Témata
Reklama

Grafit v mazivech - proč a kdy

Grafit bývá, stejně jako i jiná pevná maziva, přidáván do mazacích olejů a plastických maziv či past buďto jako jejich doplňková složka, nebo jsou kapaliny či pasty pouze jeho nosičem.

Z hlediska struktury známe jednak krystalický grafit, který se získává buďto těžbou z přírodních ložisek (tuha se šesterečnou strukturou), nebo uměle jako pyrolitický grafit s vysoce orientovanými krystality (pro výrobu tavicích kelímků, kartáčů el. strojů, tužek, mazacích koloidních suspenzí apod.), jednak amorfní grafit (aktivní uhlí, saze) a jednak vláknitý grafit (whiskery s vysokou pevností). Struktura grafitu vymezuje jeho fyzikálně-chemické vlastnosti, a tím jeho formy předurčuje pro možné použití v praxi. Je zřejmé, že důležitými faktory budou nejen zrnitost, čistota a stejnorodost, ale také stupeň deformovatelnosti, hustota, sypná hmotnost a další specifické vlastnosti podle předpokládané aplikace.
Reklama
Reklama

Požadavky na maziva mezi třecími plochami

Budeme-li tedy uvažovat o využití mazací schopnosti grafitu v třecím uzlu, obecně mezi třecími plochami, musíme si nejprve uvědomit, jaké jsou skutečné požadavky tohoto konkrétního uzlu na vlastnosti maziva. V prvé řadě definujeme způsob zatěžování uzlu - statický tlak, dynamické smykové zatížení, valivé uložení, střídání statického a dynamického zatěžování či vibrace, vysoké nebo nízké teploty, vlhkost, prašnost, agresivita prostředí, požadovaná životnost maziva v uzlu apod. Také si ozřejmíme způsob aplikace maziva - jednorázové nanesení na plochu nebo do ložiska či ztrátové vstřikování v periodách nebo oběh s kapalinovou náplní. Na žádnou i zdánlivě nepodstatnou podmínku provozu uzlu nesmíme přitom zapomenout, jako např. na omezení dané průběžnou filtrací oleje nebo průchodností čerpadla.

Jaká maziva volit?

Víme-li nyní, co od maziva očekáváme, můžeme srovnávat provozní podmínky s parametry maziv, předkládanými jejich výrobci. Pamatujme však, že v informačních letáčcích nemusí být uvedeno vše potřebné. Například jen výjimečně najdete u grafitových maziv informaci, že nejsou vhodné pro mazání ve vakuu, nebo poznámku, že suspenze grafitu mají tendenci víceméně odsazovat grafit nejen při skladování, ale i při použití, což se může za určitých podmínek projevit upěchováním grafitu v mazacím uzlu. Pokud však vhodnost použití grafitového maziva pro daný uzel objektivně vyhodnotíte a potvrdíte, dosáhnete očekávaných výsledků.
V zásadě se jemná a čistá forma grafitu používá jako mazivo ve formě suspenzí, past a jako prášková forma. Při aplikacích těchto mazacích prostředků se z význačných vlastností grafitu především využívá jednak schopnost odolávat vysokému statickému, či smykovému zatížení tlakem, jednak schopnost odolávat vysokému tepelnému zatížení. Forma maziva - tedy to, zda je grafit v olejové, vodní či lihové suspenzi, v pastovité formě, jako plastické mazivo nebo v prášku či vlisovaný do fólií, případně jako součást kluzných laků - buď jen napomáhá umístění grafitu na třecí plochy, nebo současně přináší do mazacího uzlu ty vlastnosti, které samotný grafit nemá. Není však ojedinělé, že účinky zatížení takového maziva urychlují jeho "rozbourání", což může vést až k smíšenému tření ploch. Potom, pokud se na těchto plochách grafit "udržel", obvykle zachraňuje situaci svou schopností "mazat i za sucha". Nelze se však na tuto schopnost stoprocentně spoléhat, protože od smíšeného tření je jen krůček k zadření.

Grafit v kapalinách a pastách

Právě omezená schopnost grafitu vázat se na kovový povrch a dlouhodobě se tak udržet v mazacím uzlu a také potřeba rozšířit aplikační schopnosti maziv vedla řadu výrobců k výzkumům, jejichž výsledkem jsou další pevná maziva (molybdendisulfid, titandisulfid, wolframdisulfid, sulfid zinku, fluoridy uhlíku, halogenidy kadmia apod.), nebo jejich kombinace s grafitem, např. molybdendisulfid s grafitem v plastických mazivech nebo grafit s některými měkkými kovy v technologických prostředcích pro tlakové lití, lisování či pro metalurgii apod. Pro tyto aplikace je sortiment grafitových kapalin a past doširoka propracovaný a prostředky často obsahují směs mnoha dalších přísad poskytujících požadované vlastnosti.
Mazací schopnosti grafitu se tedy uplatňují za kritických podmínek smíšeného tření. Proto bývá grafit (tak jako i jiná pevná maziva) přidáván do mazacích olejů a plastických maziv či past buďto jako jejich doplňková složka, nebo jsou kapaliny či pasty pouze jeho nosičem. Rozhodující je, zda podmínky smíšeného tření jsou pro daný mazací uzel pouze okrajové, anebo jsou obvyklé a nelze je omezit jiným způsobem.
Máme-li naproti tomu např. mazací uzel, kde za normálních mazacích podmínek ke smíšenému tření nedochází, není důvod používat mazivo s grafitem ani jej do stávajícího maziva přidávat, pokud nás k tomu nevede jiný přesvědčivý důvod - např. vysoké tepelné zatížení uzlu. (Příkladem zařízení, kde za normálních mazacích podmínek nevzniká důvod použití přídavku pevného maziva, jsou motory a převody standardních motorových vozidel. Pro tato zařízení jsou nabízeny příměsi do olejů na jiné než pevné bázi, což není tématem tohoto článku.)
V nerozhodných případech, kdy nelze snadno odhadnout, která provozní podmínka a jak ovlivní chování maziva, např. máme-li najít kompromis mezi životností a odolností maziva při vysokých teplotách a současně při vyšších otáčkách ložiska, uchylujeme se, je-li to možné, k provozní zkoušce, při níž důsledně vyhodnocujeme chování mazacího uzlu.
Buďme si vždy vědomi toho, že mazací vlastnosti grafitu a celé skupiny tzv. pevných maziv jsou výjimečné, avšak natolik specifické, že stačí malá odchylka, ať už při jejich aplikaci nebo v provozních podmínkách uzlu, a dobře stabilizovaný třecí uzel snadno přejde do havarovaného stavu.
Reklama
Vydání #11
Kód článku: 11135
Datum: 07. 11. 2001
Rubrika: Trendy / Průmyslové kapaliny
Autor:
Firmy
Související články
Seminář průmyslového čištění

Odborné semináře průmyslového čištění poskytují odborníkům, provozním specialistům, technikům i řídicím pracovníkům českých a slovenských strojírenských firem prostor k seznámení s aktuálními světovými trendy.

Chlazení a mazání kompresorů

V kompresorech se běžně používají chladiva spolu s mazivy. Aby kombinace těchto dvou složek dobře fungovala, je potřeba zvolit vhodné mazivo. Výrobci maziv reagují na změny v legislativě EU o využívání freonů jako chladiva v kompresorech.

Nanoaditivace lubrikantů

Využití nanomaziv v moderních technologiích zaznamenává výrazný pokrok. Nanomazivo je nový prostředek skládající se z částic o velikosti nanometrů rozptýlených v základním mazivu. Použití nanoaditiv ve formě nanočástic má vysokou účinnost z důvodu jejich vysoké chemické a biologické aktivity. Aditivace maziv nanočásticemi je jednou z možných cest k řešení problémů s likvidací bakterií a tím zlepšení biologické, chemické a technologické stability procesních kapalin. V článku je sledován vliv aditivace lubrikantů nanočásticemi oxidu křemičitého (SiO2) na součinitel tření a opotřebení.

Související články
Maziva pro potravinářský průmysl

Společnost Fuchs vyrábí oleje a maziva už více než 85 let – pro téměř všechny aplikace a odvětví. S více než sto tisíci zákazníky a padesáti společnostmi po celém světě je Fuchs předním světovým nezávislým výrobcem olejů a maziv.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vlastnosti moderních plastických maziv

Průmyslová odvětví neustále vyhledávají plastická maziva, jež nabízejí nejkvalitnější technické parametry mazání – lepší mechanickou stabilitu, zvýšenou odolnost vůči smyku a vodě, účinnější ochranu proti korozi a stálý výkon jak při vysokých, tak nízkých teplotách.

Výzvy při lisování hliníku

Vzhledem k neustále se zvyšujícím požadavkům na snižování spotřeby paliv automobilovém průmyslu, musí výrobci hledat cesty ke snižování hmotnosti automobilů všech produktových řad. Vedle používání ocelí AHSS a UHSS jsou hliníkové slitiny velmi atraktivní a životaschopnou možností pro výrobce. Novější typy oceli mohou být zpracovány podobným způsobem původně používaným po generace. Hliníkové materiály mají mnoho výhod i nevýhod oproti oceli, které musí být pečlivě zváženy.

MKU_Maziva pro obrábění ozubených kol

Ještě před několika lety se musela k dosažení optimálního obrobení ozubených kol použít velká paleta různých obráběcích kapalin, situaci navíc komplikovaly různorodé povrchy a tepelné zatížení. Dnes je situace přehlednější. Vhodným výběrem pokročilých obráběcích kapalin lze výrobu ozubených kol významně zefektivnit.

Plastická maziva do extrémních podmínek

Automatizovaná výroba s sebou přináší zvláštní nároky na velmi pečlivou údržbu drahých robotických strojů. Pro dosažení maximálního výkonu ve výrobním procesu jsou vyvíjena také speciální plastická maziva.

Vynález bezolejového technologického maziva

Před 35 lety v klidné ulici v Evanstonu (USA) vyvinul Art Dampts vůbec první vysoce výkonné bezolejové mazivo pro lisování kovů. Pan Dampts strávil většinu své kariéry ve výzkumném centru IRMCO, které nyní nese jeho jméno.

Čistící síla pro hydraulické systémy

Majitelé podniků a provozovatelé strojů neustále hledají nové způsoby, jak zefektivnit produktivitu výroby a zvýšit svou konkurenceschopnost. Údržba hydraulických zařízení se však stále více potýká se znečištěním hydraulického systému kaly a usazeninami. Tyto usazeniny snižují efektivitu práce strojů, způsobují zbytečné prostoje a snižují celkovou produktivitu práce a navyšují celkové náklady.

Servisní zásah zabránil odstávce kulového mlýnu

I při poruše klíčového zařízení pro zpracování suroviny lze díky použití opravného mazání zabránit přerušení výroby a s tím spojeným ztrátám.

Jednotky pro chlazení oleje v hydraulických okruzích

Ve výrobních oblastech průmyslu se pracovní podmínky liší natolik, že se provozní flexibilita chladicích jednotek stává jedním ze základních požadavků. Bez ohledu na to, zda je teplota vstupní vody +30 nebo +5 °C a venkovní teplota +45 nebo -25 °C, jsou jednotky Hyperchill díky svému technickému provedení a širokým možnostem speciálního vybavení schopny poskytovat nepřetržitý a efektivní výkon.

Aplikace systémů managementu úspory energií

Premisou pro vznik normy ISO 50001 bylo snížení ekologické stopy procesu výroby, zejména snížení produkce skleníkových plynů a dalších derivátů zatěžujících životní prostředí, při redukci její energetické náročnosti.

Plastické mazivo pro vysoce zatížená ložiska

Plastická maziva typu Total Ceran využívají moderní typ zpevňovadla na bázi modifikovaného kalciumsulfonátového komplexu.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit