Индустриални греси

Независимо от приложението, гресите трябва да намаляват триенето и износването, да предпазват от корозия, да запечатват лагери от навлизане на вода и замърсители и да осигуряват устойчивост от течове.

Сред основните причини за повреди, свързани с греси, са изборът на неподходящ тип грес за дадено приложение, несъвместимост, водеща до омекване на греста, замърсяване, причиняващо прекомерно износване, или прилагане на твърде малко или твърде много грес за конкретния случай.Различните видове греси обикновено са съставени от три компонента: базово масло, сгъстител и добавки.

Базовото масло смазва, намалявайки триенето между подвижните повърхности, т. е. изпълнява същата роля, която играе основното масло в смазочните течности. Сгъстителят действа като гъба - неговата задача е да държи маслото в резерв, докато не се появи необходимост от смазване. Сгъстителят освобождава маслото под въздействието на външни сили като движение, вибрации или температура. Добавките допринасят за смазочната способност на базовото масло, подобрявайки характеристиките му, като предпазване от износване и предотвратяване на ръжда.

Базовото масло в гресите може да се окисли също както смазочното масло. Когато греста се окисли, обикновено тя потъмнява и се натрупват киселинни окислителни продукти, както и при другите смазочни материали. Тези продукти могат да имат разрушителен ефект върху сгъстителя, причинявайки омекване на греста или изтичане на масло.

Тъй като греста не провежда лесно топлината, процесът на окисление може да започне в някоя гореща точка и бавно да се разпространи през греста. Това води до карбонизация и прогресивно втвърдяване или образуване на кора. Отчитайки всички тези фактори, окислението на маслото има по-вреден ефект при гресите, отколкото при смазочните масла.

Скоростта на окисление зависи главно от температурата. Тук е добре да се отбележи, че ако се нагрява грес, произведена на базата на сапун, нейното проникване се увеличава много бавно, докато се достигне определена критична температура. В този момент гел структурата се разрушава и цялата грес става течна.

Когато се загрее над точката на втечняване и след това се остави да изстине, греста обикновено не възстановява напълно своята консистенция, в резултат на което нейните качества впоследствие ще бъдат незадоволителни. Ето защо следва, че никога не трябва да се допуска превишаване на тази температура.

Освен максимална температура, при която може безопасно да се използват, гресите имат и минимална работна температура. При тази температура гресите стават прекалено твърди за употребата в лагери или други компоненти за смазване.

Отново базовото масло на греста определя минималната температура. Очевидно базовото масло на грес за нискотемпературна експлоатация трябва да бъде съставено от масла с нисък вискозитет при такива стойности. Температурните ограничения за употреба на греси следователно се определят от точката на втечняване, окислението и втвърдяването при ниски температури.

Гресите могат да бъдат разделени на няколко категории – смеси от минерални масла и твърди материали, тежки масла от асфалтов тип, смесени с по-леки масла, греси за екстремно налягане, минерални масла, сгъстени със сапун, и универсални греси.

Минерални масла, смесени с твърди вещества
Тези видове греси са много тежки смазочни масла за специализирани приложения. Такива греси мажат грубо напасвани детайли на машини, работещи при големи натоварвания и при относително ниски скорости. Примери за оборудване, което обикновено използва този тип грес, са лагери и ролки на конвейери и тежко строително оборудване като бетонобъркачки.

Масла от тежък асфалтов тип, смесени с по-леки масла
Тези видове смазочни материали се класифицират като греси, но всъщност са плътни, тежки масла, използвани за смазване на отворен тип зъбни предавки и стоманени въжета. Основно предимство на тези масла е, че те образуват плътен защитен филм, когато се нагреят и нанесат върху повърхности и след това се оставят да се охладят. По-лекото масло обикновено се смесва с тежките фракции, за да се подобри температурата на застиване.

Греси за високо налягане
Уникалната характеристика на този тип греси е, че съдържат добавки за подобряване на якостта на филма при различни приложения. По същество, якостта на филма осигурява устойчивостта на смазочния материал на разкъсване, като по този начин се предотвратява контактът на метал с метал в смазваното оборудване. Филмът се образува чрез химична реакция на метала с добавките в греста. Химическата реакция обикновено се предизвиква (или ускорява) от натиск, упражняван върху греста, което води до генерирането на топлина.

Някои от добавките, използвани в гресите за екстремно налягане, включват съединения, съдържащи известни количества хлор, фосфор, сяра, хлорирани восъци и фосфати. Може да се добавят цинк и олово, както и азбест в някои смазочни материали като пълнител, който да смекчи шока при ударно натоварване на зъбни предавки. Специфичната добавка, която се използва, винаги зависи от приложението, за което ще се употреби греста. Факторите, които трябва да бъдат взети предвид за видовете добавки, включват специфичните условия за работа като товар, скорост, състояние на повърхността и присъщи конструктивни характеристики.

Греси за лагерни шийки
Това са специализирани смазки, използвани почти изключително за мазане на плъзгащи лагери в дадено оборудване. Например сравнително обичайно за този тип грес, която има консистенцията на твърд сапун, е тя да бъде оформена като цилиндър, който да се помести в лагер на силно натоварено оборудване.

Минерални масла, сгъстени със сапун
Това е най-широко използваната категория греси в промишлеността днес. Този тип грес се различава по добавката, която формира сапуна в химическия състав на смазочните материали.

Натриевите греси са с общо предназначение. Тъй като те имат по-висока точка на втечняване (приблизително 150 до 180°C), те често се използват за мазане на машинни части, работещи близо до източник на топлина. Натриевите греси, формирани с по-леки масла, се използват за мазане на сачмени и ролкови лагери, също както и комбинациите (смесена основа) на калциева и натриева грес.

Натриевите сапунени греси имат гъбеста или влакнеста структура и са жълти или зелени на цвят. Поради тяхната стабилност при работа и междинна точка на топене, те се използват за смазване на лагери на колела (различни от дискови спирачки) и за общо предназначение в индустриални приложения. Типични примери включват груби, тежки лагери, работещи при ниски скорости, както и шейни, дъги на релси и тежкотоварни конвейери.

Бариевите сапунени греси са с общо предназначение и са ценени заради тяхната възможност за експлоатация в широк температурен диапазон. Тяхната точка на втечняване е приблизително 180°C или по-висока. Въпреки това, те не са предназначени за продължителна работа при температури над 135°C.

Бариевите сапунени греси се използват за различни приложения, най-вече за почти всички видове лагерно мазане. Те имат високо съдържание на сапун, което обаче прави този тип смазка по-малко подходящ за използване при ниски температури и при приложения с много високи скорости. Те имат маслено-влакнеста текстура и са червеникаво-жълти или зелени на цвят.

Литиевите сапунени греси понасят доста добре екстремни температури, което ги прави изключително подходящи за приложение и при високи, и при ниски стойности на параметъра. Те имат точка на втечняване приблизително 180°C и могат да се използват при постоянни температури от 150°C. Една от причините за тяхното успешно приложение при ниски температури е, че те се правят с масло с ниска точка на застиване. Всъщност, литиево-сапунените греси се използват успешно и при температури от -50°C.

Приложението на литиево-сапунена грес при по-високи температури изисква различна формула. Една и съща грес обаче не може да се използва и при екстремно високи, и при много ниски температури, тъй като вискозитетът на маслото, използвано в греста, ще се измени. Литиевите сапунени греси имат много добри стабилност и водоустойчивост и лесно могат да се изпомпват. Те имат маслена структура и кафяво-червен цвят.

Калциевите сапунени греси са най-популярните и широко използваните от всички. Те обикновено са относително евтини в зависимост от метода на производство. Употребяват се за гресиране на оси, водни помпи и за общо приложение в машини.

Тъй като съдържанието на вода постепенно намалява и сапунът и маслото се разделят, гресите с калциев сапун не са подходящи за приложения, при които температурата ще надхвърли 70°C.

Основното предимство на калциево-сапунените греси е, че те не се разтварят във вода. Въпреки това, те не са подходящи за употреба при мазане на високоскоростни лагери. Обикновените греси с калциев сапун с общо предназначение имат точка на втечняване приблизително 80 до 93°С.

Комплексните калциеви греси имат необичайно висока топлоустойчивост, което ги прави незаменими при приложения с екстремни стойности на налягането. Точката на втечняване на този тип грес е 260°C или дори по-висока. Това означава, че този тип смазка ще запази стабилността си при непрекъсната експлоатация при високи температури. Този тип греси обаче не заменя литиево-сапунените, тъй като не са толкова механично стабилни. Калциево-сапунените греси са жълти или червеникави и имат гладка маслена текстура.

Алуминиевите сапунени греси са със специално предназначение. Тяхното специфично предимство е, че те са много лепкави, което ги прави идеални за приложения, изискващи повърхностно мазане.

Универсални греси
Универсалните греси съчетават свойствата на две или повече специализирани греси. Това позволява използването на един вид грес за различни приложения. Възможно е да се заменят до шест специализирани греси с една многоцелева и същевременно да се реализират по-добри резултати. Повечето от универсалните греси имат сапунена основа от бариев, литиев или калциев комплекс. Такива са например литиево-сапунените греси, които не само са водоустойчиви и потискат корозията, но и имат добра механична и окислителна стабилност.

Едно от преимуществата от ползването на универсални греси е, че се редуцира броят на смазочните материали, които дадена фирма държи на склад, което улеснява дейностите по смазването на съоръженията. Друго предимство е, че намаляват шансовете за грешка при избор на грес за дадено приложение.