Rozdelenie mazív

Rozdelenie mazív

Mazivá ako látky používané pre chod strojov a zariadení sú nevyhnutné pre bezpečnosť, ekonomickosť, spoľahlivosť a životnosť trecích plôch a tým aj celého zariadenia počas jeho prevádzky. Aby mohli mazivá spĺňať požiadavky, ktoré sa na ne kladú, musia mať určité vlastnosti. Základnou vlastnosťou maziva je jeho mazacia schopnosť , čiže schopnosť prenášať sily na trecej ploche vnútorným trením pri súčasnom vytvorení podľa možností súvislých vrstiev na povrchoch trecích telies.

Ďalšími požiadavkami sú :

• zníženie strát mechanickej energie a zlepšenie mechanickej účinnosti systému
• zníženie alebo potláčanie opotrebovania a jeho škodlivých účinkov na systém
• zlepšenie odvodu tepla a dostatočné chladenie
• dostatočná ochrana proti korózii a chemická neutralita
• ochrana proti nečistotám, ktoré sa môžu vnášať do systému zvonku a schopnosť zbavovať trecie plochy
• vytvorených nečistôt
• pôsobenie maziva ako tesniaceho prostriedku

V technickej praxi sa delia mazivá na :

• plynné
• kvapalné
• plastické
• tuhé

Z chemického hľadiska ich rozdeľujeme na :

• organické
• anorganické

Podľa pôvodou :

• prírodné
• syntetické

Kvapalné mazivá

Sú v súčasnosti najrozšírenejším druhom mazív, ktorého hlavnou výhodou je široký sortiment. Kvapalnými mazivami môžu byť všetky kvapaliny, ktoré spĺňajú podmienku mazivosti v závislosti od konkrétnych zaťažujúcich prevádzkových podmienok. Kvapalné mazivá možno rozdeliť na :

• chemicky jednoznačné látky (H2O, H2SO4, glycerín, niektoré syntetické oleje) vhodné na použitie v konkrétnych špeciálnych prípadoch so stálymi, nemeniacimi sa podmienkami prevádzky
• homogénne zmesi skladajúce sa z molekúl rovnakej chemickej skladby, ale rôznej veľkosti. Patria k nim predovšetkým mazacie oleje s veľmi širokou škálou viskozity. Používané oleje rozdeľujeme na oleje živočíšneho a rastlinného pôvodu, oleje minerálne, syntetické oleje
• kvapalné disperzie, v ktorých sú navzájom rozptýlené čiastočky jednej látky v inej alebo vo viacerých látkach bez ich vzájomného zmiešania. Typickými sú rezné kvapaliny, emulzie, technologické kvapaliny a pod., vytvorené disperziou oleja vo vode. Patria k nim aj suspenzie, čiže disperzie tuhých látok v kvapalinách, napr. suspenzie koloidného grafitu a MoS2 v minerálnych olejoch

Najdôležitejším a najrozšírenejším kvapalným mazivom sú mazivá zo skupiny homogénnych zmesí – oleje.

Oleje sa delia na dve základné skupiny :

1. ROPNÉ OLEJE
- základové ropné oleje sa získavajú z ropy destiláciou, rafináciou a odparovaním a sú zmesou uhľovodíkov, ktorých zloženie a zoradenie vyplýva z vlastností ropy, z ktorej sa vyrábajú.

Rozdeľujeme ich podľa uhľovodíkových väzieb na :

• rovnoreťazové alkány, n-alkány (n-parafíny)
• rozvetvené alkány, izoalkány (izoparafíny)
• alkylcykloalkány, alkylalkány (naftény)
• alkylaromáty

2. SYNTETICKÉ OLEJE
- väčšina týchto olejov má jednotné chemické zloženie s definovanými funkčnými skupinami a svojim zložením sú určené na mazanie v podmienkach, keď nevyhovujú minerálne oleje napríklad rozsahom teplôt, vzhľadom na agresívne prostredie a pod.

Delia sa na :

• polyalkény (patria ku nim polyetylénové, polypropylénové, polybutylénové, polyalfaolefínové oleje)
• alkylaromáty
• halogénové mazivá, pri ktorých sa uplatňuje predovšetkým chlór a flór, menej jód a bróm sa bežne nepoužíva
• polyalkylénglykoly
• polyfenylétery
• estery karboxylových kyselín, najmä monoestery, diestery a polyestery
• estery kyseliny fosforečnej
• estery kremičitých kyselín
• polysiloxány (silikóny)

Základné vlastnosti mazacích olejov

Vlastnosti olejov možno posudzovať z rozličných hľadísk. Pri zohľadnení požiadaviek kladených na oleje môžu sa ich vlastnosti komplexne rozdeliť na :

• funkčné
• elektrické
• termické
• životnostné
• povrchové
• fyziologické, ktoré ovplyvňujú kvalitu oleja

Z technického hľadiska sú rozhodujúce predovšetkým funkčné vlastnosti mazív, najmä viskozita, hustota, kompresibilita, tepelná vodivosť a špecifická tepelná kapacita.

Viskozita je parametrom maziva, ktoré vplýva na únosnosť, zaťažiteľnosť a hrúbku mazacej vrstvy, na prietokové množstvo, trecie straty, vznik tepla, tesniacu schopnosť a čerpateľnosť..

Nie je to konštantná (ustálená) veličina, ale mení sa v závislosti od vonkajších podmienok. Počas činnosti motora sa mení teplota a tlak a je žiadúce, aby sa viskozita oleja menila čo najmenej. Viskozita je odpor, ktorým tekutina pôsobí proti silám snažiacim sa pohnúť jej najmenšie častice. Na styčnej ploche dvoch vrstiev tekutiny pohybujúcej sa rôznou rýchlosťou sa viskozita prejavuje napätím, ktorým sa rýchlejšia vrstva snaží zrýchliť pomalšiu a tá naopak spomaľuje rýchlejšiu.

Pri kvapalinách dynamická viskozita, ktorá funkčne závisí od teploty a tlaku, so stúpajúcou teplotou klesá a so stúpajúcim tlakom vzrastá. Kinematická viskozita je určená pomerom dynamickej viskozity a hustoty pri danej teplote.

Zaraďovanie oleja do viskozitnej triedy SAE alebo ISO-VG sa prevádza na základe merania viskozity u nového, nepoužitého oleja. Viskozita je určená kombináciou

• výber vhodnej viskozity oleja závisí na jeho pracovnej teplote. Čím je pracovná teplota vyššia, tým vyššia musí byť viskozita použitého oleja, inak by došlo k zhoršeniu mazania. Napr.: jednostupňový olej SAE 30 musí byť pri znížení pracovnej teploty nahradený olejom SAE 20 a naopak pokiaľ dôjde k zvýšeniu pracovnej teploty nahrádzame ho olejom SAE 40 alebo 50.

• vhodná viskozita oleja závisí na jeho zaťažení. Čím je zaťaženie vyššie, tým je vyžadovaná vyššia viskozitná trieda. Napr.: do motora kde je predpísaný olej SAE 30 je v reime vysokého zaťaženia vhodné použiť olej SAE 40 alebo 50.

• s narastajúcou rýchlosťou vzájomného pohybu mazaných plôch sa olej ťažšie dostáva do mazacieho priestoru a je z neho rýchlejšie vytláčaný. Čím je vzájomná rýchlosť pohybujúcich sa plôch vyššia, tým musí byť viskozita použitého oleja nižšia. Napr. vysokootáčkové motory a prevodovky vyžadujú oleje s nižšou viskozitou ako nízkootáčkové.