Сохранение первоначального состава и качества пластичных смазок специального назначения – залог надежной эксплуатации современной техники.

При сравнительно небольших объёмах производства пластичные смазки по разнообразию конструктивного исполнения узлов трения, в которых они применяются, диапазону изменения нагрузки, скорости, состава и давления окружающей среды являются одним из самых распространенных видов смазочных материалов в технике. От автомобиля до комбайна, от спутника до подводного корабля, на каждом изделии применяется от нескольких единиц до нескольких десятков марок пластичных смазок.

До 2000 г. пластичные смазки в нашей стране изготавливали специализированные нефтемаслозаводы. Каждая марка производилась по государственным ТУ или ГОСТу. В случае изменения хотя бы одного компонента в составе или режима изготовления, для подтверждения идентичности прежней и модернизированной смазок, проводились многоплановые испытания. Такое положение обеспечивало точное воспроизводство состава и свойств смазки, независимо от времени и места её изготовления.

Потребитель, проведя однажды предварительные испытания, рассчитывал на постоянство свойств смазки и, тем самым, на идентичность параметров работы прибора (механизма) при использовании последующих партий данной марки смазочного материала. И даже мог требовать соблюдения прежних показателей качества, при которых прошли первоначальные испытания. Точное воспроизводство состава и эксплуатационных свойств смазок необходимо при серийном производстве приборов и регулирующих механизмов техники, рассчитанной на длительную эксплуатацию.

После 2000 г. возникли многочисленные новые фирмы-производители, предлагающие потребителям изготовленные у них смазки отечественного ассортимента. В некоторых случаях эти предприятия предлагают смазки собственной разработки или продукцию головной фирмы. В настоящее время потребителям предлагается более 100 новых наименований смазок, в том числе 10 марок для автотехники, 6 для железнодорожного транспорта, 19 для механизмов индустриальной техники. Нередко вновь созданные фирмы изготавливают и реализуют смазки и пасты, разработанные ОАО «ВНИИ НП».

Расширение отечественного ассортимента в результате внедрения новых высококачественных смазок и паст, безусловно, имеет положительное значение. Однако, новые фирмы при изготовлении и продаже смазок и паст не всегда руководствуются установившимися в нашей стране правилами обеспечения надежности работы смазочных материалов в технике, особенно военной и специальной.

Военная и специальная техника, как правило, предназначается для длительной эксплуатации. Смена или пополнение смазочного материала в этой технике, в большинстве случаев, невозможна. В этой связи к смазочным материалам предъявляются требования по сохранению эксплуатационных характеристик в течение многих лет нахождения непосредственно в узле трения. Чтобы обеспечить работоспособность смазки в течение многих лет без смены и пополнения, в узел трения необходимо закладывать свежеизготовленную (хранившуюся не более 2 лет) смазку.

При создании новых приборов и механизмов с условиями работы, не имеющими аналогов в существующей технике, для обеспечения их работоспособности и выполнения заданных параметров (чувствительности, точности, быстродействия и т.п.) создаются пластичные смазки нового состава с новым сочетанием рабочих характеристик. При незначительных различиях по вязкости, пределу прочности, коллоидной стабильности и т.п., такие смазки отличаются от товарных свойствами, не требующимися в обычной технике.

Разработка новой конструкции и применение смазки с новым сочетанием эксплуатационных характеристик обеспечивает создание прибора (механизма) с новыми параметрами работы. Новое сочетание эксплуатационных характеристик смазок, предназначенных для экстремальных условий применения в специальной технике, обеспечивается подбором компонентов смазки, технологией её изготовления и являются НОУ-ХАУ предприятия-автора. К таким характеристикам относятся данные по динамике изменения в рабочем диапазоне температуры: упругости пара, стабильности в зоне трения качения, термоокислительной устойчивости, пусковых свойств, работоспособности в узлах трения различной конструкции и др.

И отечественные и зарубежные фирмы рекомендации по предельным границам применения конкретной марки смазки для узла трения с условиями эксплуатации и параметрами работы, отличающимися от обычных, не публикуют, но дают частные рекомендации на основании накопленных за многие годы результатов испытаний. В этом заключается специфика применения смазок с специальной технике.

Сегодня реализуются смазки, изготовленные более 2-х лет назад. При изготовлении используются компоненты-аналоги, уступающие по физико-химическим и, особенно, по эксплуатационным характеристикам компонентам первоначального состава. Состав многих смазок, предлагаемых этими фирмами, не соответствует описанию в авторских заявках, на основе которых эти смазки получили наименования, прошли всесторонние квалификационные, стендовые и эксплуатационные испытания и допущены к применению в ответственных видах техники (авиационной, космической, морской, атомной и т.п.).

Предлагаемые новыми фирмами смазки уступают оригиналам по термоокислительной стабильности, испаряемости при температуре 150-2500С, упругости паров, стабильности в зоне трения качения и другим характеристикам, обеспечивающим достижение максимальных параметров работы изделий. Такие характеристики новыми производителями смазок, как правило, не определяются и не гарантируются.

Поэтому некоторые фирмы с легкостью заменяют дефицитные компоненты на подобные, но более доступные. Так смазки ЭЛМА и СИЛЕНА не должны выпускаться из-за отсутствия аммелина, но их предлагают, без каких-либо указаний об изменении состава. Предлагаемые на рынке смазки ВНИИ НП 207 и ВНИИ НП 219 не соответствуют первоначальным характеристикам по термоокислительной стабильности и работоспособности в зоне трения качения, из-за отсутствия (прекращен выпуск) масла МАС-35, но малыми фирмами эти смазки предлагаются без ограничения продолжительности эксплуатации при температуре 150-1800С. Широко распространенная смазка ЦИАТИМ- 221 предлагается многими из перечисленных фирм, но в настоящее время этилполисилоксановая жидкость требуемого качества не производится.

Еще только рассматривается вопрос о восстановлении производства высококачественных этилполисилоксанов, при использовании которых можно обеспечить прежние характеристики смазки: испаряемость, термоокислительную стабильность, упругость паров, вязкостно-температурную характеристику и т.д. Такая же ситуация наблюдается с воспроизводством качества смазки ЦИАТИМ-201. Смазка производства 2010-х годов по противоизносным свойствам на ЧШМ значительно уступает смазке выпуска 60-70-х годов, см таблицу.

ОШИБКИ НЕТ Кратковременно Ц-201 работоспособна при 120, определение правомерно Определяющие для точной приборной техники авиационной, артиллерийской, ракетной, морской, космической, пусковые свойства, величина момента сопротивления вращению подшипника зависят от состава и качества смазки. Поэтому показатели качества приборных смазок строго регламентируется.

Даже незначительное варьирование состава (в пределах показателей, предусмотренных ТУ) оказывает влияние на параметры работы таких приборов. При казалось бы, «незначительном» изменении химического состава загустителя (например поставка стеариновой кислоты из другого региона) или дисперсионной среды (масло, полученное из другой нефти) оказывают существенное влияние на пусковые характеристики, на стабильность смазки в зоне трения качения, на ресурс работы смазки. Так отсутствие масла МС-14 (из эмбенской нефти) не позволяет получить смазку ВНИИНП-228, равноценную прежней по ресурсу работы. Прежняя основа смазки ЭРА – масло ИПМ-10- не производится, основа смазки ВНИИНП-274 выпускается в ограниченном количестве.

Однако, эти смазки на рынке предлагаются без ограничения, в существенно больших количествах, чем вырабатывается необходимые по регламенту жидкости. Фирмы предлагают эти смазки с повышенными пределами прочности (300-700Па) и другими, нежели исходные, вязкостно- температурными характеристиками. Такие смазки не могут обеспечить требуемые параметры работы чувствительных приборов и механизмов точной механики при температуре минус 30-70°С. При использовании таких смазок невозможно гарантировать надежную эксплуатацию точной механики на длительные сроки.

Узлы трения и механизмы специальной техники эксплуатируются при повышенных нагрузках, с более высокими скоростями движения деталей, при повышенной температуре, во многих случаях в неблагоприятной среде. Поэтому качественные смазки специального назначения по многим характеристикам могут превосходить другие смазки.

Смазка, применяемая в специальной технике, должна обеспечить заданные ресурс работы, надежность функционирования и заданную календарную продолжительность эксплуатации (хранения в составе изделия + ресурс работы) без смены и пополнения. В некоторых случаях от смазки требуется обеспечение работоспособности до 10 000ч (и более) в течение 20-25 лет. По этим причинам свойства смазок, применяемых в специальной технике, оцениваются по специальному комплексу методов, а производство регламентируется междуведомственным соглашением. При внесении любых изменений в состав или режим (аппаратуру) изготовления смазки требуется проведение полноразмерных квалификационных испытаний.

К смазкам специального назначения предъявляются повышенные требования к воспроизводству от партии к партии таких эксплуатационных показателей, как момент трогания, величина сопротивления вращению подшипника и др. Имеются примеры, когда, казалось бы «незначительное» нарушение режима изготовления смазки, приводило к неприемлемому отклонению параметров работы прибора и его изъятию. Даже незначительные изменения состава и технологии изготовления оказывают влияние на агрегативную устойчивость пластичной смазки и продолжительность её эксплуатации без смены и пополнения. Только при гарантированном соблюдении производителями пластичных смазок состава и эксплуатационных характеристик от партии к партии можно обеспечить воспроизводство рабочих параметров приборов и управляющих механизмов одной серии, выпущенных в разное время.

У потребителя при входном контроле проверяются «объемные» показатели качества смазки - вязкость, предел прочности, коллоидная стабильность, указанные в ТУ. При этом, по прежнему опыту работы, потребитель предполагает, что соответствие «объёмных» показателей означает соответствие прежнему составу. Отклонения обнаруживаются при приемо-сдаточных испытаниях, или, что много хуже, в процессе эксплуатации после нескольких лет предварительного хранения на складе. На этапе сборки, нанесения смазки и регулировки прибора (механизма) такие несоответствия обнаруживаются не всегда.

Применение смазки, соответствующей по паспортным данным регламенту сборки, но в действительности не соответствующей составу, технологии изготовления или свойствам марки, прошедшей конструкторские установочные испытания, создает большие трудности (а иногда является причиной аварий) на предприятиях, производящих технику, или позднее, в процессе эксплуатации.
Повышение надежности эксплуатации, гарантированное сохранение точностных характеристик специальной техники на протяжении длительного времени невозможно без строгого контроля за соблюдением технологического режима изготовления смазки, способа дозировки сырья, состава и качества готовой продукции.