Виды смазок для приборов

Виды смазок для приборов

Виды смазок для приборов

24.07.2010
Приборные смазки.

Компания Эксперт-ойл производит и продает следующий ассортимент приборных смазок

Одновременно со специализированными приборными смазками для приборов и точных механизмов достаточно широко применяют морозостойкие смазки ЦИАТИМ-201, ГОИ-54п, антифрикционные вакуумные ВНИИНП-274, ВНИИНП-257, термостойкие ЦИАТИМ-221, ВНИИНП-233 и ряд других. Приборные смазки вырабатывают в небольших количествах. Многие из них готовят в полупромышленных и даже лабораторных масштабах. В связи с большим разнообразием приборные смазки делят на четыре группы: для электромеханических приборов, гироскопические, часовые и телефонные, оптические.

Для электромеханических приборов

Практически нет ни одного прибора, который бы не являлся электромеханическим, исключая может быть только ручные оптические инструменты и часы. Особенно широко распространены радиоэлектронные приборы, счетно-решающие устройства, навигационные приборы, системы автоматического управления. Некоторые приборы лишены движущихся элементов и не нуждаются в смазке. Однако для нормальной работы микроэлектродвигателей, опор, подшипников, зубчатых и иных передач, разнообразных элементов кинематических цепей приборов необходимы смазки, к свойствам которых предъявляют жесткие требования. Наряду с приборными маслами и смазками других типов в электромеханических приборах широко используют смазки ОКБ-122-7 и ЦИАТИМ-202. Первая из них в 1972 г. заменила три других смазки этой серии: ОКБ-122-7-5, ОКБ-122-8, ОКБ-122-12. ГОСТ 18179—72 предусматривал выпуск только смазки ОКБ-122-7. Однако в 1975 г. были утверждены технические условия на три другие смазки серии ОКБ-122. Одну из них (ОКБ-122-7-5) выпускают в небольшом количестве, остальные две не вырабатывают. Основные характеристики приборных смазок (для электромеханических приборов, гироскопических, часовых и телефонных) приведены ниже.
Смазка ОКБ-122-7 (ГОСТ 18179—72) — гладкая мягкая мазь от светло-коричневого до желтого цвета. Смазка загущена смесью церезина (озокеритового или нефтяного) и литиевого мыла. В советское время смазку применяли для различных механизмов авиационных приборов. В настоящее время она стала широко применяться как многоцелевая приборная смазка для многих других областей промышленности (прецизионных подшипников, точных механизмов и электромашин). ОКБ-122-7 — основная смазка для роликовых и шариковых подшипников координатно-расточных станков. Замена смазки ЦИАТИМ-202 на ОКБ-122-7 значительно повышает срок службы подшипников. В ГОСТ 18179—72 указано, что смазка ОКБ-122-7 должна применяться при температурах от —60 до 120°С. Однако практика использования это не подтверждает. По низкотемпературным свойствам она значительно уступает смазке ЦИАТИМ-201. Например, вязкость смазки ЦИАТИМ-201 при — 50 °С ниже, чем вязкость ОКБ-122-7 даже при — 30 °С. Практика использования не позволяет рекомендовать смазку ОКБ-122-7 к применению при температурах ниже — 30 °С. Максимальный температурный предел использования смазки, предписываемый стандартом, завышен. В не герметичных узлах трения температура применения смазки ОКБ-122-7 не должна превышать 100 °С. В герметичных механизмах смазка не теряет своих свойств до 120°С.
Смазка ОКБ-122-7 обладает хорошими защитными свойствами (этим объясняются ее повышенные консервационные свойства), водостойкостью, низкой испаряемостью, химической и коллоидной стабильностью. Нежелательным свойством смазки ОКБ-122-7 является значительное термоупрочнение при 120°С. Механизм этого явления таков: церезин, присутствующий в смазке в качестве загустителя, после расплавления застывает и цементирует смазку. Предел прочности смазки при последующем деформировании снижается до прежнего значения. Смазка ОКБ-122-7 сохраняет стабильность при длительном хранении. Допускается ее использование в непостоянно работающих приборах и механизмах без смены в течение 10 лет. Гарантийный срок хранения в таре, указанный в стандарте (5 лет) и особенно в технических условиях (2 года), занижен. Практическое использование показывает, что смазка ОКБ-122-7 сохраняют свои свойства в течение 5—8 лет.
Смазка ОКБ-122-7-5 (ТУ 38 101588—75) разработана на основе смазки ОКБ-122-7. Единственное отличие в составе — низкая концентрация церезина. По всем остальным параметрам смазки ОКБ-122-7 и ОКБ-122-7-5 идентичны. Стандарт допускает применение смазки при температурах до — 60 °С. Высокая вязкость смазки препятствует этому. Применение смазки ОКБ-122-7-5 при температурах ниже — 30 °С невозможно. Температурный диапазон использования (от —30 до 80°С) слишком узок и ограничивает применение смазки ОКБ-122-7-5. Целесообразно заменять ее смазкой ОКБ-122-7 или другими более распространенными смазками.
Смазка ЦИАТИМ-202 (ГОСТ 11110—75) — старейшая специализированная приборная смазка. В прошлом ее применяли в подшипниках гироскопов. В связи с совершенствованием гироскопических приборов и появлением новых смазок (ВНИИНП-228, ВНИИНП-260 и др.) смазка ЦИАТИМ-202 для этих целей сейчас почти не применяется. Однако ее по-прежнему широко используют для смазывания скоростных подшипников, небольших зубчатых передач и других узлов трения приборов и точных механизмов. Смазка ЦИАТИМ-202 весьма близка по составу к смазке ЦИАТИМ-201, но готовится на более вязком масле. Поэтому смазка ЦИАТИМ-202 имеет худшую морозостойкость, ограничивающую ее применение при низких температурах (ниже — 40 °С). Отметим, что в стандарте нижний предел применения смазки указан неточно (—50°С). Затруднительно применение смазки при температурах выше 80—90 °С из-за невысокого предела прочности. Однако в герметичных узлах трения смазка ЦИАТИМ-202 работоспособна и до 120 °С. Смазка обладает хорошей водостойкостью и малой испаряемостью. К достоинствам также можно отнести защитную способность и коллоидную стабильность. Недостатком смазки является плохая механическая стабильность и узкий температурный диапазон использования . Смазку ЦИАТИМ-202 можно без ущерба для ее качества хранить в таре в течение десяти лет и долее. Гарантийный срок ее хранения (пять лет), указанный в стандарте, занижен.

Подшипники ротора гироскопа работают в экстремальных условиях. Частоты вращения подшипников гироскопа достигают многих десятков тысяч оборотов в минуту. Нередко гироскоп используется в в среде инертного газа (гелий, водород) или вакууме, что создает специфические трудности. В этих условиях резко повышаются требования к противоизносным свойствам смазки. Кроме этого смазка должна без смены и пополнения обеспечить безотказную службу гироскопа в течение многих лет. Повышенные требования к смазке обусловлены еще и малыми размерами и высочайшей точностью работы гироскопа. Это требует более чем стерильной чистоты смазки. Гироскопические смазки готовят в обеспыленных и герметизированных боксах на особо очищенных компонентах. Число сортов гироскопических смазок уже достаточно велико и продолжает (не всегда оправдано) возрастать. Наряду с более совершенными сортами в ассортименте искусственно сохраняют дублирующие и менее качественные сорта гироскопических смазок. Давно назрел вопрос об унификации их ассортимента.
Смазка ВНИИНП-223 (ГОСТ 12030—66) представляет собой мягкую мазь коричневого цвета. Она имеет хорошие низкотемпературные свойства. Благодаря изготовлению на синтетическом масле — диоктилсебацинате — испаряемость ее невелика даже при 150 °С . Смазка ВНИИНП-223 рассчитана на применение при частотах вращения до 60 тыс. об/мин, температурах до 150 °С и давлении порядка 10 Па (0,1 мм рт. ст.). В недостаточно герметизированных узлах трения ее следует применять до 120 °С. Смазки ВНИИНП-223 и ВНИИНП-228 применяют не только в гироскопах, но и в других квалифицированных механизмах. Ими смазывают подпятники, подвески, храповые колеса приборов, а также прецизионные шарикоподшипники скоростных шпинделей станков при D-n до 500 000 мм▪об/мин. Довольно большая отпрессовываемость масла объясняется не плохой коллоидной стабильностью, а особенностями структуры смазки. Комплексное натриевое мыло, входящее в ее состав, менее растворимо в воде, чем обычные натриевые мыла. Все же смазку ВНИИНП-223 нельзя считать водостойкой. В воде при 20°С смазка покрывается белым налетом, а при 100 °С полностью эмульгируется. Правда, для гироскопических смазок водостойкость имеет второстепенное значение. В состав смазки ВНИИНП-223 входит противоизносная присадка. Присадка ядовита; поэтому при обращении со смазкой необходимо соблюдать меры предосторожности (на таре должна быть надпись «Ядовито»). Смазку ВНИИНП-223 выпускают не только по 144 стандарту, но и по ТУ 38 101418—73. Состав и свойства смазок, выпускаемых по стандарту и техническим условиям, идентичны. В технических условиях лишь предусмотрены некоторые дополнительные испытания смазки: определение пенетрации, самопроизвольного сжатия и испаряемости (по отмененному ГОСТ 2633—48). С 1979 г. часть этих испытаний, проводимых с помощью устаревших методов, заменяется на более современные методики, что практически устранит разночтения в требованиях стандарта и технических условий.
Смазка ВНИИНП-228 (ГОСТ 12330—77) отличается от рассмотренной выше. Свойства и особенности применения этих двух смазок сходны. Смазка ВНИИНП-228 также рекомендуется для подшипников с частотой вращения до 60 000 об/мин и для работы в вакууме порядка 10 Па (до 0,1 мм рт. ст.). Требования к их качеству, предъявляемые стандартами, также почти одинаковы. Можно отметить несколько худшую морозостойкость и меньший предел прочности смазки ВНИИНП-228. Смазку ВНИИНП-228 выпускают по стандарту и по ТУ 38 001178—74. Состав и свойства этих смазок одинаковы. Технические условия предусматривают несколько устаревших методов испытаний (определение пенетрации, самопроизвольного сжатия и испаряемости). Кроме того, в технических условиях предусмотрено испытание смазки в течение 300 ч в гироскопах. Контроль качества серийной продукции таким длительным и дорогостоящим способом натурных испытаний проводят только для двух смазок: ВНИИНП-228, вырабатываемой по ТУ 38 001178—74, и ВНИИНП-260, вырабатываемой по ГОСТ 19832—74. За весь период производства этих двух смазок ни одна партия не была забракована в результате натурных испытаний при условии соответствия остальных свойств смазки и их состава установленным требованиям. Это ясно доказывает неоправданное расточительство при контроле качества смазок ВНИИНП-228 и ВНИИНП-260 методом стендовых (натурных) испытаний.
Смазка ВНИИНП-260 (ГОСТ 19832—74) отличается от гироскопических смазок ВНИИНП-228 и ВНИИНП-223 тем, что ее готовят на базовом масле МС-20. Вследствие этого низкотемпературные свойства смазки хуже. Зато ее верхняя температурная граница применения достигает 180 °С. ВНИИНП-260 имеет низкий предел прочности при 80 °С. Это сужает применение смазки при повышенных температурах и в слабо герметичных узлах трения. В стандарте указано, что смазку ВНИИНП-260 можно употреблять при температуре до — 50 °С. Однако высокая вязкость и приготовление на тяжелом остаточном масле не позволяют рекомендовать смазку в большинстве случаев для температур ниже —20 °С. Благодаря изготовлению на тяжелом нелетучем масле МС-20 смазку можно применять в глубоком вакууме. Смазка ВНИИНП-260 рассчитана на частоты вращения до 60 тыс. об/мин. К ее достоинствам следует отнести больший срок службы чем других гироскопических смазок. Испытанная на стенде «Гистерезис» при 150 °С, она проработала в 10 раз дольше, чем смазка ВНИИНП-223. Стендовые испытания, предусмотренные для этой смазки, проводят на изделиях типа ИАВ в течение 5 циклов (1000 ч) и типа КН90 (400 ч).

Часовая РС-1 общего назначения (ГОСТ 21532—76)—низкоплавкая мягкая мазь желтого или светло-коричневого цвета. Ее получают сплавлением нефтяного и костного масла с церезином и воском. К достоинствам смазка РС-1 можно отнести малую испаряемостью даже при 150 °С, хорошую морозостойкость и повышенную адгезию. Недостатком смазки является низкий предел прочности. Основной сферой применение смазки являются микро-узлы. Смазка РС-1 узкоспециализированная. Ею смазывают узлы завода и перевода стрелок наручных и карманных часов, а также рычажных систем приборов, работающих при температурах от —10 до 40°С.
Смазка ЛПИ-7 (ТУ 38 101702—77) —желтая или светло-коричневая вазелинообразная мазь. Благодаря приготовлению на алюминиевом мыле повышается липкость и водостойкость смазки, а введение присадки ДАФ (эфира фталевой кислоты и спиртов С7 — С9) способствует улучшению ее консервационных свойств по отношению к меди во влажной атмосфере. Смазка ЛПИ-7 узкоспециализированная. Ею смазывают детали декадно-шаговых искателей автоматических телефонных станций. Вполне возможна замена этой смазки другими смазками из числа приборных или каких-либо иных.

Оптические смазки необычайно многочисленны. На оптико-механических заводах России применяют смазки 50 наименований. Примерно половину из них готовят в заводских условиях. Остальные получают на оптико-механических заводах лабораторными методами. Эти смазки вырабатывают не по государственным стандартам и даже не по ведомственным техническим условиям, а по руководящим техническим материалам РТМ 3-396—73 «Смазки и масла для оптического приборостроения». За последние годы проведена унификация ассортимента оптических смазок. Часть устаревших и дублирующих сортов либо исключена, либо запрещена к применению для вновь разрабатываемых приборов. Все же на оптических заводах до сих пор достаточно широко используют смазки серии ПКП, в том числе с добавлением графита, а также противоосыпочную смазку АН. В настоящей статье рассмотрены только специфические смазки, используемые в оптических приборах. Смазки других типов, рекомендуемые РТМ 3-396—73, а также смазки, допущенные к применению только для ранее сконструированных приборов, будут рассмотрены в других статьях.

Смазки, не разрешаемые к применению для новых приборов

Смазки обычных типов, применяемые в оптическом приборостроении
Лита
ГОИ-54п
ПВК
ЦИАТИМ-221
ЦИАТИМ-203
ЦИАТИМ-201
ОКБ-122-7
ОКБ-122-7-5
ВНИИНП-220
ВНИИНП-228
ВНИИНП-232
ВНИИНП-235
ВНИИНП-257
ВНИИНП-271
ВНИИНП-274
ВНИИНП-282
МС-70
ЦИАТИМ-205

Ниже рассмотрены смазки, которые предназначены для узлов приборов, непосредственно соприкасающихся с оптическими деталями. Состав и свойства оптических смазок гарантируют отсутствие жировых налетов на стеклах приборов. Смазки обеспечивают длительную работу приборов (5—10 лет и более) без замены и пополнения.
Смазки АЦ-1, АЦ-2, АЦ-3 (ТУ 38 101383—73) наносят на трущиеся поверхности приборов и точных механизмов, на резьбовые соединения наводящих винтов, на шестеренчатые и червячные передачи биноклей и теодолитов. Более плотные смазки АЦ-1 и АЦ-2 используют в сопряжениях, имеющих большие зазоры: АЦ-1 при зазорах более 50 мкм, АЦ-2 при зазорах от 20 до 50 мкм, АЦ-3 менее 20 мкм. Все три смазки водостойки, коллоидно- и химически стабильны и работоспособны в течение длительного времени. Гарантийный срок хранения смазок АЦ в таре — 2 года — занижен. Практически их можно хранить без ухудшения эксплуатационных свойств до 10 лет. Смазками АЦ заменяют распространенные в прошлом смазки № 2, № 17, а также серии ЦКП: АЦ-1 соответствует смазке 4 ЦКП, АЦ-2 — смазке 3 ЦКП, а АЦ-3 —смазке 2 ЦКП. Для приборов в тропическом исполнении наряду со смазками АЦ применяют смазку СОТ. На оптико-механических заводах в смазки АЦ, а также СОТ, СК, МЗ-5, крон, лита вводят, когда это необходимо, коллоидный графит (С-1 или С-2). Такие смазки предназначены для узлов трения, работающих при повышенных нагрузках. Смеси с графитом дополнительно маркируют. Например, АЦ-1-5Г обозначает смесь смазки АЦ-1 с 5% графита.
Крон I и III (ТУ 38 001191—74) близки по назначению и основным характеристикам к соответствующим смазкам серии АЦ, но обладают лучшими противоизносными и противозадирными характеристиками. Эти смазки используют для окуляров с многозаходной резьбой, где смазки АЦ применять не рекомендуется, так как они нарушают плавность хода и вызывают заедание. При зазорах в резьбе более 20 мкм употребляют крон I, имеющий плотную консистенцию. В узлах с зазором до 20 мкм, работающих с малыми нагрузками, используют мягкую смазку крон III.
Смазка СОТ (ТУ 38 101382—73) отличается от смазок серии АЦ и крон тем, что содержит неорганический загуститель силикагель. Это улучшает ее работоспособность при повышенных температурах. СОТ применяют вместо смазок АЦ и крон для оптических приборов — фото- и киноаппаратов в тропическом исполнении при зазорах в резьбах более 50 мкм. Для усиления противоизносных характеристик в смазку вводят касторовое масло. В качестве антисептика добавляют 4-капроилрезорцин. Смазку СОТ благодаря ее липкости можно использовать не только для смазывания трущихся деталей, но и в диапазоне температур от —50 до 85 °С как противоосыпочный состав. Гарантийный срок хранения смазки СОТ в таре 2 года, практически ее можно хранить дольше — до 10 лет и более.
Смазки 2 СК, 3 СК, 4 СК (РТМ 3-396—73) кроме масляной основы и углеводородного загустителя содержат каучук. В остальном они по составу и свойствам аналогичны смазкам серии АЦ. При переходе от 2 СК к 3 СК и далее к 4 СК возрастает концентрация загустителя — церезина 80 — и соответственно консистенция смазки. Смазки СК не рекомендуют для работы в контакте с латунными деталями. Они предназначены для узлов трения, где необходима высокая липкость смазки. Смазкой 2СК смазывают каретки с оптическими деталями, имеющими нарезные сетки, смазкой 3 СК — резьбы окуляров, шестерни и соединения с зазором более 50 мкм. Смазку 4 СК используют для уплотнения крышек головок прицельных оптических приборов.
Вакуумная МЗ-5 (ТУ 38 3012—70) выпускается периодически по заказам потребителей. Ее название определяет область применения неточно. Приготовленная на легком масле МВП, смазка МЗ-5 непригодна для работы в вакууме. Название «вакуумная» было ей дано лишь потому, что она содержит загуститель того же состава, что и уплотнительная вакуумная смазка . Смазка МЗ-5 отличается от других приборных смазок высоким содержанием каучука. Это обеспечивает плавность хода резьбовых соединений (с зазорами более 50 мкм) объективов фотоаппаратов — основного узла трения, в котором она применяется.
Орион (ТУ 38 001188—74) представляет собой собственно не смазку, а противоосыпочный состав. Его намазывают тонким слоем на внутренние поверхности оптических узлов для улавливания частиц пыли, краски, продуктов коррозии, чтобы предотвратить их попадание на линзы приборов. Нанесение состава орион из растворителя не рекомендуется. Благодаря изготовлению на вакуумном масле Орион можно применять при остаточном давлении до 10 мПа (около 10 -4 мм рт. ст.).
Смазка ВНИИНП-299 (ТУ 38 101324—72)—плотная липкая мазь серого цвета. Готовят загущением вязкой полиметилсилоксановой жидкости силикагелем. Предназначена для использования в механизмах панорамирующих устройств фото- и киноаппаратуры. Высокая вязкость смазки и малое изменение ее с температурой обеспечивает нормальную работу аппаратуры, плавный ход и четкое фиксирование подвижных деталей зимой и летом. Смазка рекомендовалась для применения до —10°С. В изменении № 1 от 1 мая 1976 года температурный предел был понижен до — 30 °С. Можно полагать, что верхний температурный предел применения смазки ВНИИНП-299 (50 °С) занижен. Практическое использование показывает работоспособность смазки вплоть до 100 °С.

Источник