Одним из недостатков использования смазки по сравнению с маслом является склонность смазки к загустению. В большинстве случаев это происходит при отделении от смазки базового масла. Этот процесс может происходить в разных условиях, в том числе в состоянии покоя. Мы часто видим масляные лужи в емкостях со смазкой. Мы также нередко видим, как масло вытекает из смазочных картриджей и закрытых подшипников во время хранения.
Гораздо более серьезной проблемой является распад смазки на компоненты внутри редукторов или подшипников во время работы. Часто для этого требуется значительное время, но в некоторых случаях смазка может достигнуть аварийного состояния всего за несколько недель. Опасно то, что сгущение смазки вызывает серьезные последствия, нарастающие как снежный ком. По мере того, как консистентная смазка густеет, силы трения возрастают, вызывая повышение температуры. Повышенная температура вызывает, в свою очередь, еще более сильное высыхание смазки. Со временем смазка достигает консистенции твердой шпатлевки.
Итак, мы пришли к следующему выводу: основной вред смазка наносит механизму, когда теряет свою консистенцию.
Рассмотрим основные причины высыхания смазки.
Загрязнение. Загрязнение смазки пылью, грязью и прочими сухими загрязняющими веществами может приводить к сгущению смазки.
Несовместимые смазки. Случайное смешивание несовместимых друг с другом смазок может привести к ускоренному гелеобразованию и отделению масла. Так будет, например, если смешать бентонитовую смазку с любой смазкой, загущеной на мыле.
Термоупрочнение. Смазка, полученная из маловязких базовых масел, подвергается наибольшему риску высыхания. При достаточно высоких температурах масло может выкипеть из загустителя, вызывая затвердевание смазки.
Окисление базового масла. Окисленное масло может иметь консистенцию смолы или даже угля. Такое же может происходить и с базовым маслом в консистентной смазке. Например, окисление базового масла быстро произойдет из-за высокой концентрации медного абразива в смазке. Высокая температура (больше 75 градусов) также способствует скорому окислению.
Слишком обильная смазка. Чрезмерное количество смазки внутри подшипника приводит к тому, что вращающиеся элементы подшипника начинают взбалтывать смазку, что вызывает потерю скорости и повышение температуры. Это приводит к быстрому окислению (т.е. химическому разложению) смазки, которое сопровождается отделением масла от загустителя. Повышенная температура, в конечном итоге, приводит загуститель в твердое состояние.
Как правильно: для высокооборотистых подшипников - внутри должно оставаться минимум 30% свободного места (иногда требуется 90%, когда температура очень критична, например для шпинделей токарных станков), для средних оборотов - 20%, низкооборотистые подшипники могут быть заполнены полностью.
Механическое воздействие. Некоторые типы подшипников качения более других способны к провоцированию выделения масла из смазки. Например, сферические роликовые подшипники. Также этот процесс может происходить в зубчатых передачах. Принцип один - находясь под нагрузкой, смазка как бы перемалывается под роликами или между шестернями и масло отделяется от загустителя. Смазка выжимается как влажная губка. Некоторые смазки имеют хорошую восстанавливаемость(обратимость), а некоторые - нет. Говорят, что смазка обратима, если масло быстро абсорбируется обратно в загуститель после ослабления нагрузки. Например, смазка на алюминиевом комплексе - это смазка с хорошей обратимостью.
Сепарирование под давлением. Смазка, находясь в каком-либо замкнутом объеме при повышенном давлении (например, в шланге, трубке или в подпружиненном картридже), имеет тенденцию к распаду на базовое масло и загуститель.
Вибрационные и центробежные силы. Известно, что смазка, подверженная длительной вибрации или центробежным силам, выделяет масло. Высокоскоростные механические муфты или подшипники могут выполнять функцию маслоотделителя, если в них используется неправильная смазка.
Нарушение режима хранения. Оптимальная температура хранения смазки 20°C. Некоторые смазки при такой температуре могут храниться без потери свойств до 30 лет. Каждое увеличение температуры хранения на 10 °C сокращает срок хранения смазки в два раза. Если смазка работает или хранится при постоянной температуре более 75 °C, она теряет свои свойства в результате окисления менее чем за год.
Сам контейнер для хранения тоже может негативно влиять на срок хранения. Стальная емкость без внутреннего покрытия, в отличие от пластиковой, значительно ускоряет процесс окисления. Если контейнер негерметичен, то вода, во время хранения попадающая в смазку в виде конденсата в результате температурных колебаний, также сильно увеличивает скорость окисления.
Если вам понравилась статья и вы хотите почитать еще материалы на эту тему, подписывайтесь на телеграмм-канал "Русский техник" @rustechnic