I grassi sono Concetto, gamma, composizione e applicazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Anche gli antichi egizi nel ⅩⅠⅤ secolo aC usavano una miscela di olio d'oliva e calce per lubrificare gli assi dei carri di legno. È stata questa composizione il prototipo dei moderni grassi multicomponenti, che sono effettivamente utilizzati in molte unità della tecnologia moderna per ridurre l'usura delle parti di sfregamento.

Nel mondo moderno, ogni proprietario di auto è ben consapevole che il grasso è uno dei componenti principali che influisce efficacemente sul funzionamento sicuro ea lungo termine di meccanismi sia semplici che complessi con superfici di sfregamento. Pertanto, la conoscenza della composizione e della gamma di lubrificanti è la chiave per la loro applicazione di successo.

Di cosa è fatto

Il tipo più comune di lubrificante è il grasso, che è una miscela di addensanti disciolti in un mezzo liquido. I più efficaci sono i sistemi a tre componenti che contengono liquidocomponente (70-90%), addensanti (10-15%) e additivi vari (1-15%).

Come componente liquido, vengono spesso utilizzati oli di origine sintetica e petrolifera, nonché miscele di queste sostanze. Gli oli sintetici sono utilizzati per componenti critici di meccanismi che operano in un'ampia gamma di carichi di contatto e diverse temperature. La componente dell'olio è meno stabile alle variazioni di temperatura. Le miscele di oli liquidi sono progettate per migliorare l'applicazione dei grassi e migliorarne le prestazioni.

Gli addensanti, che vengono presi come sapone o idrocarburi solidi, creano la consistenza necessaria del prodotto.

Il miglioramento delle proprietà dei grassi si ottiene introducendo additivi sotto forma di additivi e riempitivi. Ciascuno dei componenti svolge la sua funzione.

Caratteristiche di utilizzo funzionale

L'efficace funzionamento di qualsiasi marca di grasso è determinato non solo dalle condizioni operative del materiale stesso, ma anche dal tipo di unità tecnica che è destinato a proteggere. Esistono molti criteri in base ai quali viene selezionato un lubrificante:

• Modalità di funzionamento dell'unità di attrito (carichi variabili o costanti).
• Caratteristiche costruttive dell'unità azionata (dimensioni, tipo, natura del movimento).
• Caratteristica del materiale con cui viene a contatto il lubrificante.
• Condizioni esterne per il funzionamento delle superfici di sfregamento.
• Termini e possibilità di sostituzione del rivestimento protettivo.

In base a questi criteri, si può formulare lo scopo principale dei grassi:

• Ridurre la forza di attrito tra gli elementi di accoppiamento del meccanismo.
• Ridurre il rumore e le vibrazioni dell'unità durante il funzionamento.
• Prevenire l'usura delle parti in sfregamento.
• Protezione delle superfici metalliche dagli effetti nocivi dell'ambiente.
• Sigillatura efficace degli spazi tra gli elementi di accoppiamento.

È necessario determinare correttamente quali grassi utilizzare per svolgere diverse funzioni dall'elenco che possono garantire un funzionamento affidabile del meccanismo. Perché non tutti? Perché non esiste un lubrificante universale in grado di svolgere tutte queste funzioni contemporaneamente.

Requisiti per i lubrificanti

Il grasso è uno strumento per garantire il funzionamento efficiente ea lungo termine di qualsiasi unità con superfici di sfregamento. I seguenti requisiti si applicano a tali materiali:

• La capacità di mantenere le sue proprietà sotto vari effetti di temperatura.
• Non distruggere la struttura superficiale a contatto con il grasso.
• Resistere a vari tipi di carichi senza modificarne le proprietà.
• Nessun effetto nocivo sul corpo umano e sull'ambiente.
• Funzionamento economico e basso costo dei materiali.

Inoltre, i lubrificanti potrebbero essere soggetti arequisiti di natura particolare, ad esempio, in alcuni meccanismi, le proprietà ottiche e dielettriche dei grassi sono molto importanti.

Principio di funzionamento

Perché viene aggiunto il sapone metallico? Agisce come addensante, creando un contenitore per l'olio. Il sapone nel grasso è come una spugna. Forma una cornice a traliccio. In una semplice spugna, è gommapiuma. Con un grande carico meccanico o un aumento della temperatura, l'olio viene spremuto fuori da questa struttura molecolare. Questa azione riduce efficacemente la forza di attrito delle parti di accoppiamento.

Alleviare il carico aiuta a riportare il grasso ad uno stato plastico che impedisce la diffusione dell'olio e lo mantiene anche su una superficie inclinata e verticale.

Pro e contro

La definizione qualitativa di grasso può essere caratterizzata dai suoi vantaggi rispetto ai lubrificanti liquidi. I suoi principali vantaggi includono:

• L'aumento del coefficiente di lubrificazione aumenta la resistenza all'usura delle superfici di sfregamento.
• Migliore protezione contro la corrosione.
• L' alto coefficiente di adesione consente di trattenere saldamente il grasso su piani verticali e inclinati.
• Le maggiori proprietà di tenuta proteggono i gruppi di accoppiamento da detriti estranei e umidità.
• Intervallo di temperatura di esercizio superiore.
• La lunga durata del grasso aumenta l'economicità dell'applicazione del grasso.

A lungoCon i vantaggi del materiale plastico, il suo utilizzo presenta diversi svantaggi:

• Rallenta il raffreddamento delle superfici di sfregamento.
• I lubrificanti a base di sapone hanno una scarsa resistenza chimica.
• La capacità di trattenere inclusioni estranee aumenta significativamente il tasso di usura dei nodi di accoppiamento.
• Difficoltà a erogare il lubrificante direttamente sulle superfici di sfregamento.

Caratteristiche di base

Di grande importanza durante il funzionamento di qualsiasi unità meccanica è la corretta scelta del lubrificante. Ecco perché è necessario conoscere bene le caratteristiche principali dei grassi, che dipendono in gran parte dalle sostanze che ne compongono la composizione, oltre che dalle condizioni operative delle apparecchiature.

Le principali proprietà delle materie plastiche possono essere suddivise in diversi gruppi, caratterizzati dai seguenti indicatori:

• Forza.
• Viscosità.
• Stabilità.

Forza

Tutte le marche di grassi sono caratterizzate da un indicatore speciale: la resistenza alla trazione. Questo coefficiente indica il valore del carico minimo al quale si verifica la distruzione della struttura molecolare e il materiale viene deformato dal taglio.

Se il carico delle superfici di attrito supera la resistenza alla trazione, il lubrificante inizia a diffondersi. Questo può portare a gravi deformazioni dei nodi e persino a incidenti (se parliamo di automobili). Quando il carico si riduce, il lubrificante ritorna allo stato elastico, grazie al quale viene efficacemente trattenuto anche in verticalesuperfici.

La forza è influenzata dai seguenti fattori:

• Tipo di addensante e sua concentrazione.
• Proprietà e composizione della componente liquida del materiale.
• Concentrazione e composizione dei filler.
• Modalità e metodo di produzione del grasso.

L'indice di resistenza alla trazione è significativamente influenzato dalla temperatura nel nodo. Quando si sceglie un lubrificante, considerare la forza minima che deve essere applicata per spostare le superfici di accoppiamento.

Viscosità

Questo indicatore caratterizza l'azione del grasso direttamente nel punto di attrito dopo il suo passaggio allo stato liquido. Negli oli liquidi lubrificanti, la viscosità è un valore costante. In quelli plastici dipende direttamente dalla velocità di rotazione del nodo e dalla temperatura, quindi questo indicatore è chiamato viscosità effettiva.

L'aumento della velocità di movimento diminuirà questa statistica. Se la temperatura è costante, allora è espressa dalla caratteristica viscosità-velocità. Quando la velocità di movimento delle superfici di sfregamento rimane costante e la temperatura cambia, è determinata dalla caratteristica viscosità-temperatura. Un aumento della temperatura nell'area dei nodi di attrito riduce significativamente la viscosità del legame plastico.

Stabilità

Questo indicatore indica quanto il materiale è in grado di mantenere le sue proprietà per un certo periodo di tempo sotto l'influenza di fattori esterni.

A seconda del tipo di influenza esterna, l'indicatore di stabilità può essere suddiviso ini seguenti gruppi:

• La stabilità meccanica si riferisce alla capacità di mantenere le proprietà di un grasso dopo la deformazione. Questo dipende fortemente dal tempo di esposizione e dall'intensità. Il grasso di tipo instabile non è adatto per applicazioni che non sono molto ermetiche.
• La stabilità termica si riferisce alla capacità di un grasso di mantenere le proprie prestazioni quando esposto brevemente a temperature elevate. I suoi componenti possono degradarsi in addensante e olio a varie temperature di picco.
• La stabilità chimica caratterizza le proprietà di un lubrificante di resistere agli effetti nocivi di vari acidi o alcali. Più spesso, questa proprietà indica la resistenza di una sostanza all'ossidazione da parte dell'ossigeno.
• La stabilità fisica indica la capacità di un lubrificante di evaporare o rilasciare la propria componente liquida senza l'applicazione di un carico.

Ci sono anche molte altre proprietà del grasso:

- un indicatore della penetrazione della composizione nel materiale delle superfici di sfregamento;

- punto di goccia in cui viene rilasciata la prima goccia di una sostanza;

- proprietà antiusura e altro.

Classificazione

Ci sono molti parametri in base ai quali viene fatta una classificazione standard dei grassi. Sulla base di esso, viene effettuata la scelta del materiale per scopi specifici.

In base all'uso, i grassi sono suddivisi nelle seguenti categorie:

• Conservante: protegge la superficie metallica durante lo stoccaggio.
• Anti-attrito - ridurreusura delle parti di sfregamento.
• Corda - usata per prevenire l'usura delle funi d'acciaio.
• Sigillatura - usata per sigillare valvole e connessioni filettate.

In base al tipo di olio base, i grassi si dividono nei seguenti tipi:

• Basato su prodotti petroliferi raffinati.
• Formulazioni con oli sintetici (sintetici).



• Con olio vegetale.
• Miscele di olio.

Classificazione dei grassi per tipo di addensante:

• Biologico. Contengono un addensante in materiale polimerico.
• Inorganico. Include addensanti inorganici.
• Sapone. Il sapone è usato come addensante.
• Idrocarburi. Contengono una cera o un addensante di ceresina.

Segnalazione

In conformità con le proprietà e le composizioni elencate, i lubrificanti sono etichettati. In precedenza, era arbitrario, espresso da un nome alfabetico o numerico, nonché dal nome del produttore. Successivamente, il processo di etichettatura è stato standardizzato. I lubrificanti iniziarono a essere designati con lettere:

• Il campo di applicazione è indicato dalle lettere: U - universale, I - industriale, Zh - ferroviario, P - laminazione.
• A seconda della temperatura di utilizzo, i grassi universali sono contrassegnati dalle lettere: T - refrattario, C - medio fondente, H - bassa temperatura.
• Proprietà specifichesono indicati da lettere: Z - protettivo, V - resistente all'umidità, M - resistente al gelo, K - corda.

Ad esempio, grasso UNZ significa che è universale, a bassa temperatura, protettivo.

Ricorda che le prestazioni efficaci di qualsiasi attrezzatura o assemblaggio meccanico dipendono dal giusto lubrificante. Il suo utilizzo ridurrà significativamente la forza di attrito nei nodi di accoppiamento e prolungherà la vita del dispositivo meccanico.