Cтраница 3
Противозадирными присадками называют такие соединения, которые способствуют образованию пленок, предотвращающих в значительной степени заедание зубьев шестерен из черных металлов, работающих при очень высоких нагрузках в условиях скольжения и качения. Поскольку установлено, что при сверхвысоких давлениях происходят температурные вспышки, достигающие нескольких сотен градусов, правильнее было бы - называть масла, содержащие Противозадирные присадки, сверхвысокотемпературными маслами. Кроме того, подобные присадки иногда называют присадками для повышения прочности смазочной пленки. Шоу [77] называет режим трения, при котором вступают в действие и становятся необходимыми про-тивозадирные присадки, сверхграничным режимом смазки. Калил [47] причисляет к одной группе Противозадирные и про-тивоизносные присадки, присадки, улучшающие смазывающие свойства ( маслянистость) и повышающие прочность смазочной пленки. Но по своему действию эти присадки, за исключением противозадирных и присадок, повышающих прочность смазочной пленки, различаются. [31]
Хорошими противозадирными присадками являются лишь те сернистые соединения, которые способны определенным образом реагировать с поверхностью металла. Особенно эффективными оказались смеси сернистых соединений с мылами, такими как нафтенат или стеарат свинца. Хотя слой сульфида металла, образованный на поверхности металла сернистым соединением, обладает хорошими антисваривающими свойствами, его коэффициент трения довольно высок. Мыла при температуре ниже их температуры плавления, по-видимому, распространяются по слою сульфида, действуя как граничная смазка, снижая износ и коэффициент трения. При более высоких температурах основную роль играет сульфидная пленка. [32]
Наиболее универсальными противозадирными присадками являются серуфосфорсодержащие присадки, эффективные в широком диапазоне режимов работы зубчатых передач. Преимуществом присадок, содержащих серу, фосфор и азот, перед присадками, в состав которых входит также хлор, являются их противокоррозионные, антиокислительные свойства и нейтральность по отношению к резине. При выборе соединений Серы и фосфора необходимо учитывать их синергизм и антагонизм в проявлении противо-задирных, противоизносных, противокоррозионных и антиокислительных свойств. [33]
Содержат противозадирные присадки Обладают хорошими смазывающими свойствами в условиях больших нагрузок. [34]
Если противозадирная присадка представляет собой сочетание хлорсодержащих и сернистых соединений, то образуемая ею на поверхности трения противосварочная пленка является комбинированной и может даже содержать комплексные соединения. Дейви [24] и другие исследователи установили, что противозадирные присадки, содержащие хлор и серу, проявляют наибольшую эффективность в том случае, если сначала образуется сульфид железа, а затем пленка хлорида железа, причем последняя является основным компонентом комбинированной пленки. При этом сульфидные пленки предотвращают заедание поверхностей, тогда как хлоридные пленки способствуют снижению износа и трения благодаря своему пониженному сопротивлению сдвигу. [35]
Поскольку противозадирные присадки неэффективны по отношению к баббиту, применять масла с этими присадками для смазки тюдшипников скольжения с вкладышами из баббита не рекомендуется. [36]
Многие противозадирные присадки чувствительны к нагреву. Поэтому все операции с концентратами таких присадок и маслами, к которым они добавлены, а также хранение следует проводить при температуре не выше 50 С. В каждом случае масла могут меняться по-разному. Иногда в них образуются осадки, уменьшающие эффективность противозадирных присадок. Например, при сильном нагреве масла начинает разлагаться дитиофосфат цинка и образуются комплексы с сернистыми соединениями. Могут также реагировать между собой свинцовое мыло и сера. Поэтому во всех случаях, когда при хранении концентратов противозадирных присадок обнаруживают осадки, прежде всего необходимо проверить, не подвергались ли эти концентраты перегреву. [37]
Ие противозадирные присадки обычно имеют более высокие смазывающие свойства, чем сернистые. Боуден и Тейбор [16] считают, что многие хлориды имеют слоистую структуру и их сопротивление сдвигу меньше, чем у сульфидов. В то же время Роуэ [17] показал, что сульфидные пленки более стабильны, чем хлоридные. [38]
Все противозадирные присадки снижают температуру трения на режиме заедания поверхностей. При нагрузке, соответствующей первым признакам заедания, температура поверхности трения составляет 200 - 300 С в зависимости от характера присадки, чем также определяется и дальнейший темп роста температуры с нагрузкой. [39]
Добавление противозадирных присадок в масло в большинстве случаев ухудшает его деэмульгирующие свойства. Исключение составляют присадки совол и ОТП; соответственно 83 и 77 % воды, поступившей за время опыта, сливается. В процессе непрерывной циркуляции масла с водой относительный слив воды с течением времени увеличивается ( см. рис. 5); поэтому поведение масла в течение первого 6-часового цикла испытания не является показательным. [40]
Большинство противозадирных присадок в редукторных маслах, одной из функций которых является предотвращение адгезионного износа зубчатых передач, представляет собой соединения двух или более химических элементов, способных образовывать противосварочные пленки. Применение этих соединений, возможно, оправдано тем обстоятельством, что они становятся активными по мере прогрессивного возрастания температуры трения или по мере повышения скорости скольже - ния поверхностей трущейся пары. [41]
Действие противозадирных присадок, представляющих собой смесь хлор - и серосодержащих соединений, сходно с действием отдельно применяемых серных соединений, так как в обоих случаях протекает химическая реакция со стальной поверхностью и создается твердая пленка, предотвращающая сваривание двух контактирующих металлических поверхностей. Это означает, что в данном случае после температурной вспышки возможно образование как хлорида, так и сульфида железа. [42]
Срабатывание противозадирных присадок может вызвать затруднения при продолжительной эксплуатации автобусов и грузовых автомобилей в тяжелых условиях. Но и в этом случае, если масло меняют до того, как его вязкость увеличилась более чем на 50 %, концентрация противозадирной присадки достаточна для предупреждения повреждений шестерен. Уилл [52] описывает испытания масел в коробках передач и главных передачах грузовых автомобилей, работающих с прицепами. На них были установлены дизельные двигатели Cummings мощностью 220 л. с., гипоидные ведущие мосты Timken и деся-тискоростные коробки передач Fuller Road Ranger. Полный вес каждого автомобиля равен 29 т, а пробег-около 16000 км в месяц. Периодически из агрегатов трансмиссии отбирали небольшие пробы масла для анализа методом инфракрасной спектроскопии. [43]
От противозадирных присадок, помимо их прямого назначения, требуется еще ряд других побочных свойств, без которых применять их затруднительно, а иногда и невозможно. Такими требо-ваниями являются антикоррозийные свойства по отношению к металлам, растворимость в масле, неспособность ухудшать деэмульгнрующие свойства масел и усиливать ценообразование, термическая стабильность масел с присадками, а также невозможность присадок выпадать в процессе эксплуатации. [44]
Действие противозадирных присадок к маслам, основанное на химической реакции с поверхностью металла, характерно тем, что в противоположность полярно активным веществам с повышением температуры реакция присадки усиливается. Тем не менее даже самые активные присадки имеют какой-то предел работоспособности ( в том числе и температурный), при котором противо-задирное действие присадки нарушается. [45]