|
Если у Вас есть интересная информация для
механиков и трибологов,
статьи, программы и
стандарты, присылайте на наш сайт:
smazkimasla@yandex.ru
|
|
МАСЛА ДЛЯ ГАЗОМОТОКОМПРЕССОРНЫХ ГПА
Газомоторный компрессор (ГМК) представляет собой агрегат,
состоящий из поршневого газового двигателя (силовой части) и поршневого
компрессора, соединенных между собой общим коленчатым валом и рамой.
Смазочная система двигателей ГМК необходима для уменьшения
сил трения и износа поверхностей, а также для отвода тепла, выделяющегося при
трении, для охлаждения силовых поршней, удаления металлических и
неметаллических частиц из зазоров, создания максимальной герметичности между
поршнем и цилиндром, в сальниковых уплотнениях и других узлах агрегата (при
нормальных зазорах).
К маслу, предназначенному для газовых двигателей,
предъявляют следующие требования:
— высокая стабильность, обеспечивающая длительную работу
масла без замены;
— отсутствие золы, вызывающей перебои в работе запальных
свечей, приводящей к калильному зажиганию, задиру цилиндровых втулок и
забиванию продувочных окон;
— хорошие противоизносные свойства, обеспечивающие
длительную работу двигателя до ремонта;
— высокие моющие свойства, устраняющие отложение лака и
нагара на деталях двигателя.
Температура вспышки масла, применяемого для компрессоров,
должна быть на 20–50 °С выше температуры нагнетания.
В поршневых компркссорах смазочное масло находится в прямом
соприкосновении со сжатым газом, имеющим высокую температуру. Основным
эксплуатационным свойством масел, влияющим на долговечную, эффективную и
безопасную работу комрессоров, является их стабильность и способность
предотвращать или сводить к минимуму коксообразные отложения в нагнетательных
линиях компрессоров. Причиной пожаров, возникающих в смазываемых маслом
компрессорах, обычно является образование твердых продуктов распада и
уплотнение масла при его эксплуатации.
Наиболее оптимальным, удовлетворяющим требованиям к смазке
газомотокомпрессоров, является масло МС-20.
Масло МС-20 — остаточное, селективной очистки,
вырабатывается из малосернистых парафиновых и беспарафиновых нефтей.
Характеризуется высокой вязкостью, хорошими смазывающими свойствами, отличной
адгезией, температурой вспышки выше 265 °С, но недостаточными
низкотемпературными свойствами, что исключает его хранение в зимних условиях
Севера и Сибири на открытых площадуах, так как для его перекачки на
компрессорной станции требуются специальные мощные насосы.
Широкое применение в газомотокомпрессорах нашло масло
МГД-14м, разработанное взамен масла МС-20.
Масло МГД-14м (ТУ 38.101930–83) вырабатывают из сернистых
нефтей. Содержит специальную композицию присадок. Предназначено для смазывания
двигателей и компрессорной части газомотокомпрессоров типов 8ГК, 8ГКМ, 10ГКМ,
10ГКН и аналогичных им агрегатов, работающих на природном газе. Это масло
применимо и в циркуляционной, и в лубрикаторной смазочных системах
газомотокомпрессоров.
Физико-химические свойства масла МГД-14м
|
Показатели
|
МГД-14м
|
Кинематическая вязкость,
мм2/с, при 100 °С, не менее
|
13,5–15,5
|
|
Индекс вязкости, не менее
|
90
|
|
Щелочное число, мг КОН/г, не менее
|
2,0
|
|
Зольность сульфатная, %
|
0,2
|
Коррозионность на
пластинках из свинца,
г/м2, не более
|
10
|
Температура,°С:
вспышки в открытом
тигле, не ниже
|
215
|
|
застывания, не выше
|
-15
|
Массовая доля, %:
механических примесей,
не более
|
0,015
|
|
воды
|
Следы
|
Цвет (разбавление 15:85),
ед. ЦНТ, не более
|
4,0
|
Степень чистоты,
мг/100 н,
не более
|
400
|
Стабильность по индукционному
периоду осадкообразования,
ч, не менее
|
35
|
МАСЛА ДЛЯ ГПА С ПРИВОДОМ ОТ КОНВЕРТИРОВАННЫХ АВИАЦИОННЫХ ИЛИ
СУДОВЫХ ГТД
Все большее распространение получают ГПА, в которых в
качестве приводов используются конвертированные авиационные или судовые
газотурбинные двигатели, имеющие одну общую особенность: каждый такой привод
состоит из двух отдельных модулей.
Первый модуль, представляющий собственно модификацию
базового двигателя, называют газогенератором. Второй модуль — свободная (или
силовая) турбина (СТ), приводящая во вращение нагнетатель ГПА.
Выбор того или иного сорта масла для ГТД определяется
теплонапряженностью элементов его конструкции, контактирующих с маслом.
Применяемое масло должно иметь достаточную термическую и
термоокислительную стабильность. Оно не должно разлагаться (с испарением легких
фракций и выпадением из него смолистых веществ) при контакте с наиболее
нагретыми стенками масляных полостей привода через уплотнения вращающихся
валов.
Масла, применяемые для смазывания ГТД, должны отвечать таким
же требованиям, как и масла для авиационных турбореактивных двигателей.
Среди нефтяных масел наиболек широкое применение получили
авиационное масло МС-8п, МС-8гп и масло для судовых газовых турбин по ГОСТ 10289–70.
Применяют также рабочеконсервационное масло МС-8рк.
Масло для судовых газовых турбин по ГОСТ 10289–79
рекомендовано для использования в некоторых ГПА, разработанных на базе судовых
газовых турбин. Его изготовляют на основе трансформаторного масла из сернистых
или малосернистых нефтей с добавлением антиокислительной и противоизносной
присадок.
Физико-химические свойства масла для судовых газовых турбин
|
Показаткли
|
Нормы по ГОСТ 10289–79
|
Кинематическая вязкость,
мм2/с, при температуре:
50 °С
|
7,0–9,6
|
|
Индекс вязкости, не менее
|
40
|
Кислотное число,
мг КОН/г, не более
|
0,02
|
|
Зольность, %, не более
|
0,005
|
Температура,°С:
вспышки в открытом
тигле, не ниже
|
135
|
|
застывания, не выше
|
-45
|
Стабильность против
окисления (170 °С, 50 ч):
массовая доля осадка
после окислеёия,
%, не более
|
0,20
|
кислотное число
окисленного масла,
мг КОН/г, не более
|
0,65
|
Содержание водорастворимых
кислот и щелочей,
механических примесей
и воды
|
Отсутствие
|
Натровая проба,
оптическая плотность
(кювета 10 мм),
не более
|
2
|
Прозрачность масла
без присадки при 5 °С
|
Прозрачное
|
|
Цвет, ед. ЦНТ, не более
|
1,5
|
Плотность при 20 °С,
кг/м3, не более
|
905
|
Масло МС-8гп (ТУ 0258–003–4006542–97) разработано на базе
масла МС-8п, но технология получения базового компонента, температура
застывания того -45 °С (в отличие от -55 °С для масла МС-8п), более
простая; комплекс присадок сохранился прежним. Масло МС-8гп предназначено для
использования только в газотурбинных двигателях ГПА.
Для смазывания теплонапряженных перспективных двигателей
типа НК-36СТ, АЛ-31СТ предназначены высококачественное масло Петрим по ТУ
38.401939–92 и углеводородное масло ИПМ-10 по ТУ 38.1011299–90.
Наличие ёескольких сортов масел для смазывания нагнетателей
и приводов с авиационными и судовыми двигателями в составе ГПА создает
технические сложности при эксплуатации и экономически не эффективно. Создание и
применение унифицированного масла позволит улучшить обеспечение и обслуживание
ГПА, решит ряд экономических вопросов, повысит надежность работы КС. Как
универсальное можно рассматривать масло Эридан для смазывания ГТД и трансмиссии
самолетов и вертолетов.
Физико-химические свойства масел МС-8гп, Петрим, Эридан
|
Показатели
|
МС-8гп
|
Петрим
|
Эридан*
|
Кинематическая вязкость,
мм2/с, при температуре:
100 °С, ёе менее
|
8,0
|
3,0
|
7,0**
|
|
-40 °С, не более
|
4000
|
5500
|
Не нормируется,
определение
обязательно
|
Температура,°С:
вспышки в открытом
тигле, не ниже
|
-
|
170
|
190
|
вспышки в закрытом
тигле, не ниже
|
145
|
-
|
-
|
|
застывания, не выше
|
-45
|
-50
|
-50
|
Кислотное число,
мг КОН/г, не более
|
0,05
|
0,05
|
0,2
|
Массовая доля серы,
%, не более
|
0,6
|
-
|
-
|
|
Зольность, %, не более
|
0,008
|
-
|
-
|
Испаряемость в чашечках
в течение 3 ч:
потери от испарения, %:
при 150 °С, не более
|
10,0
|
-
|
-
|
|
при 175 °С
|
-
|
Не нормируется,
определение
обязательно
|
вязкость после испарения,
мм2/C, при -40 °С, не более
|
5000
|
Не нормируется,
определение
обязательно
|
Трибологические
характеристики на ЧШМТ:
критическая нагрузка
при 20 °С, Н, не менее
|
500
|
600
|
600
|
показатель износа
при осевой
нагрузке 196 Н, мм,
не более
|
0,5
|
0,35
|
0,8
|
Термоокислительная
стабильность в
течение 50 ч***
кинематическая
вязкость после
окисления, мм2/с,
не более,
при температуре:
100°С
|
-
|
5,0
|
9,0
|
|
50 °С
|
10,0
|
-
|
-
|
|
-40 °С
|
5500
|
7000
|
13000
|
кислотное число
после окисления,
мг КОН/г, не более
|
0,7
|
2,5
|
1,0
|
массовая доля осадуа,
нерастворимого
в изооктане, %,
не более
|
0,15
|
0,15
|
-
|
коррозия на пластиёках
после окисления,
мг/см2:
стальШХ15
|
Отсутствие
|
|
алюмиёиевый сплав АК4
|
Отсутствие
|
|
медь М1 или М2
|
+0,2
|
± 0,2
|
Отсутствие
|
|
Плотность при 20 °С, кг/м3
|
<=865
|
>=820
|
Не нормируется
|
|
Цвет, ед. ЦНТ, не более
|
1,5
|
-
|
-
|
|
* Стабильность вязкости после озвучивания на
ультразвуковой установке УЗДН-1 в течение 15 мин: относительное снижение
вязкости после озвцчивания не более 3 %.
** Вязкость масла Эридан зависит от требований заказчика к
качеству и может составлять от 3 до 8 мм2/с при 100 °С.
*** Для масла марки МС-8гп — при 150 °С, для масел Петрим
и Эридан — при 175 °С.
|
|
Примечание. Для всех масел содержание водорастворимых
кислот, щелочей, воды, механических примесей — отсутствие.
|
Масло Эридан (ТУ 38.401829–90) обладает высоким уровнем
термической (370 °С) и термоокислительной (180–200 °С) стабильности,
трибологических характеристик (противоизносных, антифрикционных и
противозадирных), а также хорошими антикоррозионными свойствами (не хуже, чем у
масла МС-8рк).
Рекомендации по применению конкретных марок масел для
авиационных и судовых ГТД в приводах ГПА подробно изложены в статье «Смазочные
масла для приводов и нагнетателей газоперерабатывающих агрегатов (создательы: А.Ф.
Хурумова, Т.И. Назарова, А.Е. Троянов и др.; М.: 1996).
При подборе масла для конкретных изделий авиационной техники
кроме основных характеристик, приведенных в нормативно-технической
документации, требуются данные по вспениваемости и совместимости с другими маслами
и конструкционными материалами (резинами, покрытиями и др.), по коррозионному
воздействию на различные металлы и сплавы, токсокологические и
санитарно-гигиенические, теплофизические, электрические характеристики,
сведения о зарубежных аналогах и др.
В таблицах ниже привкдены некоторые дополнительные данные по
авиационным маслам различных типов.
Смазывающие свойства авиационных масел (ГОСТ 9490–75)
|
Марка масла
|
Критическая нагрузка, Н
|
Показатель износа*, мм
|
|
ИПМ-10
|
710
|
0,35
|
|
36/1КУА
|
790
|
0,50
|
|
ВНИИНП-50–1–4ф
|
840
|
0,4
|
|
ВНИИНП-50–1–4у
|
750
|
0,45
|
|
ПТС-225
|
900
|
0,5
|
|
ВТ-301
|
900
|
1,10
|
|
МС-8п
|
500
|
0,5
|
|
МС-8рк
|
500
|
0,5
|
|
Б-ЗВ
|
890
|
0,45
|
|
ЛЗ-240
|
890
|
0,5
|
|
МН-7,5у
|
840
|
0,5
|
|
ВНИИНП-25
|
500
|
0,7
|
|
* При осевой нагрузке 196 Н и температуре (20 ± 5) °С.
|
Совместимость масел для авиационных газотурбинных двигателей
|
Марка масла
|
МС-8п
|
МС-8рк
|
ЛЗ-240
|
Б-ЗВ
|
ИПМ-10
|
ВНИИНП
-50–1–4ф
|
ВНИИНП
-50–1–4у
|
ПТС-225
|
ВТ-301
|
|
МС-8п
|
|
C
|
-
|
-
|
C
|
C
|
C
|
-
|
-
|
|
МС-8рк
|
C
|
|
-
|
-
|
C
|
C*
|
C*
|
-
|
-
|
|
ЛЗ-240
|
-
|
-
|
|
C
|
C
|
-
|
-
|
C*
|
-
|
|
Б-ЗВ
|
-
|
-
|
C
|
|
C*
|
-
|
-
|
C*
|
-
|
|
ИПМ-10
|
C
|
C
|
C
|
C*
|
|
C
|
C
|
-
|
H
|
ВНИИНП
-50–1–4ф
|
C*
|
C*
|
-
|
-
|
C
|
|
C
|
-
|
-
|
ВНИИНП
-50–1–4у
|
C*
|
C*
|
-
|
-
|
C
|
C
|
|
-
|
-
|
|
ПТС-225
|
-
|
-
|
C*
|
C*
|
-
|
-
|
-
|
|
-
|
|
ВТ-301
|
-
|
-
|
-
|
-
|
H
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Принятые сокращения: С — масла совместимы, при замене
масла промывка смазочной инфраструктуры заменяемым маслом не требуется; срок
эксплуатации смеси масел определяется наименьшим сроком эксплуатации одного
из компонентов (до первой замены);
С* — масла смешиваются, но эксплуатационные свойства смеси
хуже свойств каждого из смешиваемых масел; при замене требуется однократная
промывка маслоинфраструктуры заменяемым маслом;
Н — масла несовместимы, при замене масла требуется
двукратная промывка маслоинфраструктуры заменяемым маслом;
Прочерк означает, что смеси не исследовались.
|
Примечание. Минеральное масло МН-7,5у совместимо с
маслосмесями.
.
  
Сайт сделал инженер-триболог Герасимов
Анатолий (Reactick) |
