Смазка канатов и цепей.
Кашпы смазываются на месте их производства для предохранения от коррозии (этот процесс называется пропиткой) и уменьшении трения между стренгами канатов в процессе их эксплуатации (этот процесс называется смазыванием). Смазываются канаты жидкими ипластичными смачочными материалами. Это практически понужидкие смачочные материалы CТП-JI (летом) и СТП-З (зимой) и высоковязкое смачочное масло, которым в данном случае является трансмиссионное масло для промышленного оборудования-нигрол (ТУ 38 101529—75). Кроме того, можно использовать полугудрон, осевые масла Л и 3.
В качестве канатных смазок применяют смазку БОЗ (ТУ 399-157—75), торсиол-38 (ТУ 38 УССР 201214—80), торсиол-55 (ГОСТ 20458—75). В качестве заменителей используют высоковязкое масло, солидол С.
В процессе работы цепной передачи шарнирные соединения цепи находятся в условиях большого истирания и сильного износа. Плохо смазываемая цепь быстро выходит из строя в виду разработки отверстий в пластинках, что приводит к увеличению шага цепи и общей ее длины и к нарушению зацепления цепи со звездочками. В то же время из большого опыта эксплуатации цепных передач известно, что цепные передачи или собственно цепи, находясь в масляных ваннах, безотказно служат в течение восьми и даже более лет. Особенно опасен износ в условиях абразивной
среды. Так, смазка деталей втулочно-роликовых цепей маслом в условиях абразивного материала (запыления) ведет к интенсивному износу вследствие непрерывного поступления вместе со смазочным материалом частиц абразивного материала в зазор между трущимися поверхностями звеньев. При работе в запыленной среде наименьшему абразивному изнашиванию подвергаются цепи, работающие без смазочного материала. При работе же цепей в смазочном материале частицы абразивной пыли непрерывно поступают в зазоры, попадают в смазочный материал во взвешенном состоянии и циркулируют между валиком и роликом цепи, интенсивно их изнашивая.
Пластичные смазочные материалы для цепных передач подбирают в зависимости от температуры среды, а также влажности окружающего воздуха. Так, в частности, при температуре до 60 С и большой влажности применяют солидол С или УС-2 или графитный смазочный материал УСсА. При температуре выше 60 °С и отсутствии влажности используют консталин жировой или синтетический. Цепи смазывают погружением их в пластичную смазку, предварительно разогретую до температуры не более 55 ˚С.
Особенности смазки узлов трения оборудования для металлургических предприятий, работающих в условиях низких и высоких температур
Вопрос подбора смазочного материала для узлов трения, работающих в условиях низких (-15)-(-20 °С) и высоких (70— 100 °С) температур, не простой. Естественно, что здесь необходимы специальные смазочные материалы. В частности, удовлетворительная работа узлов трения при высоких температурах в основном достигается двумя способами: применением специальных смазочных материалов и нанесением специальных смазочных покрытий на трущиеся поверхности. Покрытия в данном случае играют роль сухого смазочного материала. В качестве смазочного покрытия могут служить покрытия галоидные, керамические, из нитрида бора и сернистые. К ним относятся следующие химические соединения: дисульфиды молибдена, титана, урана, циркония, оксид свинца, диселенид вольфрама (WSe2). Кроме того, смазочную роль выполняют различные пластмассы и графит. Этой же цели можно достичь, если использовать никелирование и хромирование. Как пример галоидного покрытия можно привести воздействие паров йода на поверхность детали, выполненной из титана. При этом образуется пленка диоксид йодистого титана, которая сохраняет свою работоспособность при температуре до 400 °С.
Простейшим керамическим покрытием является оксидная пленка, которая образуется на поверхности металла при нагреве ее на воздухе или в кислороде. Следует отметить, что детали с таким покрытием могут работать до температуры порядка 800 С, а покрытия нитридом бора выдерживают температуры свыше 1000 °С. По своим антифрикционным свойствам нитрид бора напоминает графит.
Минимальный коэффициент трения обеспечивают сернистые покрытия из дисульфида молибдена (MоS2), сернистый титан (TiS), дисульфиды урана (US2) и циркония (ZrS2). Детали, покрытые этими соединениями, могут работать при температуре порядка 600—900 °С. При температурах порядка 530—540 ˚С весьма эффективным смазочным материалом является окись свинца (РьО). Однако следует помнить, что при более низкой температуре применение РьО затруднено, поскольку окись свинца переходит в Рь3О4, коэффициент трения у которого значительно выше. Хорошими смазочными свойствами обладает дисетенил вольфрама (WSe2). При работе в узле трения пленка постоянно переходит с одной поверхности трения на другую. Кроме того смазочная пленка постоянно затягивает разрывы.
Для специфичных условий работы можно рекомендовать следующие смазки: твердую антифрикционную смазку ВНИИ НП-203 (ТУ 38 10186—75), пасты ВНИИ НП-225 (ГОСТ 19782—74), ВНИИ НП-232 (ГОСТ 14068—79), свинцоль-02 (ТУ 38 — 101578—76), ВНИИ НП-242 (ГОСТ 20421—75), ВНИИ НП-254 (ТУ 38—40146—83). В этих смазках содержится дисульфид молибдена, что придает им высокие смазочные способности. Соответственно дисульфид молибдена и технический графит содержат антифрикционные пластичные смазки ВНИИ НП-220 (ТУ 38 — 101475—74) и ВНИИ НП-231 (ТУ 38—01113—76), что отличает их высокие смазочные свойства.
В частности, для горячих резьбовых соединений, работающих до температур порядка 400 С, рекомендуются ВНИИ НП-225 и ВНИИ НП-232. Для матриц и штампов рекомендуется порошок MoS2. Накатка пленки из пасты ВНИИ НП-232 или масло с добавлением порошка Мо52 — для шестерен, зубчатых реек. Для греющихся подшипников качения используют смазки ВНИИ НП-232 и ВНИИ НП-242. Паста ВНИИ НП-232 используется также для смазывания роликов, шестерен, трансмиссий, подшипников скольжения. Смазки и пасты наносятся на очищенные и обезжиренные поверхности.
Для смазки шестерен, подшипников, цепных передач, резьбовых соединений при температуре от -20 до +120 С можно использовать минеральное масло с добавкой от 1 до 5% MoS2. Дело в том, что дисульфид молибдена выдерживает большие давления в зоне трения. В отсутствие воздуха MoS2 не окисляется при температурах до 1000—1100 °С. По данным информации США. известно применение пластичной смазки на основе дисульфида молибдена и модифицированной формы бентонитовой глины. Такая смазка работоспособна при рабочем давлении до 700 МПа, ее можно применять для непрерывно работающих машин при температурах 230—232 °С. Она пригодна для смазывания деталей, работающих во влажных условиях и даже условиях водяного пара высокого давления. Изменяя состав смазки, можно добиться такой ее рецептуры, когда она будет пригодна для работы в условиях, в которых невозможно применение масел и смазок на обычной нефтяной основе. Эти смазочные материалы можно применять и для смазки узлов трения агломерационных машин.
Резюмируя сказанное, отметим лишь, что смазка ВНИИ НП-225 работает в условиях от —30 до +350 °С, используется для смазывания бронзовых вкладышей, резьбовых соединений, прокладок из естественной и искусственной резины. В интервале температур от -20 до +120 °С работает смазка ВНИИ НП-232. Она используется для смазывания зубчатых передач, резьбовых соединений, пальцев и винтов. В интервале температур от —35 до 120 °С работоспособна смазка ВНИИ НП-242. Ее применяют для смазывания шариковых и роликовых подшипников при высоких нагрузках. Для смазывания шариковых и роликовых подшипников тяжелонагруженных электрических машин при температурах от -60 до +150 °С применяют смазку ВНИИ НП-220.
Следует отметить, что твердые смазочные материалы не могут вытеснить обычные смазочные материалы и нужны только в тех случаях, когда использование обычных смазочных материалов не дает удовлетворительных результатов. Применять их лучше в виде паст, суспензий и присадок к пластичным смазочным материалам.
В качестве антифрикционного материала для узлов трения широкое распространение приобретают фторопласты и особенно фторопласт-4 (политетрафторэтилен или ПТФЭ). Эффективно применение этого материала в среде химически активных веществ как самосмазывающегося антифрикционного материала для подшипников скольжения, элементов уплотнительных устройств и т. п. Дело в том, что чистый фторопласт-4 обладает низкой теплопроводностью, высокой хладотекучестью и высоким коэффициентом линейного расширения. Все это ограничивает область его применения. Однако стоит в него ввести наполнитель и сразу же картина меняется. Наполнители в составе фторопласта резко изменяют все его свойства и приводят к существенному уменьшению износа самого материала. В качестве наполнителей обычно используют дисульфид молибдена, нитрид бора (BN), сернокислый барий (BaSO4), тальк, газовую сажу и коллоидный графит (от 10 до 45%).