Пластичные смазки: состав, классификация NLGI и DIN 51502

Что такое пластичная (консистентная) смазка

Пластичная смазка — это высоковязкий смазочный материал: базовое масло, загущённое до пастообразного состояния мылами, полимерами или неорганическими соединениями. За счёт тиксотропии — способности размягчаться под нагрузкой и вновь густеть в покое — такая смазка держится в узле трения, не вытекает из негерметичных механизмов и обеспечивает долговременную защиту без частого пополнения.

Пластичные смазки применяют в подшипниках, редукторах, амортизаторах, цепных и винтовых передачах, а также для консервации металла на складском хранении.

Что дают пластичные смазки на практике

• снижают трение и износ трущихся поверхностей;
• работают долго без частой замены;
• защищают металл от коррозии в агрессивных средах;
• герметизируют узел от пыли и влаги;
• гасят шум и вибрацию;
• сохраняют свойства при высоких температурах и механических нагрузках.

Из чего состоит пластичная смазка

Любая пластичная смазка — это система из трёх компонентов, каждый со своей ролью.

| Компонент | Функция | Доля в составе | Примеры | |---|---|---|---| | Базовое масло | Смазывающая основа | 70–90% | минеральное, синтетическое, полусинтетическое | | Загуститель | Держит консистенцию, удерживает масло | 5–20% | литиевый, кальциевый, полимочевинный, натриевый | | Присадки | Улучшают эксплуатационные свойства | 1–10% | противозадирные, антиокислительные, антикоррозионные |

Базовые масла: от чего зависит ресурс смазки

Базовое масло определяет вязкость смазки, её термоокислительную стабильность, испаряемость и работу под нагрузкой. Именно тип базового масла в конечном счёте задаёт срок службы всей смазочной композиции.

Минеральные масла (группы I–III по API) получают переработкой нефти, они хорошо совместимы с загустителями, но группа I обладает низкой термоокислительной стабильностью и высокой испаряемостью. Группа II — глубоко гидроочищенные масла с лучшей стойкостью к окислению. Группа III (гидрокрекинговые, VHVI/GTL) — самые чистые минеральные масла, по характеристикам приближающиеся к синтетике. На практике группа I в современных смазках почти не встречается, группа II используется в недорогих составах общего назначения, а группа III — в универсальных многоцелевых смазках.

Синтетические масла (группы IV–V по API) — это полиальфаолефины (ПАО, группа IV) с высокой термостойкостью и отличной текучестью на холоде, а также эстеры, полиалкиленгликоли (ПАГ) и другие специальные жидкости группы V для экстремальных температур и высокой полярности среды. Такие масла работают там, где минеральная основа не выдерживает — в вакууме, при экстремальном холоде или жаре, в агрессивных химических средах.

| Параметр | Минеральные (I–III) | Синтетические (IV–V) | |---|---|---| | Температурный диапазон | от –20 до +120 °C (группа I), до –40 °C (группа III) | от –50 до +200 °C, у ПФЭ до +300 °C | | Окислительная стабильность | средняя/высокая | очень высокая | | Испаряемость | высокая у группы I, ниже у группы III | очень низкая | | Совместимость с загустителями | хорошая | требует подбора | | Стоимость | низкая/средняя | высокая |

Как подобрать вязкость базового масла

Ошибка в вязкости базового масла приводит к перегреву узла, ускоренному износу или отказу подшипника. На выбор влияют:

• температурные условия эксплуатации;
• скоростной параметр n×dm — чем выше скорость вращения, тем ниже требуемая вязкость;
• нагрузка и давление — тяжелонагруженные узлы требуют более вязкого масла;
• тип загустителя, поскольку не каждый загуститель совместим с любой вязкостью.

| Скоростной параметр n×dm | Вязкость масла, мм²/с при 40 °C | Пример применения | |---|---|---| | > 1 000 000 | 10–30 | шпиндельные подшипники, электродвигатели | | 500 000–1 000 000 | 30–80 | автомобильные подшипники, генераторы | | 100 000–500 000 | 80–150 | промышленные редукторы, станочные подшипники | | < 100 000 | 150–500 | тяжелонагруженные подшипники, металлургия | | < 50 000 | 500–1500 | карьерная и горнодобывающая техника |

Загустители: что держит смазку в узле

Загуститель отвечает за термостойкость смазки, её водостойкость, механическую стабильность и устойчивость к вымыванию. Различают мыльные загустители (литиевые, кальциевые, натриевые, бариевые, комплексные), органические (полимочевина, силиконовые системы) и неорганические (бентонит, аэрогели, силикагели).

| Загуститель | Точка каплепадения, °C | Макс. рабочая температура, °C | |---|---|---| | Кальциевый | 100 | 80 | | Литиевый | 160–200 | 125 | | Комплекс кальция | ≥ 260 | 150 | | Литиевый комплекс | ≥ 240 | 160 | | Алюминиевый комплекс | ≥ 260 | 150 | | Полимочевина | ≥ 230 | 150 | | Бентонит (глина) | не определяется | 150 | | Натриевый | 170–190 | 125 | | ПТФЭ (тефлон) | не определяется | 260 |

Литиевые загустители остаются самыми универсальными, но ограничены по температуре. Комплекс кальция и полимочевина дают лучшую термостойкость; бентонит выдерживает высокую температуру, но уступает в механической стабильности.

Присадки в составе смазок

| Тип присадки | Функция | Примеры | |---|---|---| | Противозадирные | Защита при высоких нагрузках | графит, дисульфид молибдена, серосодержащие соединения | | Ингибиторы коррозии | Предотвращение ржавчины | соли аминов, сульфонаты кальция, бариевые соединения | | Адгезионные добавки | Удержание смазки на поверхности | полимеры, смолы, полиизобутилен | | Твёрдые смазочные наполнители | Снижение трения и износа | молибден, медь, графит, окись цинка | | Антиокислители | Замедление окисления | фенолы, амины, фосфатные соединения | | Противоизносные | Снижение механического износа | ZDDP, фторполимеры, фосфорорганика |

Классификация по консистенции (NLGI)

| Класс NLGI | Пенетрация, 1/10 мм | Консистенция | |---|---|---| | 000 | 445–475 | жидкая, как густое масло | | 00 | 400–430 | полужидкая | | 0 | 355–385 | очень мягкая | | 1 | 310–340 | мягкая | | 2 | 265–295 | средняя (стандартная) | | 3 | 220–250 | плотная | | 4 | 175–205 | очень плотная | | 5 | 130–160 | жёсткая | | 6 | 85–115 | брикетированная, пастообразная |

Маркировка по DIN 51502: как читать этикетку

Стандарт DIN 51502 кодирует назначение, состав и температурный диапазон смазки одной строкой. Разберём на примере обозначения K PE2 K-30:

• K — смазка для подшипников;
• P — присадки для экстремальных нагрузок (EP);
• E — базовое масло на эстерах;
• 2 — класс консистенции NLGI;
• K — рабочая температура до 120 °C;
• -30 — минимальная температура эксплуатации.

Область применения: K — подшипники качения и скольжения, G — закрытые редукторы, OG — открытые зубчатые передачи, M — менее требовательные узлы, чем K.

Тип базового масла: E — эстеры, FK — фторуглероды, HC — синтетические углеводороды, PG — полиалкиленгликоли, PH — эфиры фосфорной кислоты, Si — силикон, X — прочие.

Температурный класс: от C (до 60 °C) до U (свыше 220 °C), с промежуточными ступенями через каждые 20 °C.

Разобраться в этой маркировке самостоятельно не всегда просто — быстрее подобрать нужную смазку по параметрам эксплуатации в разделе [подбора аналогов на liksir.pro/analogi](https://liksir.pro/analogi), а заказать готовое решение — в магазине [liksir.store](https://liksir.store).

> Материал подготовлен на основе статьи производителя [«Пластичные смазки: состав, классификация, свойства и выбор»](https://liksir.ru/blog/sovety-pokupatelyam/plastichnye-smazki-sostav-klassifikatsiya-svoystva-i-vybor/) на сайте завода LIKSIR.