированный и упреждающий подход к смазке. Эти передовые методы помогают не только предотвращать дорогостоящие отказы оборудования, но и оптимизировать использование ресурсов, сокращать время простоя и продлевать срок службы критически важных компонентов.

Хотите, чтобы при управлении смазкой не приходилось прибегать к догадкам? Узнайте больше о программном обеспечении для управления смазкой Lube PM.