Флотский мазут Ф-5 получают смешением продуктов прямой перегонки нефти: 60…70 % прямогонного мазута и 30–40 % дизельного топлива с добавлением депрессорной присадки. Допускается использование также в его составе до 22 % керосиногазойлевых фракций вторичных процессов (каталитического и термического крекинга).
Флотский мазут Ф-12 вырабатывают в небольших количествах на установке прямой перегонки нефти. Основными отличиями мазута Ф-12 от Ф-5 являются более жесткие требования по содержанию серы (Ф-12 – менее 0,8 %, Ф-5 – менее 2 %) и менее жесткие требования по величине вязкости при 50 0С (Ф-12 – менее 12 0ВУ, Ф-5 – менее 5 0ВУ).
Кроме флотских и топочных мазутов отечественная промышленность выпускает согласно ТУ 38.001361-87 технологическое экспортное топливо четырех марок: Э-2, Э-3, Э-4, Э-5 (табл. 2). Это топливо получают только из продуктов прямой перегонки нефти.
Таблица 2. Характеристики технологического экспортного топлива (ТУ 38.001361-87)
Показатель | Значения для марок | |||
Э-2 | Э-3 | Э-4 | Э-5 | |
Плотность при 20 0С, кг/м3, не более | 920 | 930 | 965 | 965 |
Вязкость условная при 80 оС, оВУ, не более | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
Зольность, %, не более | 0,02 | 0,05 | 0,1 | 0,1 |
Суммарное содержание серы, %, не более: | 1,5 | 1,5 | 4,5 | 4,5 |
Содержание, %, не более: механических примесейводыванадия | 0,050,50,001 | 0,050,50,002 | 0,20,50,012 | 0,20,50,020 |
Температура, оС:застывания, не вышевспышки в закрытом тигле, не ниже | 1565 | 1565 | 1575 | 1575 |
Низшая теплота сгорания, кДж/кг, не менее | 40402 | 40402 | 40402 | 40402 |
Согласно данным табл. 2, технологическое экспортное топливо превосходит все остальные виды остаточных топлив по величине низшей теплоты сгорания (40402 кДж/кг), однако характеризуется повышенной температурой застывания (+15 оС) и более высоким содержанием серы.
III. Товарные нефтепродукты – масла
3. Трансмиссионные масла – масла для механических коробок передач
Трансмиссионные маслапредназначены для коробок передач и силовых трансмиссий, передающих большие крутящие моменты в автомобилях, тракторах, экскаваторах, танках и других стационарных машинах и механизмах. Эти масла подразделяются на пять групп (табл. 3.) в зависимости от областей применения и от условий эксплуатации. Кроме того, для масел установлено 34 класса по вязкости и поэтому их обозначают, например, следующим образом: ТМ-1-18 или ТМ-5-34 (табл. 4), что означает трансмиссионное масло 1-й группы, класса вязкости 18 или 5-й группы класса вязкости 34.
Вязкие масла класса 18 - одни из массовых в ассортименте трансмиссионных смазок. Область их применения - все грузовые и легковые автомобили, тракторы и дорожно-строительные машины, а также некоторые тяжелые редукторы промышленного оборудования. Показатели качества этих масел приведены в табл. 5.
Таблица 3. Группы трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85
Группа масел по эксплуатационным свойствам | Состав масел | Рекомендуемая область применения |
1 | Минеральные масла без присадок | Цилиндрические, конические и червячные передачи, работающие при контактных напряжениях от 900 до 1600 МПа и температуре масла в объеме до 90 °С |
2 | Минеральные масла с противо-износными присадками | То же, при контактных напряжениях до 2100 МПа и температуре масла в объеме до 130°С |
3 | Минеральные масла с противо-задирными присадками умеренной эффективности | Цилиндрические, конические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла в объеме до 150 °С |
4 | Минеральные масла с противо-задирными присадками высокой эффективности | Цилиндрические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 3000 МПа и температуре масла в объеме до 150 °С |
5 | Минеральные масла с противо-задирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия, а также универсальные масла | Гипоидные передачи, работающие с ударными нагрузками при контактных напряжениях выше 3000 МПа и температуре масла в объеме до 150°С |
Таблица 4. Соответствие обозначений трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 обозначениям, принятым в нормативно-технической документации
Обозначение масла по ГОСТ 17479.2-85 | Обозначение масла, принятое в нормативно-технической документации | Нормативно-техническая документация |
ТМ-1-18 | ТС-14,5 | ТУ/38.101110-81 |
TM-I-I8 | АК-15 | ТУ 38.001280-76 |
ТМ-2-9 | ТСп-10ЭФО | ТУ 38.101701-77 |
ТМ-2-18 | ТЭп-15 | ГОСТ 23652-79 |
ТМ-2-34 | ТС | Т> 38.1011332-90 |
ТМ-3-9 | ТСэп-8 | Т^38'Л£ 11280-89 |
ТМ-3-9 | ТСп-10 | ТУ 38.401809-90 |
ТМ-3-18 | ТСп-15К, ТАп-15В | ГОСТ 23652-79 |
ТМ-5-9 | ТСз-9гип | ТУ 38.1011238-89 |
ТМ-5-18 | ТСп-14гип, ТАД-17и | ГОСТ 23652-79 |
ТМ-5-34 | ТСгип | ОСТ 38.01260-82 |
ТМ-5-12з (рк) | ТМ5-12рк | ТУ 38.101844-80 |
Таблица 5. Характеристики трансмиссионных масел класса вязкости 18
Показатели | ТЭп-15 | ТСп-15К | Тап-15В | ТСп-14гип | ТАД-17и |
Вязкость:кинематическая, мм7с, при температуре:50 °С100°С динамическая при -15 (20) °С, Пас, не более | -15,0±1 200 | -15,0±175 | -15,0±1 180 | ->14,0(75) | 110-120>17,5- |
Индекс вязкости, не менее | - | 90 | - | 85 | 100 |
Температура, °С:вспышки в открытом тигле, ненижезастывания, не выше | 185-18 | 185-25 | 185-20 | 215 -25 | 200-25 |
Содержание, % (мае):механических примесей, не болеефосфора, не менеесеры | 0,030,6>3,0 | 0,01 | 0,03 | 0,01 | Отсутствие0,11,9-2,3 |
Испытание на коррозию в течение 3 ч пластинок из меди при 120 °С, баллы, не более | - | 2с | - | - | 2с |
Зольность, % | >0,3 | - | - | - | >0,3 |
Кислотное число, мг КОН/г, не более | — | — | — | — | 2,0 |
Склонность к пенообразованию, см , не более, при температуре:24 °С94 °С24 °С после испытания при 94 °С | - | 30050300 | - | 500 450 550 | 10050100 |
Смазывающие свойства на ЧШМ: индекс задира, Н, не менеенагрузка сваривания, Н, не менее | - | 5393479 | 4903283 | 588 3920 | 568 3687 |
Так, масло ТЭп-15, полученное на базе ароматизированных остатков и дистиллятных масел, применяют как всесезонное для тракторов и других сельхозмашин в районах с умеренным климатом и работают они в диапазоне рабочих температур от минус 20 до +100 °С.
Масло ТСп-15К предназначено для коробки передач и главной передачи (двухступенчатый редуктор с цилиндрическими и спирально-коническими зубчатыми парами) экскаваторной техники.
Масло ТАД-17и применяется для коробок передач и карданных передач автомашин "Жигули".
Рабочая температура масла в агрегатах трансмиссии транспортных машин и промышленных редукторах меняется в широких пределах: от температуры окружающего воздуха в момент начала работы до 120... 130 °С и даже 150°С.
Минимальная температура масла в агрегатах трансмиссии автомобилей в холодной зоне может достигать — 60 °С, в умеренной зоне до —40 °С, а в жаркой до —10 °С.
Скорость скольжения (для различного типа передач от 1,5 до 25 м/с) и удельные нагрузки на поверхности зубьев шестерен (от 0,5 до
2 ГПа в полюсе зацепления, а в гипоидных передачах до 4 ГПа) во многом определяют тип применяемого масла в шестеренчатой передаче.
По уровню напряженности работы зубчатых передач трансмиссионные масла можно разделить на следующие виды:
· универсальные, обеспечивающие работу всех типов зубчатых передач и других трущихся деталей агрегатов трансмиссии;
· общего назначения, применяющиеся в цилиндрических, конических и червячных передачах автомобилей;
· масла для гипоидных передач грузовых и легковых автомобилей.
Для обеспечения надежной работы современной техники трансмиссионные и редукторные масла должны отвечать следующим основным требованиям:
- обладать достаточным уровнем противоизносных и противозадирных свойств;
- иметь хорошие вязкостно-температурные свойства;
- не оказывать коррозионного воздействия на детали трансмиссии;
- иметь хорошую термоокислительную стабильность;
- обладать хорошими защитными свойствами;
- быть нетоксичными и иметь хорошую совместимость с материалами сальниковых уплотнений.
3.1 Основные эксплуатационные свойства трансмиссионных масел
Смазывающие свойства трансмиссионных масел зависят от их компонентного состава и количества используемых антифрикционных, противоизносных и противозадирных присадок. Состав масла зависит от метода его получения, т. е. от того с чем смешивается маловязкое масло: с остаточными маслами или с экстрактом (смолкой), получаемым после селективной очистки масел.
Смазочные свойства трансмиссионных масел должны обеспечивать долговечную и надежную работу агрегатов трансмиссии при больших нагрузках и скоростях перемещения трущихся поверхностей, снижая интенсивность их износа и предотвращая заедание (посредством образования на них тонких пленок, изолирующих детали и предотвращающих сваривание и заедание зубьев шестерен).
Для улучшения смазочных свойств масел в качестве присадок используются органические вещества (сера, фосфор, азотосодержащие соединения) и металлоорганические соединения (свинец, цинк, алюминий и др.), которые образуют защитные пленки на поверхности металлов.
Вязкостно-температурные свойства трансмиссионных масел оказывают большое влияние на КПД агрегатов трансмиссии, обеспечивают непрерывность поступления масла в зону зацепления зубьев шестерен и к телам качения подшипников и способность трогания с места автомобиля при низких температурах окружающего воздуха.