Графит и мыло: что используется для изготовления смазок в России?

Мировые производители карьерной техники предъявляют высокие требования к консистентным материалам.

Фото: fuchs-oil.ru
Фото: fuchs-oil.ru

И вода им нипочем

Пластичные или, как их ещё называют консистентные, смазочные материалы используют для технического обслуживания карьерной, горной и строительной техники. Они уменьшают износ и повышают эффективность работы механизмов, подверженных трению, коррозии и другим факторам, влияющим на эксплуатационные свойства техники.

Принято считать, что пластичные смазки состоят из двух компонентов: жидкой основы, для которой используются минеральные, растительные, синтетические и другие масла, и загустителя, состоящего из твёрдых углеводородов, различных солей высокомолекулярных жирных кислот — мыла, высокодисперсных силикагелей, бентонитов и других продуктов органического и неорганического происхождения.

В их состав входят и присадки, улучшающие эксплуатационные характеристики. Смазки изготавливают из различных наполнителей типа графита, дисульфида молибдена, порошкообразных металлов или их окислов, слюды и другие.

Пластичные смазки способны удерживаться в негерметичных узлах трения в широких температурном и скоростном диапазонах. Они служат отличным смазывающим материалом для деталей, а также эффективно защищают от коррозии. Жидкости и агрессивные среды им нипочем. Да и стоят они относительно недорого.

Но есть и недостатки, например, плохо охлаждают детали, подвержены окислению и их трудно нанести на некоторые детали.

Пластичные смазки различают по нескольким типами характеристик: в зависимости от загустителя (кальциевые, натриевые, литиевые и синтетические), от температуры каплепадения (низкотемпературные, среднетемпературные и высокотемпературные) и по их назначению (антифрикционные, защитные и уплотнительные).

Большое количество разных видов смазочных материалов обусловлено их назначением и условиями эксплуатации карьерной техники.

Класс NLGIЧисло (0,1 мм) пенетрацииКонсистенцияОбласть применения
000445-475Очень жидкаяЗакрытые зубчатые передачи
00400-430Жидкая
0355-385ПолужидкаяЦентральные смазочные системы
1310-340Очень мягкая
2265-295МягкаяШариковые/роликовые подшипники
3220-250ПолутвердаяВысокоскоростные подшипники
4175-205Твёрдая
5130-160Очень твёрдаяОткрытые зубчатые передачи
6885-115Особо твёрдая

Мировые производители карьерной техники предъявляют высокие требования к пластичным смазкам.
Для Caterpillar, Komatsu, Hitachi, Isuzu, Mitsubishi, John Deere, Perkins, Case, New-Holland, Liebherr, JCB и других производители разрабатывают индивидуальные образцы. Однако существуют и универсальные виды.

В мире приняты несколько международных систем классификации пластичных смазок. Однако наиболее распространённая классификация NLGI (National Lubricating Grease Institute (Американский национальный институт пластичных смазок) и ISO.
Первый параметр, которым оперирует NLGI, это «консистенция смазки», иначе говоря, степень её густоты.

Существует девять категорий от 000 до 6 (Таблица 1). К категориям 000 и 00 относят полужидкие смазки, используемые в качестве альтернативы маслам в механизмах и централизованных системах смазки с малым сечением подающих каналов.

Например, в двигателях современных грузовиков. Нулевая и первая категории служат для применения в главных централизованных системах смазки. Их используют в промышленном оборудовании и грузовых автомобилях. Вторые и третьи созданы в основном для смазки подшипников.

Надо сказать, что категория 2 наиболее распространена среди пластичных смазок для легкового транспорта. Последние категории 4 и 6 представляют исключительно густые смазки и используются редко.

КодНазначение
KДля подшипников качения и скольжения, плоскостей скольжения
GДля закрытых передач
OGДля открытых передач
MДля подшипников скольжения и уплотнений

Согласно международной классификации ISO, смазки обозначают рядом букв и цифр. Немецкий стандарт DIN 51502, которым руководствуются производители большинства европейских стран, установил обозначение пластичных смазок путём применения классификации Национального Института Смазок США и специальных буквенных обозначений.

Стандарт DIN 51502 классифицирует пластичные смазки по назначению, типу базового масла, набора присадок, входящих в состав смазки, диапазона рабочих температур и стойкости к вымыванию.

К примеру, маркировки пластичной смазки КР2К-30 по DIN 51 502 можно расшифровать следующим образом:
К — код назначения смазки (таблица 2);
Р — код базового масла и присадок (таблица 3);
2 — класс консистенции по классификации NLGI;
К — код верхней температуры применения и стойкость к вымыванию (таблица 4);
-30 — значение наиболее низкой температуры применения в °С.

Иначе говоря, это пластичная смазка, предназначенная для смазывания подшипников скольжения и качения (К), содержащая противоизносные и противозадирные присадки (Р), произведённая на базе минерального базового масла. Код синтетического масла, например, НС = углеводородного, отсутствует. Максимальная температура применения +120 °С (К). Нижняя граница температурного диапазона применения – минус 30 °С (-30).

Об особенностях системы сертификации

В зависимости от места реализации пластичных смазок может понадобится подтверждение соответствия в одной из следующих систем:
— ЕАЭС и ГОСТ Р;
— ISO;
— ЕС.

Согласно регламенту ТР ТС 030/2012 «О требованиях к смазочным материалам, маслам и специальным жидкостям», на все пластичные смазки необходимо оформлять декларацию ЕАЭС.

КодСинтетические базовые масла
EПолиэфирное базовое масло
FKФторуглеводородное базовое масло
HCСинтетическое углеводородное базовое масло
PHБазовое масло на основе эфиров фосфорной кислоты
PGПолигликолевое базовое масло
SIСиликоновое базовое масло
XДругие типы базовых масел
КодПрисадки
PПротивозадирные присадки EP
FТвёрдые наполнители (графит, дисульфид молибдена и.т.п.)

Сделать это возможно по двух схемам.

1Д — это испытания образцов продукции и производственный контроль, который осуществляет изготовитель. Этот способ применим для продукции, выпускаемой серийно, при условии, что заявителем выступает изготовитель — резидент государства — члена Таможенного союза или уполномоченное иностранным изготовителем лицо на территории Таможенного союза.

Под 2Д понимаются испытания партии продукции, которые осуществляет изготовитель, продавец, как правило, импортёр, государства –  члена Таможенного союза или уполномоченное иностранным изготовителем лицо на территории Таможенного союза.

Срок действия декларации о соответствии начинается с даты её регистрации. Но есть особенности. Для серийно выпускаемой продукции срок не более трёх лет, а для партии продукции — на срок хранения продукции.

При подтверждении соответствия пластичных смазок требованиям ТР ТС 030/2012 определяют содержание воды, процент масс для масел без присадок, а также содержание механических примесей и процент масс.

В системе ГОСТ Р на пластичные смазки можно оформить сертификат в добровольном порядке, поскольку в перечне № 982 Постановления правительства РФ данной продукции нет. В данном случае пластичные смазки проверяются на соответствие требованиям ГОСТов или Технических условий (ТУ).

КодВерхний предел рабочей температуры, °ССтойкость к вымыванию водой при температуре (°С) по DIN 51807
C+600 или 40 °С
D+602 или 3 при 40 °С
E+800 или 1 при 40 °С
F+802 или 3 при 40 °С
G+1000 или 1 при 90 °С
H+1000 или 1 при 90 °С
K+1200 или 1 при 90 °С
M+1202 или 3 при 90 °С
N+140Оговаривается дополнительно
P+160Оговаривается дополнительно
R+180Оговаривается дополнительно
S+200Оговаривается дополнительно
T+220Оговаривается дополнительно
UВыше +220Оговаривается дополнительно

На данный момент времени к действующим ГОСТам на территории Российской Федерации на пластичные смазки относят:

— ГОСТ 23258-78 Смазки пластичные. Наименование и обозначение;

— ГОСТ 32323-2013 Смазки пластичные. Методы испытаний;

— ГОСТ 6 037-75 Смазки пластичные. Метод определения склонности к сползанию;

— ГОСТ 32394-2013 Смазки пластичные. Метод определения температуры каплепадения;

— ГОСТ 32390-2013 Смазки пластичные и масла. Метод определения потерь от испарения;

— ГОСТ 1036-2014 Смазки пластичные. Метод определения содержания механических примесей;

— ГОСТ 9566-74 Смазки пластичные. Метод определения испаряемости;

— ГОСТ ISO 2176-2013 Нефтепродукты. Смазки пластичные. Определение температуры каплепадения;

— ГОСТ 32335-2013 Смазки пластичные. Определение коррозионного воздействия на медную пластинку;

— ГОСТ ISO 2137-2013 Нефтепродукты. Смазки пластичные и петролатум.Определение пенетрации конусом;

— ГОСТ 32326-2013 Смазки пластичные. Определение потерь от испарения в широком диапазоне температур;

— ГОСТ 32501-2013 Смазки пластичные. Определение противозадирных свойств на четырёхшариковой машине;

— ГОСТ 32322-2013 Смазки пластичные. Определение температуры каплепадения в широком диапазоне температур;

— ГОСТ 33307-2015 Смазки пластичные. Отделение масла при повышенных температурах (метод конического сита);

— ГОСТ 7142-74 Смазки пластичные. Методы определения коллоидной стабильности;

— ГОСТ 5734-76 Смазки пластичные. Метод определения стабильности против окисления;

— ГОСТ 19295-73 Смазки пластичные. Метод определения механической стабильности;

— ГОСТ 7143-73 Смазки пластичные. Метод определения предела прочности и термоупрочнения;

— ГОСТ 26581-85 Смазки пластичные. Метод определения эффективной вязкости на ротационном вискозиметре;

— ГОСТ 5346-78 Смазки пластичные. Методы определения пенетрации пенетрометром с конусом;

— ГОСТ 9270 – 86 Масла и смазки пластичные. Метод определения механических примесей в камере для счисления;

— ГОСТ 4.23-83 Система показателей качества продукции (СПКП). Смазки пластичные. Номенклатура показателей;

— ГОСТ 6707-76 Смазки пластичные. Метод определения свободных щелочей и свободных органических кислот;

— ГОСТ 32331-2013 Смазки пластичные. Определение пенетрации с использованием пенетрометра с конусом на одну четверть и половину шкалы;

— ГОСТ 6479-73 Смазки пластичные. Метод определения содержания механических примесей разложением соляной кислотой;

— DIN 51818-1981 Смазки консистентные. Классификация американского национального института пластичных смазок NLGJ;

— DIN 51807-1-1979 Смазки консистентные. Статическое испытание в присутствии воды;

— DIN 51817-2014 Смазки консистентные. Определение выделения масла при статических условиях;

— DIN 51826-2015 Смазочные материалы. Смазки консистентные G. Классификация и требования;

— DIN 51802-1990 Смазки консистентные. Испытание на эмульсионно-коррозионной машине SКF для определения антикоррозионных свойств.

Сертификат ГОСТ Р выдается для серийной продукции не более чем на 3 года. Для партии продукции — на срок хранения продукции.

Есть также международные стандарты на методы испытаний и требования, предъявляемые к пластичным смазкам:

— ASTM D 2596 Standard Test Method for Measurement of Extreme-Pressure Properties of Lubricating Grease (Four-Ball Method);

— ASTM D 217 Standard Test Methods for Cone Penetration of Lubricating Grease;

— ASTM B 117 Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus;

— ASTM D 1264 Standard Test Method for Determining the Water Washout Characteristics of Lubricating Grease;

— ASTM D6184 Standard Test Method for Oil Separation from Lubricating Grease (Conical Sieve Method);

— ASTM D2265 Standard Test Method for Dropping Point of Lubricating Grease Over Wide Temperature Range;

— ASTM D2266 Standard Test Method for Wear Preventive Characteristics of Lubricating Grease (Four-Ball Method);

— ASTM D2596 Standard Test Method for Measurement of Extreme-Pressure Properties of Lubricating Grease (Four-Ball Method);

— ISO 6743-9:2003 Материалы смазочные, промышленные масла и сопутствующие продукты (класс L). Классификация. Часть 9. Группа Х (смазки);

— ISO 11007:1997 Нефтепродукты и смазки. Определение характеристик консистентных смазок, описывающих предотвращение образования ржавчины;

— ISO 11009:2000 Нефтепродукты и смазки. Определение характеристик консистентной смазки по смыву воды;

— ISO 13737:2004 Нефтяные продукты и смазочные материалы. Определение пенетрации смазки при низкой температуре;

— ISO 2137:2007 Нефтепродукты и смазочные материалы. Смазки пластичные и петролатум. Определение пенетрации конусом;

— ISO 2176:1995 Нефтепродукты. Смазки пластичные. Определение температуры каплепадения.

Подтверждаем качество

Важно знать, что для сертификации любого вида смазки вам понадобится определённый пакет бумаг.

К ним относятся учредительные документы, протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории, ТУ или ГОСТ, контракт, договор на поставку и товаросопроводительную документацию (при декларировании соответствия по схеме 2Д), сертификат на систему менеджмента качества изготовителя, паспорт качества продукции, паспорт безопасности продукции или SDS, протоколы испытаний, подтверждающие соответствие продукции требованиям безопасности ТР ТС 030/2012, ISO и др. стандартов, сертификаты соответствия, выданные, в том числе, зарубежными органами по сертификации, если есть в наличии.

Подводя итоги, надо отметить, что для реализации и применения пластичных смазок для карьерной техники на территории Таможенного Союза, европейского союза, США и других стран, необходимо подтвердить их качество требованиям государственных и международных стандартов в форме декларирования или сертификации.

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №3, 2017
Союз горных инженеров

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.