Klasyfikacje środków smarowych - wg. Totala, Oleje i smary
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Rozdział III: Klasyfikacje środków smarnych
Rozdział III
KLASYFIKACJA
ŚRODKÓW
SMARNYCH
Różnorodność składu chemicznego i związanych z tym wła-
ściwości eksploatacyjnych, bardzo duża liczba gatunków han-
dlowych, mnogość dokumentów normatywnych wydawanych
przez różne organizacje oraz szeroki zakres zastosowań, utrud-
nia właściwy dobór środków smarnych. Aby zminimalizować ten
problem, podejmowano liczne próby opracowania stosownych
klasyikacji, opartych na różnych kryteriach podziału. Mimo
dążeń do stworzenia klasyikacji uniwersalnej, przypisującej
określone właściwości cieczy eksploatacyjnych wymuszeniom
termicznym i mechanicznym, jakie występują w eksploatacji,
większość opracowanych klasyikacji jest fragmentaryczna lub
zastosowane kryteria podziału dotyczą ograniczonego asorty-
mentu i wybranych właściwości: zakresu temperatury stosowa-
nia, określonego zakresu wymuszeń itp.
Próbę opracowania klasyikacji obejmującej wszystkie cie-
cze eksploatacyjne podjęły organizacje amerykańskie: ASTM,
SAE, API oraz NLGI. Na postawie prac tych organizacji, przy
uwzględnieniu opracowań DIN, Międzynarodowa Organizacja
Normalizacyjna (ISO) znormalizowała klasyikację obejmującą
zdecydowaną większość cieczy eksploatacyjnych. Klasyikacja
ta obejmuje prawie wszystkie przemysłowe środki smarne. Nie
obejmuje natomiast olejów silnikowych i olejów do przekładni
pojazdów, dla których funkcjonują odrębne klasyikacje. Obok
klasyikacji ISO, w poszczególnych krajach, regionach lub dzie-
dzinach techniki, są stosowane klasyikacje zwyczajowe.
Punktem wyjścia klasyikacji ISO, jest ogólna klasyikacja pro-
duktów naftowych wg normy ISO 8681, której fragment przed-
stawiono w tabeli 3.1. Dzieli ona przetwory naftowe i produkty
pokrewne na 5 klas wg zastosowania.
System klasyikacji wg ISO 8681 obejmuje wszystkie prze-
TABELA 3.1 Ogólna klasyikacja przetworów naftowych i produktów
pokrewnych. Deinicja klas wg ISO 8681:1986 (PN-91/C-96200)
Klasa
Określenie klasy
F F
uels
Paliwa
S S
olvents and raw materials for
the chemical industry
Rozpuszczalniki i surowce dla
przemysłu chemicznego
L L
ubricants, industrial oils and
related products
Środki smarne, oleje przemy-
słowe i produkty pokrewne
W W
axes
Woski
B B
itumen
Asfalty (bitumy)
TABELA 3.2 Klasyikacja lepkościowa olejów przemysłowych wg ISO 3448 oraz inne, często stosowane klasyikacje lepkościowe
Klasy
ISO VG
wg ISO 3448
Przedział lepkości
w temp. 40 °C, mm
2
/s,
wg ISO 3448
Klasy lepkościowe
olejów przekładniowych
AGMA Regular/EP
Klasy lepkościowe
SAE J 306 olejów
przekładniowych
Klasy lepkościowe
SAE J300 olejów
silnikowych
Klasa lepkościowa
SAE typowych
olejów bazowych
1
2
3
4
5
6
2
1,98 ... 2,42
3
2,88 ... 3,52
Lekkie destylaty
naftowe
5
4,14 ... 5,06
7
6,12 ... 7,48
10
9,00 ... 11,0
15
13,5 ... 16,5
Ciężki olej opałowy
22
19,8 ... 24,2
0W, 5W
100 SAE
32
28,8 ... 35,2
10W
150 SAE
46
41,4 ... 50,6
1
75W
20W
200 SAE
68
61,2 ... 74,8
2/2EP
20
300 SAE
100
90 ... 110
3/3EP
30
450 SAE
150
135 ... 165
4/4EP
80W / 90
40
600 SAE
220
198 ... 242
5/5EP
90
50
320
288 ... 352
6/6EP
60
460
414 ... 506
7Comp/7EP
85W / 140
150 Bright Stock
680
612 ... 748
8Comp/8EP
175 Bright Stock
1000
900 ... 1100
8Acomp/8AEP
190 Bright Stock
1500
1350 ... 1650
250
III
1
twory naftowe. Dalszy podział poszczególnych klas jest określa-
ny normą klasyikacyjną dla danej klasy. W przypadku środków
smarnych, olejów przemysłowych i produktów pokrewnych
(cieczy eksploatacyjnych), jest to norma ISO 6743/99.
Dla obszaru przemysłowych środków smarnych jest istotna
klasa L, obejmująca: środki smarne, oleje przemysłowe i produk-
ty pokrewne, dalej zwane przemysłowymi środkami smarnymi.
Klasyikacja przemysłowych środków smarnych jest oparta na
dwóch, podstawowych kryteriach podziału:
q lepkości kinematycznej, a w przypadku smarów plastycznych
tzw. konsystencji,
q przeznaczenia, w niektórych przypadkach z uwzględnieniem
składu chemicznego.
3.1 Klasyikacja lepkościowa ISO przemysłowych
środków smarnych
Powszechnie stosowaną klasyfikacją przemysłowych środ-
ków smarnych jest klasyfikacja lepkościowa wg ISO 3448.
Definiuje ona 18 klas lepkościowych olejów przemysłowych,
dla których przedziały lepkości kinematycznej są określone
dla temperatury 40°C. Symbolem tej klasyfikacji jest akronim
ISO VG (VG –
viscosity grade
), po którym następuje liczbowy
symbol klasy. Klasyfikację tę przedstawiono w tabeli 3.2.
W kolumnie 1 tej tabeli podano liczbowy symbol klasy lep-
kościowej, a w kolumnie 2 przedział lepkości kinematycznej
w temperaturze 40°C. W tabeli tej obok klas ISO VG przytoczo-
TABELA 3.3. Graiczne porównanie klas lepkościowych według różnych klasyikacji
2
III
Rozdział III: Klasyfikacje środków smarnych
no, dla porównania, inne powszechnie stosowane klasyfikacje
lepkościowe:
q klasyikację lepkościową olejów przekładniowych wg AGMA
(klasy: regular i EP) (kolumna 3);
q fragment klasyikacji lepkościowej SAE J306 przekładnio-
wych olejów samochodowych, w części dotyczącej lepkości
kinematycznej w temperaturze 40°C (kolumna 4);
q fragment klasyikacji lepkościowej SAE J300 silnikowych ole-
jów samochodowych, w części dotyczącej lepkości kinema-
tycznej w temperaturze 40°C (kolumna 5);
q klasyikację lepkościową baz olejowych wg SAE (kolumna 6).
3.2 Klasyikacja jakościowa ISO przemysłowych
środków smarnych
Coraz powszechniejsze zastosowanie znajduje klasyikacja
jakościowa olejów przemysłowych środków smarnych wg ISO
6743/99. Stopniowo eliminuje ona inne, dotychczas stosowane
klasyikacje.
Aktualna klasyikacja jakościowa ISO 6743/99 przemysło-
wych środków smarnych wyróżnia 18 rodzin. Poszczególnym
rodzinom są przypisane kody literowe, podane w kolumnie 2 ta-
beli 3.4. Poszczególne rodziny mają rozbudowaną klasyikację.
Każda z rodzin jest klasyikowana odrębną normą, uszczegóła-
wiającą klasyikację literową w kolejnych normach arkuszowych
ISO 6743. Szczegółowe klasyikacje poszczególnych rodzin są
przytoczone w rozdziałach odpowiadających tym rodzinom. Dla
niektórych rodzin opracowano specyikacje obejmujące szcze-
gółowe wymagania jakościowe, ujęte w odpowiednich normach
ISO. Istnienie takich wymagań jest sygnalizowane w rozdziałach
odpowiadających poszczególnym rodzinom. Prace nad dosko-
naleniem klasyikacji wg ISO 6743/99 są kontynuowane.
Liczba przypisana klasie lepkościowej ISO VG oznacza średnią
lepkość kinematyczną danej klasy; w praktyce oleje klasy np. ISO
VG 46 mogą mieć lepkość w przedziale 46±10%.
Graiczne porównanie klas lepkościowych wg powyższych
klasyikacji przedstawiono w tabeli 3.3. Poszczególne kolumny
tej tabeli odpowiadają odpowiednim kolumnom w tabeli 3.2.
W tabeli tej lepkość kinematyczna w temperaturze 100°C odnosi
się do olejów o współczynniku lepkości VI = 95.
W tabeli 3.3 oznaczono:
LDN – lekkie destylaty naftowe,
BS – Bright Stock,
COO – frakcja ciężkiego oleju opałowego,
ON – frakcja oleju napędowego
Według tej klasyikacji każdy produkt objęty zakresem stoso-
wania tej normy może być oznaczony symbolem składającym
się z:
q symbolu ISO,
q litery oznaczającej rodzinę (tabela 3.4, kolumna 2) oddzielo-
nej od pozostałych składników symbolu,
q kodu literowego składającego się z 1 … 4 liter, oznaczające-
Zasady klasyikacji NLGI smarów plastycznych wg konsysten-
cji, omówiono w p. 19.
TABELA 3.4 Klasyikacja przemysłowych środków smarnych i pokrewnych wg ISO 6743-99
Arkusz normy
ISO 6743/99
Tytuł normy w j. angielskim
Odpowiedniki w zbiorze norm PN
Uwagi
1 2
3
4
5
6
6743-0:1981
– General
PN-84/C-96099/01
(nieaktualna)
Zasady ogólne
ISO 6743-0 zastąpiona
ISO 6743-99
6743-1:2000
A Family A – Total loss systems PN-84/C-96099/02
(nieaktualna)
Grupa A – Przelotowe układy
smarownicze
Prace w toku:
ISO/DIS 6743-1:2001
PN-84/C-96099/07 Grupa F – Osie, łożyska i skojarzone
sprzęgła
6743-3A:1987
D Family D – Compressors PN-91/C96099/05 Grupa D – Sprężarki
Prace w toku:
ISO/CD 6743-3:1994
6743-3B:1988
D Family D – Gas and refrigeration
compressors
6743-4:1999
H Family H – Hydraulic systems PN-84/C-96099/09
(nieaktualna)
Grupa H – Układy hydrauliczne Istnieje
EN-ISO 6743-4:2001
PN-93/C-96099/14 Grupa R –Środki do czasowej
ochrony przeciwkorozyjnej
6743-9:1987
X Family X – Greases PN-93/C-96099/17 Grupa X - Smary
6743-10:1989
Y Family Y – Miscellaneous – Inne zastosowania
6743-11:1990
P Family P – Pneumatic tools – Narzędzia pneumatyczne
6743-12:1989
Q Family Q – Head transfer luids – Nośniki ciepła
6743-13:1989
G Family G – Slideways – Prowadnice
Prace w toku:
ISO/DIS 6743-13:(2001)
6743-14:1994
U Family U - Heat treatment – Obróbka cieplna
6743-15:2000
E Family E – Internal combustion
engine oils
– Silniki wewnętrznego spalania
6743- ?:
B Family B – Mould release –Smarowanie form odlewniczych
W opracowaniu
6743- ?:
Z Family Z – Cylinders of steam
machines
– Cylindry maszyn parowych
W opracowaniu
IEC 61039
N Family N – Insulating olils – Elektroizolacje
6743-99:2002
– General
– Zasady ogólne
ISO 6743/99 zastąpiła
ISO 6743/0
III
3
Kod
rodziny
6743-2:1981
F Family F – Spindle, bearings,
and associated clutches
6743-5:1988
T Family T – Turbines PN-91/C-96099/15 Grupa T – Turbiny
6743-6:1990
C Family C – Gears PN-92/C-96099/04 Grupa C – Przekładnie zębate
6743-7:1986
M Family M – Metalworking PN-90/C-96099/10 Grupa M – Ciecze do obróbki metali
6743-8:1987
R Family R – Temporary protection
againts corrosion
TABELA 3.5 Klasyikacja jakościowa środków smarnych wg DIN 51 502
Symbol
grupy
Norma produktowa
Baza
Rodzaj (zastosowanie)
Norma
Klasy
1
2
3
4
5
Mineralna (oleje
smarne i specjalne)
Oleje smarne AN (normalne)
AN
DIN 51 501
L–AN
Oleje ATF (automatyczne skrzynie
przekładniowe)
ATF
–
–
Oleje smarne B (w tym zawierające bitumy) B
DIN 51 513
BA, BB, BC
Oleje smarne C (smarowanie obiegowe0
C DIN 51 517 (cz.1 do 3)
C, CL, CLP
Oleje smarne CG (prowadnice ślizgowe)
CG
–
–
Oleje smarne D (urządzenia pneumatyczne) D
–
–
Oleje F (iltry powietrza)
F
–
–
Oleje FS (przeciwadhezyjne do form)
FS
–
–
Oleje hydrauliczne H
H DIN 51 524 (cz. 1 i 2)
HL, HLP
Oleje hydrauliczne HV
HV DIN 51 524 (cz. 3)
HVLP
Oleje HD (silnikowe)
HD
–
–
Oleje HYP (przekładnie hipoidalne)
HYP
–
–
Oleje J (izolacyjne)
J
–
JA, JB
Oleje K (do sprężarek chłodniczych)
K
DIN 51 503 (cz.1)
KA, KC
Oleje L (hartownicze i do obróbki cieplnej)
L
–
–
Olejowe nośniki ciepła Q
Q
DIN 51 522
–
Oleje R (ochrona czasowa)
R
–
–
Oleje S (obróbka metali skrawaniem)
S
–
–
Oleje smarne i przyrządowe TD
TD DIN 51 515 (cz. 1)
L–TD
Oleje smarne V (sprężarki powietrzne)
V
DIN 51 506
VB, VBL, VC, VCL, VDL
Oleje W (maszyny walcownicze)
W
–
–
Oleje smarne Z (cylindry maszyn parowych) Z
DIN 51 510
ZA, ZB, ZC
Niepalne ciecze
hydrauliczne
Emulsje typu olej w wodzie
HFA
DIN 24 320
HFAE, HFAS
Emulsje typu woda w oleju
HFB
–
–
Wodne roztwory polimerów
HFC
–
–
Niewodne ciecze niepalne
HFD
–
HFDR, HFDS, HFDT, HFDU
Ciecze syntetyczne
i częściowo
syntetyczne
Estry organiczne
E
–
–
Ciecze perluorowe
FK
–
–
Syntetyczne węglowodory
HC
–
–
Estry fosforanowe
PH
–
–
Poliglikole
PG
–
–
Oleje silikonowe
SI
–
–
Specjalne
X
–
–
go przynależność produktu do określonego rodzaju; każda
z litr tego kodu z osobna może nie mieć znaczenia,
q liczby uzupełniającej ustalanej w normie klasyikacyjnej da-
nej rodziny; jest to w przypadku olejów klasa lepkości wg ISO
3448, a w przypadku smarów plastycznych klasa konsystencji
wg NLGI.
Przykład budowy pełnego symbolu klasyikacyjnego oleju
do smarowania metalowych prowadnic ślizgowych (GA) o klasie
lepkości ISO VG 68 wg ISO 3448, podano wzorem 3.1.
3.3 Inne klasyikacje jakościowe
W wielu przypadkach, jeszcze w powszechnym użyciu,
jest klasyfikacja jakościowa środków smarnych wg DIN 51
502. Przytoczono ją w tabeli 3.5. Dzieli ona środki smarowe
na grupy (kolumna 3) i klasy (kolumna 4). Dla niektórych
klas opublikowane zostały normy wymagań szczegółowych
(kolumna 5).
Przejście z klasyfikacji jakościowej wg ISO 6743/99 na klasy-
fikację wg DIN 51 502 przytoczono w tabeli 3.6.
W instrukcjach obsługi niektórych maszyn jest jeszcze
przywoływana klasyfikacja olejów przemysłowych wg GOST
17749.4. Klasyfikacja ta wyróżnia cztery grupy olejów przemy-
słowych, do następujących zastosowań:
Symbol ISO Kod Rodzaj Liczba
rodziny
(klasa)
ISO – L – GA – 68
(3.1)
Л – skojarzenia trące lekko obciążone (wrzeciona łożyska
i mechanizmy współpracujące),
Г – systemy hydrauliczne,
H – systemy prowadnicowe,
T – skojarzenia trące silnie obciążone (przekładnie mecha-
niczne).
Na tym przykładzie, pełnym symbolem tego oleju będzie:
ISO-L-GA-68. Zazwyczaj, gdy nie stwarza to wątpliwości, jest sto-
sowany symbol uproszczony, w którym jest opuszczony symbol
ISO. W omawianym przypadku będzie to symbol: L-GA-68 lub
GA-68.
4
III
Rozdział III: Klasyfikacje środków smarnych
W tej klasyikacji symbol klasyikacyjny jest czteroczłonowy (3.2):
W niektórych przypadkach występuje potrzeba przejścia
z jednej klasyikacji na inną. W tym celu, w tabeli 3.8, podano
symbole wybranych rodzin olejów przemysłowych, wg omawia-
nych klasyikacji, według zastosowań.
И A b c
gdzie:
И – symbol oleju przemysłowego,
A – symbol grupy,
b – symbol podgrupy wg tabeli 3.7,
c – klasa lepkości (identyczna jak wg ISO 3448).
TABELA 3.6 Klasyikacja środków smarnych wg ISO 6743/99 i odpowiedniki klas wg DIN 51 502
Kod rodziny
Przeznaczenie
Odpowiedniki klas jakościowych wg DIN 51 202
A
Przelotowe układy smarowe
AN, B
B
Smarowanie form odlewniczych
FS
C
Przemysłowe przekładnie zębate
C, Hyp
D
Sprężarki
V, K
E
Przemysłowe silniki spalinowe
HD
F
Osie, łożyska, sprzęgła
C
G
Prowadnice ślizgowe
CG
H
Układy hydrauliczne
H, HL, HV,HF, ATF
M
Ciecze do obróbki metali
S, W
N
Elektroizolacje
J
P
Układy pneumatyczne
D
Q
Nośniki ciepła
Q
R
Czasowa ochrona przed korozją
R
T
Turbiny
TD
U
Obróbka cieplna
L
X
Zastosowania wymagające smarów plastycznych
K, G, OG, M
Y
Inne zastosowania
F
Z
Cylindry maszyn parowych
Z
TABELA 3.7 Klasyikacja olejów przemysłowych wg GOST 17479.4 [20]
Podgrupa olejów
Skład oleju
Zalecany obszar zastosowań
A
Oleje mineralne, bez dodatków
Maszyny i mechanizmy w zastosowaniach przemysłowych, warunki pracy które nie
wymagają od oleju specjalnych właściwości: przeciwutleniających i przeciwkorozyj-
nych.
B
Oleje mineralne z dodatkami przeciwutle-
niającymi i przeciwkorozyjnymi
Maszyny i mechanizmy w zastosowaniach przemysłowych, warunki pracy które
stwarzają podwyższone wymagania względem właściwości: przeciwutleniających
i rzeciwkorozyjnych oleju.
C
Oleje mineralne z dodatkami przeciwutle-
niającymi, przeciwkorozyjnymi i przeciw-
zużyciowymi
Maszyny i mechanizmy w zastosowaniach przemysłowych, wyposażone w urządzenia
zawierające przeciwzużyciowe stopy metali kolorowych, warunki pracy wymagające
stosowania olejów o właściwościach przeciwutleniajacych, przeciwkorozyjnych i prze-
ciwzużyciowych.
D
Oleje mineralne z dodatkami przeciwutle-
niającymi, przeciwkorozyjnymi, przeciwzu-
życiowymi iprzeciwzatarciowymi (EP)
Maszyny i mechanizmy w zastosowaniach przemysłowych, warunki pracy które stwa-
rzają podwyższone wymagania w odniesieniu do właściwości: przeciwutleniających,
przeciwkorozyjnych, przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych (EP) oleju.
E
Oleje mineralne z dodatkami przeciwutle-
niającymi, przeciwkorozyjnymi, przeciw-
zużyciowymi, przeciwzatarciowymi (EP)
i adhezyjnymi
Maszyny i mechanizmy w zastosowaniach przemysłowych, warunki pracy które stwa-
rzają podwyższone wymagania w odniesieniu do właściwości: adhezyjnych, przeciw-
utleniających, przeciwkorozyjnych, przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych (EP)
oleju.
TABELA 3.8 Symbole wybranych rodzin olejów przemysłowych, wg różnych klasyikacji (zastosowania)
Podstawowe zastosowania
ISO 6743/99
DIN 51 502
GOST 17479.4
PN -84/C-96099/01
Układy smarowania przelotowego
A
AN
–
A
Przekładnie przemysłowe
C
B
Т
C
Wrzeciona łożyska i sprzęgła współpracujące
F
CC, CL, CLC
Л
F
Prowadnice ślizgowe
G
CG
Н
G
Układy hydrauliczne
H
H, HV
Г
H
Narzędzia pneumatyczne
P
D
–
P
III
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]