Базовая информация по смазочным материалам

Вниманию посетителей: Данная информация предоставляется для ознакомления. Формулировки/ цифровые значения могут отличаться от официальных описаний и тестовых показателей. Для уточнения или дополнения интересующей информации вы можете обратиться к нашим специалистам.

Трибологический справочник

National Lubricating Grease Institute- Национальный институт пластичных смазок (США)

Маркировка качества:

NLGI LA - Автомобильные пластичные смазки для шарнирных элементов, работающих в легком режиме нагрузок.
(Требования: Смазки должны создавать удовлетворительный смазочный эффект, необходимый для кратковременного периода работы- в среднем 2500- 3000 км. Смазка должна обладать необходимыми защитными антикоррозионными свойствами.)

NLGI LB - Характеризуются как смазки высшего класса для автомобильной техники легкового и грузового классов. Рассчитана на работу в сложных условиях: при высоких нагрузках, обилии грязи и пыли, в тяжелых термических условиях.
(Требования: Смазка должна эффективно работать в температурном диапазоне от -40 до 120 С. Смазки должны эффективно работать продолжительное время- более 3000км. Состав должен обладать высокой стабильностью и стойкостью к внешним агрессивным воздействиям.)

NLGI GA - Специальный класс для смазывания подшипников колес легковых и грузовых автомобилей.
(Требования: Смазка рассчитана на работу в средних режимах нагрузок и рабочих температурах от -20 до 80 С. )

NLGI GC - Смазки для подшипников колес легковых и грузовых автомобилей работающих в режимах от легких до сложных, включая особые сложные режимы работы. В частности для ступичных подшипников с дисковыми тормозами и в машинах с большими удельными массами. При буксировке, на бездорожье и т.п..
( Требования: Смазка рассчитана на работу при высоких нагрузках и рабочих температурах от -40 до 200 С. Так же предъявляются повышенные требования к стабильности состава и стойкости к внешним агрессивным воздействиям. )


Классификатор

Смазки делятся по принципу вязкости или уровня пенетрации.

Класс NLGI- 000. Уровень пенетрации- 445-475. Консистенция- очень жидкая. Используется как альтернатива маслам в оборудовании и машинах.
Класс NLGI- 00. Уровень пенетрации- 400-430. Консистенция- жидкая.
Класс NLGI- 0. Уровень пенетрации- 355-385. Консистенция- полу жидкая. Широко применяется в централизованных системах смазки промышленного оборудования и автомобилей.
Класс NLGI- 1. Уровень пенетрации- 310-340. Консистенция- очень мягкая.
Класс NLGI- 2. Уровень пенетрации- 265-295. Консистенция- мягкая. Наиболее широко применяемая группа для подшипников в автомобилях и оборудовании.
Класс NLGI- 3. Уровень пенетрации- 220-250. Консистенция- полу твердая.
Класс NLGI- 4. Уровень пенетрации- 175-205. Консистенция- твердая. В основном используется в особых условиях, где необходима высокая прочность и стойкость к нагрузкам.
Класс NLGI- 5. Уровень пенетрации- 130-160. Консистенция- очень твердая.
Класс NLGI- 6. Уровень пенетрации- 85-115. Консистенция- особо твердая.

Немецкая система классификации пластичных смазок. Описывает характеристики и общий состав смазочного продукта.

Пример маркировка по DIN: (пример- K FK F 2 M -30)
|K- код назначения |-| FK- Фторуглеводородное масло |-|F- Твердые наполнители (графит, молибден)|-|2- Класс NLGI |-|М- Верхний температурный режим работы|-|-30 - Нижний температурный предел |
Маркировка назначения:
К- Подшипники качения и скольжения, а так же плоскости скольжения.
G- Закрытые передаточные механизмы
OG- Открытые передачи
M- Подшипники скольжения и уплотнители


Базовые масла и добавки:
Е- Полиэфирное базовое масло
FK- Фторуглеводородное масло
HC- Синтетическое углеводородное масло
PH- Масло на базе эфиров фосфорной кислоты
PG- Полигликолевых масла
SI- Силиконовые масла
X- Другие типы
(В случае если группа не указана- применяются минеральные нефтяные масла.)

Присадки и дополнительные компоненты: P- ЕР противозадирные присадки /\ F- Твердые смазочные компоненты (графит, дисульфид молибдена и т.п.)

Верхний температурный предел :
С- 60C°\/ D- 60C°/\ E- 80C°\/ F- 80C°/\ G- 100C°\/ H- 100C°/\ K- 120C°\/ M- 120C°/\ N- 140C°\/ P- 160C°/\ R- 180C°\/ S- 200C°/\ T- 220C°\/ U- Выше 220C°

Густые мазеобразные и пастообразные смеси. С точки зрения состава- это дисперсия загустителя в жидком смазочном составе.

В среднем, в состав смазки входят от 65 до 90% базового масла, от 5 до 35%- загуститель и от 0 до 10%- добавки и присадки.

Существует условное разделение на "обычные"- минеральные смазки и синтетические. Группировка эта достаточно условна, и базируется на массовой доле синтетики или минеральных компонентов в составе смазок. Смазку можно считать "синтетической", если, например базовое масло не является минеральным или\и в составе присутствуют синтетические загустители и присадки.

Из истории:

Известно, что смазочные составы и пластичные смазки применялись в далекой древности. Имеются упоминания о применении смазок еще 3500-3000 лет до Н.Э. древними шумерами. Также имеются записи у Египтян и в Китайской империи 1500- 1200 лет до Н.Э., где использовались растительные и животные жиры и загустители на основе извести. Первый патент на кальциевую консистентную смазку был выдан в 1835 году. Натриевую смазку запатентовали в 1949г.

Преимущества пластичных смазок перед маслами.
Версия 1988года(C.J. Boner "Manufacture and application of lubricating greases"):
1- Пластичные смазки приобретаю текучесть только под действием силы.
2- Смазки обладают меньшим коэффициентом трения.
3- Имеют лучшее сцепление с поверхностью.
4- Обладают лучшей водостойкостью.
5- Рабочая вязкость смазок менее зависима от температуры.
6- Смазки могут работать в расширенном диапазоне температур.
7- Консистентные смазки обладают хорошим герметизирующим эффектом и эффективно защищают рабочие узлы от загрязнений.

Версия 1996 года (A.R. Lansdown. "Lubrication and lubricant selection"):
1- Пластичные смазки не создают затруднений при запуске или остановке механизма.
2- Смазки показывают лучшие характеристики при работе под давлением.
3- Смазки решают проблемы герметизации.
4- Можно организовать дополнительную подачу смазки в узел трения без особых технических приспособлений.
5- Консистентные смазки позволяют избавиться от загрязнения пищевых продуктов.
6- Пластичные смазки позволяют применять твердые смазочные компоненты.

К недостаткам пластичных смазок можно отнести: Сравнительно (с маслами) низкую скорость движения. Смазки не следует применять, если имеются особые требования к теплообменным процессам. Так же (в теории) смазки более подвержены окислению по сравнению с маслами.

В настоящее время характеристики смазок описываются на основании: Диапазона рабочих температур, Водостойкости, Допустимых значений нагрузок.

Именно загуститель преобразует базовое масло в консистентную смазку с заданной вязкостью. Каждый из применяемых загустителей не выделяется относительно других. Каждое отдельное вещество эффективно в определенной области и конкурентно в отношении других загустителей.

сравнение разных загустителей

Простые мыла.
Наилучший загущающий эффект проявляется при использовании карбоновых кислот с 18тью атомами углерода. Загуститель производится на основе 12- гидроксистеариновой кислоты, полученной из растительного сырья. Стеариновой кислоты или из сложных эфиров. Длинные нитевидные соединения (Фибриллы) позволяют получать уникальные характеристики продукта.
Длина цепочки молекул в карбоновой кислоте определяет растворимость загустителя. (Увеличение длины - повышает растворимость, Уменьшение - снижает.) Разветвленная цепь молекул понижает температуру плавления. Карбоновые кислоты с двойными связями (насыщенные кислоты) лучше растворяются в минеральном масле и понижают температуру каплепадения. Гидроксильная группа повышает температуру плавления и усиливает загущающий эффект.
Литиевое мыло - строение литиевого мыла Смазки на основе лития были запатентованы в 1942г.(C.E.Earle патент 2397956). В настоящее время смазки изготавливается из порошкового гидроксида лития с 12- гидроксистеариновой кислотой, растворенных в минеральном или синтетическом масле. Температура реакции от 160 до 250 C°. Смазки на базе минерального масла и литиевого мыла обладают температурой каплепадения в 180- 195 C°. Размер волокон литиевого загустителя- 0.2х2 - 0ю2х20 мкм. Литиевые смазки обладают хорошими эксплуатационными свойствами и остаются популярными на протяжении длительного времени. Отличия литиевых смазок в хорошей термической стойкости, высокой температуре каплепадения, высокая водостойкость и прочность на сдвиг. Благодаря высокой вариативности составов область применения литиевых смазок очень широкий- от высокопрочных смазок для больших нагрузок, до передаточных механизмов с высокими скоростями вращения.
Кальциевое мыло - строение кальциевого мыла Кальциевые смазки работают при температурах до 120 C° и обладают температурой каплепадения- 130-150 C°. При использовании хороших базовых масел, такие смазки отлично работают при низких температурах и отличаются высокой антикоррозионной стойкостью. Стоимость производства таких смазок одна из самых низких, при этом слабые рабочие характеристики не дают возможности широкого применения.
Натриевое мыло - в настоящее время используется достаточно редко. Смазки на основе натриевого мыла отличаются очень высокой стойкостью к окислению, но при этом очень чувствительны к поглощению воды. В присутствие высокой влажности такие смазки быстро распадаются на составные компоненты.
Алюминиевое мыло - Рабочие температуры смазок- 80- 95 C°. При высоких температурах структура смазки меняется и приобретает тиксотропные свойства. При этом алюминиевые смазки обладают очень гладкой структурой и высокой прозрачностью. (Алюминиевый загуститель активно вытесняется литиевыми смазками.)
Бариевое и Свинцовое мыло - Такие загустители отличаются высокой водостойкостью и сопротивлением к сдвигу, а так же выдерживают высокие нагрузки. Однако из-за токсичности этот тип загустителя быстро вышел из оборота.
Смешанное мыло - это два или более мыльных загустителей. (Например литиевого и алюминиевого) Такие смеси позволяют создать продукт со свойствами высокой термической стойкости и хорошей антиокислительной защитой. Производство комплексных смазок осложняется низкой стабильностью смеси и требует особых условий.

Комплексное мыло - Это типовой загуститель с добавлением солей неорганических кислот (например: борной или фосфорной) Карбоновой кислоты или азеалиновой кислотой. Внедрение дополнительных солей положительно сказывается на термостойкости и увеличивает точку каплепадения и повышает вязкость. При этом ухудшаются низкотемпературные характеристики. Благодаря улучшенным характеристикам, такие смазки занимают около 20% объема производства.
Литиевое комплексное мыло - Одним из первых комплексных составов на базе 12-гидроксистеариновой кислоты был запатентован в 1947 г. Лучшую несущую способность и прочность обеспечивают борная и фосфорная кислота. Литиевые комплексы имеют очень высокие температуру каплепадения. Составы на базе литиевых комплексов являются самыми распространенными и занимают до 10% объема.
Кальциевое комплексное мыло - Этот вид смазок отличается высокой прочностью на сдвиг, стойкостью к нагрузкам и хорошим водоотталкивающим эффектом. Средний температурный предел- 160 C°. При температурах выше 120 C° в некоторых случаях проявляется уплотнение структуры.
Комплекс сульфатов кальция - Сульфонаты кальция стали появляться в 1985г. Этот тип загустителя позволяет получить рабочие характеристики сравнимые с загустителями других типов. При включении дополнительных присадок, смазки демонстрируют отличные рабочие температуры, и высокую прочность на сдвиг. Средняя температура каплепадения превышает 220 C° а рабочие температуры составляют 160-180 C°. Смазки получили широкое распространение и могут применяться даже в пищевой промышленности.
Алюминиевые комплексные мыла - Первые алюминиевые комплексы появились в 1952г. В настоящее время используются комплексы на базе Стератов и Бензонатов алюминия. Перспектива развития алюминиевых комплексов представляется в области экологически чистых и био разлагаемых смазок.
Другие комплексные мыла - Натриевые комплексы отличаются высокими рабочими скоростями, но при этом плохо выдерживают воздействие влаги. Бариевые комплексы заменены более перспективными составами. Комплексы га базе титана отличаются высокой стойкостью и прочностью смеси и часто применяются как основы для специальных тяжелых условий работы смазочного состава.
Прочие органические загустители - При всем разнообразии модификаций особо выделяются Натриевые и Кальциевые соли стеариламидотерефталевой кислоты. Первые патенты была оформлены в 1954г. Температура каплепадения в среднем составляет 300 C° а рабочие температуры превышают 190C°. Из-за дороговизны загустителя, целесообразно использование комплекс в составе синтетических базовых компонентов.
Полимочевинные загустители -Продукты реакций диизоцианатов и моноаминов. Такие составы обладают хорошими рабочим характеристиками и в некоторых композициях превышают показатели обычных мыльных загустителей. Средняя температура разложения загустителя составляет 260C°. Использование синтетических базовых компонентов с высокими характеристиками значительно повышает стойкость смазок и их характеристики. Полимочевинные смазки также могут называться полиуретановыми.
Полимерные загустители - Перфторированные углеводороды или политетрафторэтилен (ПТФЕ). Активно развивается и модифицируется. Широко применяются при рабочих температурах свыше 260 C°. Некоторые полимеры применяются в качестве присадок и модификаторов.

Несмотря на огромное разнообразие методов обработки металлов и сплавов, значительная часть изделий выполняется с применением «влажного» метода обработки. (С применением эмульсий и масляных составов)
Охлаждение и смазка - это два ключевых фактора при резке металлов. От сюда и обозначение группы продуктов- СОЖ или Смазочно охлаждающая жидкость. При этом, группа сож включает в себя множество разновидностей различных смесей. Это и масла для шлифования, эмульсии влажная обработка для резания, масла для глубокого сверления и т.п.
Нет сомнения в том, что «мокрая» обработка металлов применяется значительно чаще, чем сухая.
Краткий список преимуществ использования сож для процессов обработки:
- Быстрый отвод тепла и увеличение срока службы инструмента.
- Увеличение скорости обработки.
- Из-за смазочной пленки повышается общее качество обработки.
- Эффективное удаление стружки и чистота в зоне обработки
Смазка элементов вне зоны обработки так же важна. Например в операциях глубокого сверления, где критически важна смазка всех рабочих поверхностей спирального сверла.
В большинстве случаев, подбор правильной и эффективной сож способен значительно повлиять на экономику производства и повысить качество работы. Подробный справочник по смазочно охлаждающим жидкостям

-Минеральные масла- на основе сложных углеводородов, полученных переработкой нефти.

-Растительные масла - полученные переработкой растительных культур.

-Синтетические масла- полученные путем целенаправленных химических реакций для получения органических соединений типа углеводородных жидкостей (полиальфаолефины, алкилбензолы) и эфиров.

Загустители представлены:

-Мыльными основами. Они подразделяются на натриевые, кальциевые, алюминиевые, литиевые, комплексные. Составляют более 80 % всего производства смазок.

-Углеводородными основами. Где в качестве основы используются парафины, церезины, петролатумы.

-Неорганическими основами. Где используются силикаты и их производные.

-Органическими основами. В составе которых применяются сажевые компоненты или полимерные химические конструкции.

Присадки / добавки:

-Стабилизаторы и загустители. Представленные комплексом химических соединений регулирующих вязкость базового масла и общую густоту смеси.

-Моющие компоненты.(детергенты) Предотвращают, либо уменьшают коксование, появление высокотемпературных отложений.

-Антиокислительные и антикоррозионные добавки. Предотвращают преждевременное старение компонентов смазки, уменьшают количество окисляющих веществ и коррозийных соединений.

-Противозадирные и противоизносные компоненты. Представляют комплекс высокопрочных химических соединений. Предотвращают разрушение взаимодействующих поверхностей при граничном трении путем образования прочной защитной смазывающей пленки. Предотвращают непосредственный контакт рабочих поверхностей.

-Депрессорные присадки. Добавки, позволяющие значительно снизить порог низкотемпературного застывания смазки.

-Антифрикционные добавки. Компоненты, уменьшающие общий индекс трения. Создают дополнительные условия, для скольжения взаимодействующих элементов добавляя в структуру смазки высокоподвижные соединения.

Минеральные масла производятся путем переработки нефти и модификации полученных фракций углеводородов.
Наиболее эффективный способ переработки нефти - это Каталитический гидрокрекинг при котором возможно получение высоко-индексных базовых масел с низким содержанием серы и ароматических углеводородов. При помощи гидрокрекинга получают качественные основы для производства промышленных и автомобильных масел.
Свойства гидрокрекинговых масел наиболее близки к синтетическим маслам на основе ПАО (полиальфаолеин). При этом, они имеют более низкую себестоимость, что особенно выгодно в условиях массового производства.

Синтетические масла производят при помощи синтеза компонентов из углеводородного сырья. Наиболее распространенной синтетической основой является полиальфаолеин, так же к синтетическим маслам относятся: эфиры многоатомных спиртов, сложные эфиры карбоновых кислот, полисилоксановые жидкости.
Преимуществом синтезируемых базовых масел является однородность химической структуры и высокая стабильность. Благодаря термической стабильности/ стойкости к старению данный тип масел получил широкое распространение в производстве автомобильных и промышленных масел, где требуются стойкость к высоким температурам и длительное сохранение высоких эксплуатационных качеств. Из-за сложности производства синтетических компонентов, стоимость конечного продукта значительно выше, чем у минеральных масел, однако высокое качество и рабочие характеристики полностью оправдывают стоимость.

Для повышения эксплуатационных качеств смазочных масел в их состав добавляются специальные присадки. Назначение и состав добавок определяется производителями; либо вводятся в состав масла, либо реализуются как отдельный продукт. Присадки могут выполнять самые разнообразные функции: топливо сберегающие присадки, антифрикционные добавки, дегидраторы топлива, чистящие составы и т.п.
В виду широчайшего ассортимента различных добавок следует особенно ответственно отнестись к выбору добавки, как и к необходимости её применения. В большинстве случаев графа состава изобилует малоизвестными, либо вовсе непонятными терминами и обозначениями. Отчасти это объясняется явлением "коммерческой тайны", другой стороной медали является практически полное отсутствие информации о компонентах и их качестве, и как следствие подвергает потребителя неоправданному риску.

Процессы получения и очистки базовых масел различных групп. Перегонка нефти производится в 2х основных системах. Это первичная (атмосферная) перегонка и вакуумная перегонка. Установки очистки представлены интегрированной и не интегрированной схемой.
Интегрированная схема существует на основе полного цикла переработки и очистки на производственных мощностях НПЗ. Не интегрированная система- это отдельный комплекс по переработке и очистке продуктов первичной перегонки (Дистилляты, остатки вакуумной перегонки и мазуты), закупаемые на открытом рынке у производителей. Фракционная перегонка (4-5 фракций) позволяет получить базовые масла с достаточными характеристиками вязкости. Атмосферный остаток подвергают дальнейшей перегонке и очистке для получения необходимых компонентов смазочных масел.

Общая схема получения базовых компонентов в процентном соотношении. процентное соотношение получаемых базовых компонентов и масел

Под действием вакуума температура кипения тяжелых фракций снижается и происходит без термического разложения (Крекинга). После вакуумной перегонки в остаточных продуктах остается много полезных высоковязких компонентов, которые с успехом применяются для изготовления специальных смазочных масел. Процесс разделения называется Деасфальтизацией в процессе которой в осадке остается максимально чистый и высоковязкий осадок - битум и мазут. Последние активно используются как печное топливо и сырье для асфальтового производства. Реагентом для разделения выступают гептан и пропан. В виду доступности и дешевизны в большинстве случаев используется пропан.

Кислотная очистка- один из методов обработки базовых масел. Эффективно снижает концентрацию ароматических соединений. В виду сложности утилизации отходов, необходимости последующей нейтрализации, применяется редко. В основном используется для переработки отработанных масел.
Селективная очистка- наиболее распространенный метод основанный на физико- химическом взаимодействии. Обработка происходит с применением растворителей. На выходе получаются "сольвентные рафинаты"- очищенные базовые масла и экстракт с высоким содержанием ароматических соединений. Особенно актуальна данная методика для полициклических соединений с несколькими кольцами по причине их высокой канцерогенности. Одним из первых экстрагентов стал Диоксид серы, внедренный в 1912г. В 20м веке разработано множество экстрагентов, самыми популярными в промышленности стали Фурфурол и Фенол. Передовым растворителем стал НМП( Н-Метил 2-пирролидон)- важнейшим его преимуществом стали не токсичность, высокая селективность и малые рабочие концентрации. Другой важный фактор в пользу НМП -это значительно меньшие объемы рабочих агрегатов и следственно снижение затрат на строительство.

DIN 50320- Износ. Понятия, системный анализ процессов изнашивания и классификация областей износа (Wear; Terms, Systematic Analysis of Wear Processes, Classification of Wear Phenomena)

Изнашивание - прогрессирующее изменение поверхности путем отделения микрочастиц вследствие механических воздействий (контакта с другим твердым телом, жидкостью или газом).
"Механизмы изнашивания"- износ происходит вследствие трения, адгезии, эрозии, трибохимических реакция и усталости материала.

Абразивное изнашивание - происходит при контакте 2х тел, одно из которых имеет большую твердость. Например абразивный износ может происходить при появлении твердых микро частиц в загрязненной смазке. (кварцевая пыль) В процессе истирания происходит разрушения микро выступов на поверхности материала или выкрашивание твердых элементов.

Адгезионное изнашивание - один из самых сложных процессов износа. Происходит на атомно - молекулярном уровне. Внутренние силы, действующие в пределах молекулярной решетки, могут вырывать отдельные частицы соседнего материала. Как правило, это следствие "холодного сваривания" в пятне микроконтакта. Адгезионные процессы активизируются при нарушении защитного слоя (пленки оксидов, смазочного вещества и др. веществ разделяющих пары трения)

Трибохимические реакции износа - химические реакции, протекающие при воздействии сил трения на взаимодействующих материалах. В частности это резкие изменения температуры в микро масштабе и фрикционные явления, провоцирующие химические реакционные явления. Фрикционное взаимодействие влияет на молекулярную структуру материала, в которой имеются свободные связи, а валентность оказывают влияние на процесс износа и деформации верхнего слоя. Разрушение реакционного слоя взаимодействующих материалов является сутью трибохимического взаимодействия.

Усталостное изнашивание - происходит при частых изменениях нагрузки в пятне контакта. Данные процессы наиболее активны в узлах с высокими нагрузками. Присутствие прочного и смазочно- разделяющего слоя способствует минимизации подобных эффектов, либо полностью исключает усталостное разрушение.

Фреттинг или коррозионный износ - важной частью фреттинга являются трибохимические процессы. Процессы окисления, происходящие на трущихся поверхностях можно предотвратить, используя ПАВ добавки в смазочных материалах.

Кавитационное изнашивание - это процесс износа поверхности вследствие схлопывания пузырьков газов или паров в точке трения. Дополнительное разрушающее действие оказывается коррозией. Избежать подобных эффектов можно при помощи изоляции смазочного материала от воздуха, или применением специальных ПАВ компонентов и ингибиторов.

международный экологический стандарт

В международной классификации ГСМ приняты специальные знаки отличия для безвредных и экологически чистых смазочных материалов. "Eco-logos" или эко маркировка. В большинстве стран такая маркировка является обязательным условием для смазочных материалов наряду с товарами домашнего обихода. Система глобальной эко маркировки или "GEN" - не коммерческая организация созданная группой национальных институтов экологической безопасности и призвана систематизировать и внедрять правила экологической маркировки в глобальном масштабе.

международный экологический стандарт

Европейский экологический знак. "EU Margerite" был внедрен в 1993г. В этот период было принято разделение продукции на основе исследований экологических аспектов, жизненного цикла и других факторов, влияющих на экологию. Из за больших различий в составах смазочных материалов, было принято решение разделить продукты на подгруппы, в зависимости от их экологической значимости.
- Гидравлические жидкости- как наиболее часто применяемый в технике состав.
- Масла для цепных пил, смазки для опалубки и другие одноразовые смазочные материалы- Наиболее часто применяемые в условиях открытого пространства.
- Масла для двухтактных двигателей - наиболее часто применяемые в лодочных моторах и ручном инструменте.
- Пластичные смазки - необходимый для любого подвижного элемента смазочный материал.
Важным правилом для применения Био маркировки является разлагаемость продукта не менее 60% в течение 36 часов и отсутствие веществ и соединений способных накапливаться в организмах. Так же смазочные материалы должны в большей части состоять из углеродистых соединений, полученных от возобновляемого сырья.

первый немецкий знак экологичности ГСМ

Первой в мире эко маркировкой стала немецкая система сертификации "Blue Angel" внедренная в 1977г. Данная система разработана для внедрения безвредных смазочных материалов, как альтернативы общепринятым продуктам. Получить данный знак может любой производитель применяющий био разлагаемые компоненты. Сертификат выдается на срок до 2х лет и подлежит обязательному обновлению. Тестированием и оценкой продуктов занимается специальная комиссия, состоящая из различных групп представляющих все заинтересованные стороны. (Это и представители промышленности, и эксперты экологи, и ритейлеры и многие другие представители гражданского сообщества.) Система сертификации "Blue Angel" является одной из самых требовательных среди схожих эко стандартов.

знак экологичности принятый в северной Европе

Знак качества "Белый лебедь". Принятая в группе северных стран (Норвегия, Швеция, Исландия, Финляндия). Действие распространяется на смазочные и гидравлические масла и охватывает моторные масла, гидравлические жидкости, масла для двухтактных двигателей, пластичные смазки, СОЖ для металлообработки, масла для опалубки и формовки. Данный сертификат отличается очень высокими требованиями к составу и качеству продукта. Особые требования предъявляются и к упаковке - она не должна содержать хлорированных пластиков, а также должна максимально опустошаться. Особые требования предъявляются к Сож 2х тактным маслам и смазкам для опалубки - они не должны быть основаны на минеральном масле. Экологически чистые масла должны производиться на базе растительных или экстрагированных синтетических компонентов. Важным условием так же является получение базового сырья из возобновляемых источников. Для Смазочно- охлаждающих составов, формовочных масел и гидравлических жидкостей обязательным является наличие паспорта безопасности, где подтверждается наличие компонентов из возобновляемого сырья.

канадская экологическая программа

Канадская программа эко сертификации- "Экологический выбор" или "Кленовый лист". Ассоциация создана для популяризации экологичных смазочных материалов и внедрения новых безвредных разработок при производстве ГСМ. Программа показывает потребителю группы продуктов с минимальной вредностью для природы, что так же повышает общую культуру взаимодействия с окружающим миром. Сертификат доступен продуктам с высокой энерго - эффективностью, созданным на основе растительных компонентов, используются регенерированные компоненты, продукты переработки и другие возобновляемые вещества. Все директивы и требования разрабатываются на основе последних разработок в сфере экологии и в тесном сотрудничестве с предприятиями промышленности. Сертификат обновляется каждый год и отслеживается независимыми экспертами.

Австрийская экологическая программа

Австрийская эколгическая программа было запущена компанией Friedensreich Hundertwasser ля продуктов с минимальным уровнем негативного влияния на окружающую среду. Согласно документу UZ14(январь 1997) масло для цепных пил должно содержать минимум 95% растительного масла и не более 5% присадок.

Франция- экологическая программа

Экологический знак NF принят в 1992 году. Эмблема присваивается продуктам, имеющим минимальное вредоносное воздействие на природу. При этом уровень сервисных услуг такого продукта должен быть таким же, как и у обычных составов. Сертификация проходит с учетом различных технических и экологических требований. Прохождение сертификации добровольное.

Японская экологическая программа

В 1989 году Японская экологическая ассоциация (JEN) учредила программу экомаркировки для стимулирования выбора безвредных продуктов. Знак символизирует желание защитить землю и содержит надпись "Дружественный по отношению к Земле" в верхней части логотипа, а так же указывается категория продукта. Данный знак является обязательным для продуктов снижающих вредное воздействие от деятельности человека. Для получения данного знака отличия продукт должен оказывать минимальную нагрузку на окружающую среду по сравнению с аналогами. Данная схема справедлива и для смазочных материалов.

Американская экологическая программа

Американская компания Green Seal (зеленая печать) присуждает знак отличия продуктам с меньшим вредоносным воздействием на природу, относительно аналогичных продуктов. Компания- инициатор разрабатывает экологические стандарты для продуктов широкого распространения. Разработка и внедрение происходит при участии производителей, потребителей и правительственных структур. Сертификация продуктов происходит по жестким правилам испытаний и оценок.

В Нидерландах действует специальная система поддержки экологически безвредных продуктов. Эта программа было запущена в 1991 году на основе директивы VAMIL . Данная программа позволяет ускорить амортизацию инвестиций в экологически полезные производства и фонды. Эффективные объекты включаются в специальный перечень VAMIL. Эта программа не только стимулирует развитие экологически безвредных технологий, но так же охватывает широкий спектр вопросов. Программа затрагивает вопросы снижения загрязнений водных ресурсов, почвы и воздуха, снижения шумов, уменьшение отходов и т.п. Критерии для включения объекта в перечень: Налоговая прозрачность, Высокие экологические показатели, Малое распространение продукта на территории Нидерландов, Отсутствие побочных негативных эффектов. Периодически перечень обновляется. В него включаются новые перспективные объекты и ликвидируются не соответствующие требованиям продукты и компании. Проект курируется Министерством финансов, Департаментом инвестиций в окружающую среду и другими заинтересованными государственными институтами. Данный комплекс мероприятий представляет хорошие перспектив для общего движения по защите окружающей среды. При этом акцент ставится на малые и средние частные предприятия и стимулирует выгодные и эффективные экологические программы.

Промышленное производство синтетических масел было запущено в 1931 году. В этот период командой Солливена были закончены разработки масел с низкими температурами замерзания и улучшенными смазывающими свойствами. Выработка производилась путем каталитической полимеризации олефинов. В 1962 году была опубликована классификация базовых масел. Позднее в 1993 году под редакцией Шубкина было выпущена обновленная классификация.

таблица синтетических масел

Несмотря на то, что схема выработки синтетических масел была запущена давно, повсеместное распространение синтетики сдерживалось высокой стоимостью таких масел.

 сравнительная себестоимость производства масел

Толчком к распространению и значительному увеличению спроса на синтетику стали высокие требования к свойствам смазочных продуктов. Эти масла показали высокую эффективность в наземном транспорте и особенно пригодились в космическом пространстве. Самой популярной основой стали ПАО - масла. синтетики сдерживалось высокой стоимостью таких масел.

Помимо типа производства, синтетические масла классифицируют по составу.
1- Синтетические углеводороды. Большинство синтетических компоненты на сегодняшний день производятся из этилена, который производится путем паровой конверсии на нефтехимических предприятиях.
2- ПАО - Термин образован от сокращения базового сырья. Смесь Альфа Олефинов- это разветвленные насыщенные парафиновые углеводороды

Схема получения ПАО масел
 пао масло получение

3- Полибутены или Полиизобутиленовые каучуки. Для их производства часто используется изобутен. Такие масла получают методом полимеризации потока углеводородов, в котором присутствуют изомеры бутена и бутана. Основной системой производства сырья служит каталитический крекинг на НПЗ. Полибутены менее стойки к окислению, чем Пао и при температуре больше 200С могут разлагаться с образованием газообразных продуктов.
Полибутены чаще всего применяются как присадки при производстве двухтактных масел, гидравлических жидкостей, трансмиссионных масел и Сож для металлообработки.

4- Алкилированные ароматические соединения. Это достаточно дешевый базовый материал, получаемый при производстве детергентов. Особенностью данного сырья является молекулярная структура, состоящая из колец полипропилена. Именно наличие этих форм объясняет высокую вязкость сырья. Попытки изменить вязкость приводят к значительному снижению температуры застывания. Благодаря низкой стоимости производства данная группа сырья применяется для производства промышленных и трансмиссионных масел, где высокая вязкость не так критична. Такие масла отличаются хорошей растворяющей способностью и совместимостью с эластомерами.

Индекс вязкости это эмпирический безразмерный показатель зависимости вязкости масла от температуры. Высокий индекс вязкости говорит о минимальной зависимости вязкости от температуры. Выделенная вязкостно- температурная константа не получила распространения, в отличие от ИВ, который был принят на общемировом уровне как критерий показателя вязкости. Впервые этот показатель был внедрен в 1928 г.

Вязкостно- температурные характеристики некоторых масел.  таблица вязкости масел

Зависимость вязкости от давления.

Зависимость вязкости от давления.

Данную зависимость недооценивают во многих областях применения смазочных материалов. При этом данная характеристика является важной частью при расчете ЭГД (Электро - Гидро- Динамики) смазочной пленки. Экспонента зависимости вязкости от давления означает быстрое повышение вязкости при увеличении давления. Данная схема очень хорошо прослеживается в СОЖ. При обработке металлов в месте контакта возникают очень высокие значения давления. Следуя формуле դp = դ1*e^α(p-p1), где դp - динамическая вязкость при давлении Р. Характеристика α описывается функцией: α= 1/ դp (dդp/dp)
График зависимости вязкости от давления.  таблица вязкости масел В последнее время активно применяются присадки регулирующие вязкость. Как показала практика, комплекс присадок позволяет в значительной степени модифицировать свойства смазочной пленки.

Скорость сдвига и вязкость

Как известно, в ньютоновских жидкостях при изменении скорости и усилия вязкость не меняется. Так же существуют т.н. «не ньютоновских» или жидкости со структурной вязкостью. Например. полимерные масла со специальными присадками при низких температурах часто проявляют структурную вязкость. При нормальных условиях большинство базовых масел, минеральных, синтетических или на базе растительных жаров, выдерживают очень большие скорости сдвига. Это свойство активно используется в узлах с высокими нагрузками. Эффект высокой зависимости вязкости от скорости сдвига стал активно применяться в энергосберегающих маслах, где гидродинамическая смазка позволяет значительно снизить трение и повысить полезную эффективность.

Реологические эффекты

Вместе с описанными свойствами изменения вязкости некоторые смазочные материалы (коллоидные смеси - дисперсии и эмульсии) подвергаются другим реологическим эффектам. В некоторых случаях даже малые нагрузки способны значительно изменить свойства и структуру материала. Например, пастообразная смесь может разложиться на маловязкие составляющие части.
Структура некоторых коллоидных материалов. структура базовых масел Если в процессе работы вязкость снижается, а после периода покоя исходные свойства восстанавливаются, такая система называется Тискотропной. Такие свойства активно используются в смазках для обработки листового металла. При длительном хранении или пр.и нарушении технологии производства смазочные материалы могут распадаться на составляющие компоненты с выпадением присадок в осадок или выделением минерального масла.

Сравнительная таблица для различных классов смазочных масел  Сравнение разных типов масел

Присадки являются неотъемлемой частью современных смазочных продуктов. Для обеспечения определенных рабочих свойств требуется множество компонентов подобранных с высокой точностью. Присадки для масел и смазок применяются похожие, но в смазках, как правило, требуется большая концентрация и контроль взаимодействия с загустителем. Так же существует группа специальных присадок для консистентных смазок.

В среднем, смазка на базе 12- гидроксистерата содержит: 0,2% антиоксидантов, 0,5-1% ингибиторов коррозии, 0,05% антикоррозионной присадки, 2,5% противоизносных и противозадирных присадок.

средние концентрации присадок в смазках

Модификаторы структуры- Важная группа элементов, влияющая на механические свойства смазки. Эти вещества содержат в основном воду, глицерин, жирные кислоты и гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Взаимодействия между модификаторами и присадками (например, глицерин и противозадирные комплексы) могут оказывать серьезное влияние на свойства продукта. Или повышение влажности смеси более 1-2% может серьезно снизить стойкость смазки. Так же неизбежным модификатором структуры является воздух. Он попадает в смесь при прохождении по проводнику или в процессе работы. Присутствие "лишнего" воздуха так же может негативно отразиться на свойствах смазки и изменить её рабочие характеристики.

Антикоррозийные присадки (ингибиторы коррозии)- Для мыльных основ лучшим ингибитором является избыток щелочи. Сульфонаты кальция или натрия - очень хорошие антикоррозионные добавки, но они могут вызвать серьезные изменения в структуре смазок, в частности, продуктов на основе неорганических загустителей. Двунатриевый себацинат используют в основном для гелиевых смазок. Карбодиимиды применяются в смазках на основе сложных эфиров. Так же возможно применение эфиров алкенилов и янтарной кислоты либо саркозина.

Противозадирные и противоизносные присадки- В свете значительного расширения многообразия и возможностей производства, некоторые компоненты вышли из оборота. Например, тяжелые металлы: сурьма и свинец более не применяются по причине их высокой токсичности. Из-за требований по охране окружающей среды так же вытесняется такая добавка как цинк. Происходит переход к беззольным добавкам. Дитиокарбаматы, дитиофосфаты и производные тиадиазола (данное вещество обладает хорошими антикоррозийными свойствами). Из тяжелых металлов применяется висмут- он позволяет создавать прочные и стойкие составы, при этом исключает негативные токсикологические эффекты свинца и сурьмы.

Твердые смазочные компоненты- как правило, это нерастворимые в базовом масле вещества и присадки на основе Графитовых и Молибденовых компонентов (наиболее распространенные и изученные твердые смазочные вещества). В большинстве случаев применяются измельченные микрочастицы (от 5 до 15 микрон). Иногда применяются смеси графита и дисульфида молибдена, т.к. вместе эти компоненты значительно повышают характеристики продукта. Дисульфид молибдена может быть улучшен добавками дитиофосфатов цинка, полиамидами или солями циануровой кислоты. В настоящее время широко применяется добавка дитиофосфатов и дитиокарбаматов для создания резьбовой пасты. ПТФЕ (Политетрафторэтилен) в смеси с дисульфидом молибдена или графитом не дает значительных изменений в свойствах. Однако он широко применяется как отдельное твердое вещество. "Белые полимеры" составляют хорошую конкуренцию для полиолефиновых добавок.
Неорганические твердые вещества- гидроксиды и гидрофосфаты некоторых щелочноземельных металлов могут значительно повысить несущие качества смазки и рекомендуются в областях, где присутствуют вибрации и ударные нагрузки. Как альтернатива могут использоваться сульфид висмута, гексагональный нитрид бора и сульфид олова.

Модификаторы трения- как правило, карбоновые кислоты и их соли. В большинстве случаев применяются в жидких смазочных материалах. В пластичных смазках в качестве модификаторов трения могут выступать твердые смазочные компоненты. В частности модификаторы трения могут улучшить механическую стабильность. Так же в роли модификатора могут применяться жидкие кристаллы, благодаря чему повышается несущая способность смазочной пленки.

Наноматериалы- Одним из старейших "нано" материалов является газовая сажа. Синтетическим аналогом является "белая сажа"- высокодисперсный оксид кремния. Изобретена в 1942 г. Клопфером. Микросферы SiO2 со средним размером 100-500 нм. Частицы кремниевой кислоты размером 50 нм способны выполнять роль противозадирных и противоизносных присадок. Аналогичные свойства проявляются у фосфатного стекла. Фуллерены, внедренные в 1985 г. имеют размер частиц меньше 100нм и могут выступать как присадки и загустители. Простые фуллерены на базе графита успешно используются как твердые смазочные компоненты, но их стоимость вещества ограничивает распространение. Более перспективными для трибологии являются графены - особые свойства межслойных взаимодействий теоретически позволяет создать смазки с нулевым сопротивлением. Так же известно, что MoS2 и WS2 в форме "неорганических фуллеренов" способны выдерживать чрезвычайно высокие нагрузки и действовать как демпфирующий нано-материал. Другими перспективными веществами для трибологии являются Полиамиды с фуллереновым заполнением и композиты на основе нанотрубок. Эти структуры позволяют получить высочайшие противоизносные и демпфирующие защитные свойства.

Твердые смазки применяются в сложных условиях трения, где необходимо сохранить разделение между трущимися поверхностями. Известно, что смазочный материал является неотъемлемой частью подвижной конструкции и от выбора смазки непосредственно зависит ресурс рабочих поверхностей. Наиболее эффективны твердые смазки в условиях ударных нагрузок, при граничном трении между элементами и в условиях широкого диапазона температур (в частности в авиационной и космической индустрии). Так же твердые смазки незаменимы в условиях вакуума и при агрессивном воздействии.

Классификация твердых смазок. Условно, твердые смазки делятся на Структурные, Механические, Мыла и Химически активные смазки.

Структурные смазки- Наиболее широкое распространение в настоящее время получили: графит и дисульфид молибдена. Так же в некоторых случаях применяются галогены и сульфиды металлов. Хорошие смазочные свойства обеспечиваются слоистой структурой вещества. Большинство подобных веществ имеют шестигранную, слоистую структуру и выраженные свойства анизотропии.
структурные смазки типы смазок

Механические смазки Данная категория содержит несколько типов веществ, свойства которых зависят от их физических и механических свойств или особых условий их работы.
1- Самосмазывающиеся материалы.
2- Материалы, для проявления смазочных свойств которых требуется вещество - носитель.
3-Материалы с косвенными смазочными свойствами, основанными на их твердости.

1- Самосмазывающиеся материалы: в свою очередь делятся на (а)-органические соединения (Табл. 17.2). Скользящие свойства полимеров зависят от их химической природы и соприкасающегося с ними материала. Изменения температуры, как правило, слабо влияют на фрикционные свойства полимеров. Добавление графита или металлического порошка значительно повышает прочность и улучшает фрикционные свойства. Графит так же повышает модуль упругости политетрафторэтилена.
полимерные смазочные компоненты

Металлические пленки: Тонкая пленка мягкого металла позволяет значительно снизить трение за счет сдвигового сопротивления металла. Долговечность такого покрытия зависит от прочности и гомогенности материала, и ограничена точной плавления металла.
металлические смазки

Поверхностные химические (конверсионные пленки): Помимо естественных окислительных пленок, на поверхности металлов создаются другие твердые пленки на основе фосфатов( фосфат марганца, цинка и железа). Такие покрытия обладают свойствами мягких металлов и обеспечивают прочное прилегание к поверхности. Смазочная эффективность фосватирования защищает поверхность от задиров в период обкатки и снижает сдвиговое сопротивление.

Стеклосмазки: это не упорядоченные полимерные сетки с высокой вероятностью возникновения звеньев или пластин в их структуре. Составляющие стеклосмазки-(Структурообразующие- SiO2. B2O3. Al2O3. Na2O и др.) и ((Модификаторы- K2O. MgO. CaO. PbO и др. ) В стеклосмазках нет абсолютного значения длины связей по причине отсутствия симметрии. Структура размягчается и не обладает фиксированной точкой плавления. Особую важность стеклосмазки приобретают в условиях высоких рабочих температур (до 2000 С)

2- Вещества с носителями. их можно разделить на неорганические соединения и металлические порошки.
неорганические компоненты смазки
Естественные оксидные пленки защищают поверхность и снижают трение. Сульфиты, фосфаты, фториды и гидроксиды играют роль носителя и помогают снизить трение и износ. Фосфатный слой может использоваться как подложка для смазок при штамповке и формовке. Фосфатные пленки обладают высокой подвижностью и эффективно снижают износ. Наибольшее распространение получил фосфат цинка.
Металлические порошки: Смазочные свойства этого класса смазок основаны на несущей способности носителя или связующего вещества. Основное назначение таких компонентов- то улучшение адгезионных и когезионных свойств смазки.

3- Материалы с косвенными смазочными свойствами. Покрытия на основе силикатов, боридов, фосфатов и нитратов, осаждаемые из паровой фазы, обладают высоким коэффициентом трения, но при этом демонстрируют высокую несущую износостойкость и защиту от задиров при высоких температурах. Одним из относительно новых материалов является аморфный алмазоподобный углерод (гидрогенезированный от 50% до 0). Это вещество демонстрирует хорошие трибологические свойства и широко применяется как напыление. Так же применяются осаждаемые паровые фазы с содержанием Дисульфида Молибдена и MoS2. Обычно используется с применением Ионно - лучевого или Магнетронного напыления. Такие покрытия обладают отличными трибологическими свойствами и высокой износостойкостью. Чаще всего применяются для обработки режущих инструментов, пресс- форм, шарикоподшипников и в скользящих соединениях из металлов и керамики.

Мыла. Это металлические соли высоко насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. (так же иногда к этой группе можно отнести насыщенные нафтеновые кислоты и синтетические "жирные" кислоты.) Наиболее эффективными являются полярные соединения с активными длинными молекулами. (Считается, что благодаря наличию свободной реакционной группы они удерживаются на поверхности) Такие компоненты обладают отличными смазывающими свойствами, но их применение не возможно за пределами точки плавления. Использование мыл как самостоятельных смазок во многом зависит от реакционных особенностей металла и жирных кислот. Чаще же мыла используются как составная часть консистентных смазок.

Химически активные смазочные вещества это как правило противоизносные и противозадирные компоненты, а так же вещества способные реагировать с поверхностью метала и создавать защитные и смазывающие слои.

Без механических испытаний смазочного продукта невозможно представить законченного цикла производства. Стандартизированные методы испытаний составляют основу разработок и спецификаций при производстве смазочных материалов. Механические испытания делятся на стадии лабораторных тестов и испытания в реальных рабочих условиях.

Лабораторные механико-динамические испытания.
4х шариковая машина трения
- Четырехшариковая машина трения. Одна из самых первых и проверенных испытательных установок. Широко применяется в испытаниях жидких и пластичных смазок. Устройство позволяет с высокой точностью определить показатель износа и коэффициент трения. Так же устройство применяется для определения критических нагрузок и точки сваривания.
4х шариковая машина трения
- Устройство Рейчерта и машина Брюггера. Основные устройства для определения фрикционного изнашивания. Широко используется для тестов водосмешиваемых и масляных СОЖ, гидравлических масел и пластичных смазок. Данный метод позволяет оценить контактное давление на основе данных о свойствах пятна износа.
- Испытательные установки Фалекса. Машина трения Фалекса позволяет моделировать процессы износа под действием сил трения, качения, скольжения в присутствие смазки или без неё. Наличие барокамеры и тепловой установки позволяют получить данные о работе при высоких температурах и в разряженной среде. Данная машина отличается универсальностью. Возможность менять конфигурацию испытательного блока, позволяет получить информацию о различных типах трения и условий. Испытательный блок может быть адаптирован под любые свойства испытаний. Машина Фалекса позволяет получать данные в реальном времени.
4х шариковая машина трения
- Машина Фалекса с V- образным блоком. Одна из первых промышленных тестовых установок. Простая конструкция, тем не менее, позволяет получать множество полезной информации. Штифт вращается с постоянной скоростью, при этом постепенно увеличивается осевое сдавливающее усилие. Данный тест позволяет оценить эффективность смазки и проследить точку критической нагрузки, когда смазочный слой перестает работать(в этот момент закрепленный штифт разрушается). Система наблюдения в реальном времени оценивает показатели трения, износа, нагрузки и рабочей температуры.
- Универсальная испытательная машина Фалекса. Это многосторонняя испытательная система для промышленного моделирования. Установка способна оценивать трение скольжения, абразивное изнашивание, эрозию, показатели давления, ударные нагрузки и прочие трибологические показатели. Важная особенность машины заключается в возможности моделировать высокие температуры (до 100C°), Высокие нагрузки (о 12 kH) и скорость вращения до 13 000 об\м. Компьютерное управление позволяет задавать профили ускорения и нагрузок. Система автоматически выстраивает динамический режим и отслеживает в реальном времени все ключевые показатели.

- Испытательная машина Тимкена. Устройство запатентовано одноименной компанией - производителем подшипников. (Компания Тимкен была основана Генри Тимкеном в 1899 году в городе Сент-Луис штата Миссури и получила название Компания Колёсных Роликоподшипников Тимкен (The Timken Roller Bearing Axle Company)).
В основном установка применяется для измерения противозадирных свойств в условиях высокого давления, а так же для определения износостойкости и прочности смазочного покрытия в переменных средах и пневматических нагрузках. Основа испытаний - это фрикционный контакт между испытательным бруском и кольцевым образцом. Износ определяется взвешиванием деталей до и после эксперимента. Длительность эксперимента для каждого образца составляет 10 минут при скорости вращения 800 об\мин. Возникновение задира сопровождается скачком скорости и появлением характерного шума. Оптимальной силой нагрузки для консистентных смазок считается 200Н. В черной металлургии принято, что при нагрузке в 180Н износ не должен превышать 5-6 мг. образца. Нагрузка превышающая 180 Н скорее всего приведет к значительному увеличению износа.
- Высокочастотные испытательные машины. или высокочастотные возвратно- поступательные испытательные стенды- HFRR. Система с микропроцессорным управлением в реальном времени оценивает показатели смазочных материалов и топливных смесей. Система позволяет точно оценивать устойчивость и точку критического смазывания для моторных масел и пластичных смазок.
4х шариковая машина трения
- Высокочастотная линейная установка. SRV. Система воспроизводит циклы малых перемещений с заданными нагрузками и параметрами. Машина широко применяется для изучения Фреттинг коррозии, влияния влажности и других посторонних явлений. Так же данная система позволяет определять противоизносные и противозадирные свойства смазочных материалов в условиях высокочастотных колебаний. Испытания проводятся при нагрузке в 200Н и частотой колебаний в 50 Гц. Температура может быть от комнатной до 300С. В зависимости от условий испытаний нагрузка может меняться от 10Н до 2000Н. Частота регулируется от 5 до 50 Гц.
- Мини тяговая машина МТМ . Специальная компьютеризированная установка отслеживает силы сцепления смазочного материала. Установка позволяет моделировать работу кулачкового и клапанного механизмов, а так же трение в подшипниках и муфтах. Система состоит из полированного шара и диска, которые двигаются независимо друг от друга. Установка позволяет задавать параметры скорости и сил трения. При проведении испытаний в среднем проводится по пяти циклов. Обычно этого достаточно для получения удовлетворительных результатов. Установка МТМ является очень важным этапом при разработке новых смазочных материалов. Это позволяет на этапе проектирования корректировать свойства смазочного материала.
- Установка низкоскоростного трения. Трибометр (LVFA). Машина была сконструирована компанией Gеneral Motors в 60х годах. Система состоит из кольцеобразного образца фрикционного материала (как например, в муфте влажного сцепления) и аналогичной стальной детали. Образцы вращаются в противоположных направлениях. Для контроля давления использовалась система противовесов, а обороты контролировались маховиком. Современная модификация Трибометра с компьютерным управлением работает в Германии.