Если бы ухудшение свойств масла было вызвано только накоплением механических примесей, то при регулярной смене фильтров или очистке центробежных маслоочистителей и своевременном доливе свежего масла можно ограничиться лишь сезонной сменой масла, т. е. сменять масло осенью и весной. В действительности смена масла необходима и в связи с понижением его вязкости, снижением содержания присадок, появлением воды и образованием осадков. Указанные причины для разных двигателей, машин и промышленного оборудования и различных условий эксплуатации проявляются по-разному, поэтому и не может быть единых сроков смены масла. Сменять масло нужно тем чаще, чем значительнее отступление действительных условий эксплуатации от средних.
Одним из методов, позволяющих устанавливать сроки смены смазочных масел, является построение «линии износа», характеризующей динамику износа двигателя или других механизмов. Для этого в процессе работы периодически отбирают из картера пробы масла и определяют содержание в них железа (или другого металла), а затем в координатах время — количество металла строят линию износа. Точка перегиба кривой, характеризующая повышение износа, свидетельствует о потере смазочным маслом противоизносных свойств и о необходимости его смены.
Из-за трудоемкости повседневных анализов масла и проверки состояния системы смазки в процессе работы принят единый срок смены масла для всех машин определенного типа. Этот срок, или установление браковочных норм смены масел, определен на основе многолетней практики эксплуатации машин и оборудования. При достижении предельно установленных физико-химических показателей свойств масла или установленного срока смены масло должно быть слито, как отработанное, и заменено свежим.
Еще нет общепризнанных и достаточно научно обоснованных предельно допустимых показателей качества работающего масла, при которых оно считается непригодным и должно быть заменено свежим. Существуют различные мнения о браковочных параметрах, определяющих необходимость его смены. Вопрос усложняется тем, что на изменение физико-химических и эксплуатационных свойств масел влияют конструктивные особенности, техническое состояние двигателя или механизма, а также условия и режим работы.
По существующим браковочным нормам качество работающих масел определяется их общими физико-химическими свойствами и содержанием в них примесей. Для всех масел, не учитывая того, содержат ли они присадку, качество устанавливают главным образом по величине кинематической вязкости, температуры вспышки, кислотного числа, реакции водной вытяжки, наличию механических примесей и воды. О степени сработанности присадки судят только по величине зольности, а о характере присадки — по штампу на паспорте, прилагаемому к свежему маслу.
ТАБЛИЦА 2 Предельные нормы показателей качества индустриальных масел
Показатели | Предельные нормы, при достижении которых масла подлежат замене | Примечание |
Содержание |
|
|
механических примесей'* при использовании масла в циркуляционных системах без очищающих устройств | Наличие осадка |
|
в заливных системах (смазка разбрызгиванием) | Наличие металлической пыли и песка не более 0,05% |
|
водорастворимых кислот и щелочей | Обнаружены | — |
воды в эмульсии масла с водой | До 1% | При стойкой не расслаивающейся эмульсии |
Увеличение вязкости по сравнению с исходной, % | 25-36 | — |
Кислотное число, мг КОН/г при использовании масла |
|
|
в циркуляционных и гидравлических системах станков |
0,8-1,2 | — |
в другом оборудовании с циркуляционными системами | 3-3,5 | Если по другим показателям не подлежат регенерации, допускается в пределах 4-5 мг КОН/г |
* Наличие в масле примесей абразивного характера всегда служит браковочным признаком.
Браковочные нормы на эксплуатационные турбинные и трансформаторные масла приведены соответственно на стр. 42 и 45.
В литературе [7] для индустриальных масел приведены предельные нормы, указанные в табл. 20, которые при необходимости следует уточнять для конкретных машин и механизмов в процессе эксплуатации.
Отечественные металлургические предприятия, и в особенности заводы, оборудованные современными прокатными станами, являются крупными потребителями нефтяных масел, используемых Для смазки и охлаждения трущихся узлов и деталей машин и агрегатов. Если учесть, что количество масляных систем на современных металлургических заводах исчисляется тысячами и емкость их весьма велика, то легко представить, какую экономию дефицитных нефтепродуктов в стране может обеспечить технически обоснованный выбор сроков службы индустриальных масел, и, кроме того, он будет способствовать бесперебойной работе и повышению производительности оборудования.
В Центроэнергометаллургпроме (ЦЭМП) были разработаны предельные значения основных физико-химических показателей качества индустриальных масел (эксплуатационные нормы), основанные на том, что срок службы масла определяется не продолжительностью его работы, а степенью фактического старения, контролируемой для каждой системы смазки физико-химическим анализом масла. Нормы, разработанные ЦЭМП (табл. 21), применимы не только для металлургических заводов прокатных станов, но и для других отраслей промышленности, где агрегаты с циркуляционными и крупными заливными системами смазки работают при температурах 35—100° С и в сходных условиях.
ТАБЛИЦА 21 Эксплуатационные нормы, разработанные ЦЭМП на качество масла для смазки оборудования
Показатели | Предельно допустимые нормы |
Содержание, % |
|
механических примесей абразивного характера (песок, окалина) | Отсутствие (в отдельных случаях не более сотых долей процента) |
механических примесей неабразивного характера для циркуляционных систем смазки, не более | 0,1 |
для заливных систем смазки не более | 0,5 |
водорастворимых кислот (реакция водной вытяжки) | Отсутствие (нейтральная) |
воды, не более | 0,2-0,5 |
Увеличение вязкости по сравнению с исходной, %, не более | 30 |
Кислотное число, мг КОН/г, не более | 3 |
В табл. 22 приведены рекомендуемые заводами — изготовителями автомобилей сроки смены масла в двигателях [8].
ТАБЛИЦА 22 Сроки смены масла * в двигателях
Марка автомобиля | Срок смены масла, км | Марка автомобиля | Срок смены масла, км |
ГАЗ-20 «Победа» | 2000 | ЗИЛ-164, ЗИЛ-164а | 3000-6000 |
ГАЗ-21 «Волга» | 2000 | КрАЗ-219 | 2000 |
ГАЗ-51, Г АЗ-51 А | 1500- 3000 | ЛАЗ-695 | 2500-3500 |
ГАЗ-53, ГАЗ-5ЗФ | 3000 | «Москвич-401» | 2000 |
ЗИЛ-101 | 1000 | «Москвич-407» | 3000-4000 |
ЗИЛ-110 | 1500 | «Москвич-408» | 4000 |
ЗИЛ-111 | 1500-3000 | «Москвич-412» | 4000 |
ЗИЛ-130 | 6000-8000 | МАЗ-200 | 1500 |
ЗИЛ-150 | 2500 - 3000 | МАЗ-205 | 1200-1500 |
ЗИЛ-151, ЗИЛ-157 | 1200-1800 | УАЗ-450 | 1500-3000 |
ЗИЛ-158 | 3000-6000 | Урал-355М | 3000-4000 |
* При использовании моторных масел с высокоэффективными присадками срок службы масел может быть увеличен.
В НИИ АТ (совместно с другими организациями) было установлено, что при работе автомобилей типа ЗИЛ-164 и ГАЗ-51 на маслах с присадками СБ-3 и ВНИИ НП-360 срок смены масла может быть увеличен до 6000 — 9000 км пробега. Для тепловозов с дизелями средней оборотности и высокооборотными рекомендуются следующие браковочные параметры циркуляционных масел [9, 10]:
Содержание |
|
общих механических примесей (по ГОСТ 6370 — 59), %, в масле |
|
для небаббитовых вкладышей | До 0,5 |
для баббитовых вкладышей | До 2,5 |
воды* (по ГОСТ 2477—65 и 8287—57), % | До 0,5 |
водорастворимых кислот (по ГОСТ 6307—60) | Не допускается |
Кислотное число, мг КОН/г (по ГОСТ 5985—59) в масле |
|
для небаббитовых вкладышей | До 0,5 |
для баббитовых вкладышей | До 2,5 |
Изменение вязкости в сторону увеличения или уменьшения (по ГОСТ 33—66), % | 20 |
Понижение температуры вспышки (по ГОСТ 4333—48), °С | До 175 |
* При большем ее количестве необходима сепарация масла.
Аналогичные браковочные параметры применяют и при смене масла в судовых дизелях за рубежом. Так, в Англии рекомендуются следующие браковочные параметры для масла судовых дизелей: общее содержание механических примесей (определяемое центрифугированием) 1,5—2%, содержание топлива в масле не более 5%, уменьшение вязкости от исходного значения на 15—25%, содержание воды не более 0,3%.
Браковочные параметры для масел дизелей речных теплоходов установлены в основном по тем же показателям, что и для масел теплоходов морского флота. Например, в масле М-12В допускается такое содержание дизельного топлива, которое снижает его вязкость при 100°С примерно до 9,5 сст, т. е. на 20%, температура вспышки при этом составляет 170—180° С. Предельно допустимое содержание воды в масле не должно превышать 0,3%.
Масла в циркуляционных системах двигателей сменяют только при наличии результатов анализа, подтверждающего необходимость смены. В случае невозможности провести анализ масла руководствуются следующими ориентировочными сроками службы его в циркуляционных системах судовых установок, определенными практикой:
Тип двигателя | Срок смены масла, я |
«Бурмейстер и Вайн» | 1000 |
«Буккау — Вольф» | 600— 800 |
«Ганц Ендрашек», 8, 216/310 | 650-700 |
«Герметцер» 85V55HA |
|
Д50 | 650— 750 |
ЗД6 и 7Д6 | 150— 180 |
«Зульцер» марок |
|
SD60-72 и SR58-76 | 1000 |
8МН-42 | 2500—3000 |
В табл. 23 приведены браковочные показатели по дизельному маслу для тепловозов [11].
ТАБЛИЦА 23 Браковочные показатели дли смены дизельного масла
Показатели | Тепловозы | |||||
ТЭ3, ТЭ7 | ТЭ2, ТЭ1, Да, Дб, ТЭМ1 | прочих серий и дизель-поезда | ||||
масла по ГОСТ 5304—54 и 8581—63 | МК-22, МС-20 | МС-14 | Д-11 | M-12B | ||
Вязкость V100, сст, менее | 9 | 9,4 | 17,0 | 11,0 | 9,4 | 9,7 |
Температура вспышки, °С, ниже |
|
|
|
|
|
|
в открытом тигле | 170 | 180 | — | — | 180 | 180 |
в закрытом тигле %
| — | — | 190 | 185 | — | — |
Содержание, % |
|
|
|
|
|
|
механических примесей, более | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,08 |
воды, более | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
Кислотное число, мг КОН/г масла, более | 0,5 | 0,5 | 0,06 | 0,06 | 0,5 | 0,5 |
При отклонении качества масел от норм, приведенных выше, хотя бы по одному показателю и невозможности восстановить их качество до норм в процессе эксплуатации, их сливают из систем двигателей и передают на регенерацию.