О нас   |    Контакты   |    Новости   |    Услуги   |    Форум ГМ
Поиск:       
О нас
О журнале
 
  •  
  • Архив номеров
     
  •  
  • № 1
  •  
  • № 2
  •  
  • № 3
  •  
  • № 4
  •  
  • № 5
  •  
  • № 6
  •  
  • Спецвыпуск № 1
     
  •  
  • А.Богданович
  •  
  • C.П. Роженцов
  •  
  • А.В. Артемьев
  •  
  • И.Н. Евстафьев
  •  
  • С.Р. Сиврикова
  •  
  • С.М. Романов, И.Ю. Волдаев
  •  
  • Г.Я. Мищенко
  •  
  • Л.В. Железный
     
  •  
  • Л.В. Железный
  •  
  • В.Г. Артюх
  •  
  • А.В. Коба
  •  
  • П.П. Якобсон, С.М. Меринов
  •  
  • Спецвыпуск № 2
  •  
  • Спецвыпуск № 3
  •  
  • Спецвыпуск № 4
  •  
  • Спецвыпуск № 5
  •  
  • Наши читатели
  •  
  • Карта покрытия
    О Форуме
    Новости
    Мероприятия
    Литература
    Наши авторы
    Наши партнеры
    Фотоальбом







    Форум Главных Механиков

    Украина
    г. Киев



    Современное состояние и перспективы производства и применения смазок в Украине



    Одним из наиболее эффективных путей обеспечения надежности и долговечности подвижных сопряжений деталей машин и механизмов и минимизации энергетических потерь при их эксплуатации является использование в качестве компонентов этих сопряжений смазочных материалов. Важную группу смазочных материалов составляют пластичные смазки. В настоящее время наблюдается расширение применения смазок и одновременно повышаются требования к ним, вытекающие из роста температур, нагрузок и ужесточения других условий применения. Смазки стали полноправным конструкционным элементом узла трения, во многом определяющим ресурс его работоспособности, а также потери энергии при его функционировании.  

    Применение высококачественных смазок экономически эффективно и позволяет сократить затраты труда в сфере их производства за счет общего сокращения объема выпускаемой продукции. Об этом свидетельствует тот факт, что, несмотря на значительный рост продукции машиностроения, мировое производство смазок стабилизировалось и даже имеет тенденцию к снижению. 

    Сегодня в Украине известны около 10 предприятий, которые производят смазки. Среди них ведущее место занимает ОАО «АЗМОЛ» (г. Бердянск). Фактический выпуск смазок вместе с углеводородными и полужидкими на этом предприятии составил в 2005 г. около 18 тыс. т или около 70% от общего объема производства в Украине. На других предприятиях объемы производства незначительны, ассортимент смазок ограничен несколькими наименованиями. 

    В начале 90-х годов в Украине выпуск смазок составлял более 150 тыс. т.  Экономический кризис в стране и недостаток собственного сырья привели к значительному спаду их производства. В 2002 г. оно достигало лишь 19,7 тыс. т, т. е. сократилось почти в восемь раз. С 2002 г. наблюдается постепенное увеличение объемов производства – до 24,5 тыс. т   в 2005 г. Общая же ориентировочная мощность предприятий достигает свыше 170 тыс. т смазок в год. Это более чем достаточно для обеспечения собственных нужд, а также и для экспорта. 

    Смазки отличаются от масел наличием второго компонента – загустителя, который формирует структуру, придающую смазкам прочность и другие реологические свойства. Одновременно загуститель должен обеспечить и высокие эксплуатационные показатели смазок. 

    Согласно структуре производства смазок, классифицированной по типу загустителя, Украина к настоящему времени существенно отстает от развитых стран мира. Так, в Украине преимущественно производят смазки на кальциевых мылах (в 2005 г. – 60%). Этот показатель в развитых странах мира по данным 2004 г. намного меньше: в Европе – 15,9%, Японии – 10,2%, Северной Америке – 6,6%, Индии – 5,3%. 

    Различают четыре типа кальциевых смазок: гидратированные, комплексные, безводные и комплексные сверхщелочные, которые принципиально отличаются структурой и составом загустителя, свойствами и температурными границами применения. 

    В Украине наиболее распространены гидратированные кальциевые смазки, а среди них – солидолы. Это объясняется наличием техники, в которой оправдано применение солидолов, обеспеченностью сырьем и мощностями, а также низкой себестоимостью. Гидратированные кальциевые смазки имеют хорошую адгезию и стойкость к воде, но их недостатками являются низкая температура применения (до 70 оС) и недостаточная стабильность при высоких оборотах подшипников. 

    Комплексные кальциевые смазки имеют преимущество перед гидратированными. Они применяются при высоких температурах (до +150 оС), имеют хорошие противоизносные, противозадирные, защитные и антикоррозионные свойства. Достаточно высокие эксплуатационные характеристики этих смазок позволяют использовать их в разных областях промышленности в тяжелонагруженных узлах трения, в том числе сельхозтехнике, металлургии, в строительной индустрии, горнодобывающей промышленности и т. д. Однако из-за низкой механической стабильности, значительного термоупрочнения, которые ограничивают сферу применения этих смазок, а также технологических факторов их объемы производства составляют около 15%. 

    Безводные кальциевые смазки по своим характеристикам превосходят гидратированные. Они работоспособны в интервале температур от –50 до +110 оС, имеют высокую механическую и коллоидную стабильность, продолжительный срок хранения, а также способны заменить гидратированные кальциевые смазки и частично обычные литиевые, для производства  которых используется дефицитное сырье. 

    Наиболее перспективны комплексные сверхщелочные кальциевые смазки: сульфонатные, салицилатные и фенолятные. По  своим свойствам они не уступают многоцелевым комплексным литиевым и алюминиевым, а также полимочевинным смазкам, а по некоторым показателям имеют преимущество. 

    За рубежом  основным типом  пластичных смазок  являются литиевые (70–80%). В Украине их производство значительно отстает, хотя и постепенно увеличивается – от 30% в 2000 г. к приблизительно 35–37% в 2005 г.  

    Смазки на литиевых мылах разделяют на два типа – обычные и комплексные. 

    Обычные характеризуются высокой работоспособностью в интервале температур от –40 до +120 оС, имеют хорошую водостойкость, механическую, термическую и антиокислительную стабильность, они могут заменять целый ряд пластичных смазок старого малоэффективного ассортимента. Их применение обеспечивает значительный экономический эффект, уменьшает импорт. 

    С 1992 г. в Украине начато производство комплексных литиевых смазок, которые работоспособны в более широком интервале температур (от –50 до  +160–200 оС), нагрузок и скоростей. Пока объем этих пластичных смазок остается незначительным – 1,9% в 2005 г. (для сравнения, в Северной Америке – 33,3%, Европе –10,4 %). 

    Примером комплексной литиевой смазки, которая производится на ОАО «АЗМОЛ», служит смазка ЛКС-металлургическая. Это единственная унифицированная смазка для металлургической промышленности. Ее применение позволило осуществить перевод металлургического оборудования с дорогостоящих и сложных систем смазывания на закладочные смазки, которые запрессовываются в узлы на весь ресурс их работы. 

    Производство пластичных смазок на немыльных загустителях (силикагели, бентониты, графит, полимочевина и др.) достигало в Украине лишь 1,1% в 2005 г. (в Северной Америке – 14,5 %, Японии – 27,4%). В Японии это в основном полимочевинные смазки. Они применяются в широком интервале температур от –50 до +160–200 оС, имеют низкую испаряемость, высокую механическую и химическую стабильность. Используются в автомобилестроении, автотранспорте, текстильной и других областях промышленности. В Украине разработаны пластичные смазки на органических загустителях, в частности беззольные на основе производных мочевин. Полимочевинные смазки считаются перспективными смазочными материалами для использования в современной технике в качестве многофункциональных и универсальных смазок. Примером этого является Япония.  Наиболее целесообразным считается их применение в жестких условиях эксплуатации благодаря способности обеспечивать работоспособность механизмов в условиях высоких температур и нагрузок, в контакте с агрессивной средой и водяным паром. 

    На ОАО «АЗМОЛ» организовано производство универсальной полимочевинной смазки МАСПОЛ на нефтяной основе, которая предназначена для применения в узлах трения  технологического оборудования и транспортных средств и характеризуется рядом улучшенных свойств. На этом же предприятии налажен выпуск бентонитовой смазки АЗМОЛ БЕНТОЛ для тяжелонагруженных узлов трения оборудования предприятий кирпичной, стеклянной, керамической и цементной промышленности, которая работоспособна до 220 оС. 

    Долгое время в Украине алюминиевые смазки не производились. Сегодня организован их выпуск на доступном сырье путем подбора оптимального состава и технологии производства. Ассортимент их пока что небольшой, а объем производства составляет лишь 0,4% (в 2005 г.). Эти смазки благодаря высоким защитным свойствам и водостойкости применяют в основном в механизмах, которые работают в морской воде или в контакте с ней, а также в резьбовых соединениях, для предотвращения коррозии цветных и черных металлических изделий в условиях эксплуатации, транспортировки и хранении их на открытых площадках. 

    Алюминиевые смазки разделяют на обычные и комплексные. 

    Сегодня особый интерес вызывают исследования по разработке комплексных смазок на алюминиевых мылах. Разработанную смазку АЗМОЛ АЛЮМИНА можно отнести к многофункциональным высокоэффективным смазочным материалам современного уровня качества. 

    В связи с появлением на рынке смазочных материалов многоцелевых смазок и расширением их применения уменьшается объем производства и потребление малоэффективных натриевых смазок, которые у нас применяются в основном для железнодорожного транспорта (смазка ЛЗ–ЦНИИ и 1–13). Недостатком этих смазок является их растворимость в воде. На протяжении 2002–2005 гг. объемы их производства сократились в Украине с 7,6% до 4,2%, в будущем они все больше будут вытесняться литиевыми смазками. 

    В Украине к смазкам относят углеводородные и полужидкие смазки. 

    Производство углеводородных смазок в Украине составляет 1–1,5 тыс. т в год. Относительно низкая температура плавления (40–80 оС) и способность восстанавливать свойства после расплава позволяют легко наносить их на металлические детали и поверхности в расплавленном виде. Вследствие упомянутых свойств, а также высокой коллоидной стабильности, нерастворимости в воде и малым проникновением эти смазки применяют как консервационные и для увеличения срока службы канатов и стальных тросов, в узлах трения военной техники, оптических приборов и других механизмов. Полужидкие смазки занимают промежуточное положение между жидкими маслами и пластичными смазками. Они существенно превосходят масла по вязкостно-температурным и герметизирующим свойствам и применяются в основном на железнодорожном и электротранспорте, в оборудовании для угольных шахт и калийных рудников, гусеничной технике и т. п. 

    В последнее время полужидкие смазки находят все  большее применение в редукторах разного назначения, позволяя с высокой надежностью эксплуатировать тяжелонагруженные узлы трения современной техники. Сегодня в Украине их производят около 1 тыс. т, в будущем спрос на них будет постоянно возрастать, и можно ожидать, что к 2010 г. потребность в них увеличится до 9 тыс. т, т. е. в девять раз. 

    Итак, несмотря на спад производства смазок, на протяжении 2000–2005 гг. в Украине произошли некоторые положительные структурные изменения. Разработаны и частично внедрены в производство некоторые новые смазки: 

    - комплексные литиевые – 4 наименования;
    - полимочевинные – 5 наименований;
    - безводные кальциевые – 5 наименований;
    - на расширенному графите – 2 наименования;
    - сульфонатные – 2 наименования;
    - биоразлагаемые смазки на основе рапсового мас-  ла – 3 наименования.

     К 2010 г. можно ожидать улучшение структуры производства смазок в Украине: так, количество литиевых увеличится до 47%, а гидротированных  кальциевых и натриевых уменьшится до 14%. Будет организовано промышленное производство сульфонатных, комплексных алюминиевых, будет расширяться производство полимочевинных, комплексных литиевых и других перспективных смазок.

    Ориентировочная потребность Украины в смазках (без углеводородных и  полужидких) будет составлять на 2010 г. около 36 тыс. т, с учетом последних – 49 тыс. т. Для улучшения ситуации в производстве смазок в Украине необходимо осуществить реконструкцию и техническое переоборудование установок для выпуска некоторых видов смазок. Решение этих проблем ликвидирует дефицит в специальных смазках и повысит экспортные возможности Украины.  

    Теперь о вкладе ГП УкрНИИНП «МАСМА» в развитие производства смазок в Украине. 

     Годом рождения УкрНИИНП «МАСМА» считается 1968 год, когда по приказу Миннефтехимпрома СССР был  образован ВНИИПКНЕФТЕХИМ и на него возложены обязанности головной организации по разработке рецептур смазок общего назначения и процессов их производства. 

    Основные направления научно-исследовательских работ в эти годы: разработка комплексных кальциевых, углеводородных и литиевых смазок, омылеваемых компонентов и дисперсионных сред, организация физико-химических исследований и исследовательского производства. Первые разработки отдела: канатная смазка Торсиол-55, комплексные кальциевые - Униол-1, Униол-2 и т. п.

     Значительным импульсом для разработки новых смазок стало строительство в начале 70-х годов завода легковых автомобилей в г. Тольятти. В эти годы в отделе создан целый новый класс смазок для производства и эксплуатации автомобилей семейства ВАЗ на основе 12- гидрооксистеарата лития. Некоторые смазки применяются и сегодня, и не только на ВАЗе, а именно: Литол-24, Фиол-1, Фиол-2, Фиол-3, ЛСЦ-15, ЛС-1Г и т. п.

    В дальнейшем основными направлениями научно-исследовательских работ были дальнейшие разработки смазок для автомобилей семейства ВАЗ, КАМАЗ, а также для Атоммаша, металлургической, машиностроительной и других областей промышленности и сельского хозяйства. К началу 90-х годов были созданы такие известные марки смазок как Торсиол-35Б, Торсиол-35Э, Олимп, Трансол-100,200 и 300, ШРУС-4, Фиол-2У, Пластол, Алюмол-1, Долотолы Н, НУ и АУ, ЛКС-2, Лкс-Металлургическая, Полимол и много других. Важным направлением работ в отделе стало создание высокотемпературных смазок на комплексном литиевом, алюминиевом и полимочевинном загустителе.

    В области пластичных смазок институт «МАСМА» активно сотрудничал с ведущими отраслевыми институтами автомобильной, машиностроительной, приборостроительной, горнодобывающей и других областей промышленности, а также с ведущими институтами АН СССР и союзных республик. Большинство своих разработок отдел выполнил в сотрудничестве с нефтемаслозаводами и, прежде всего, вместе с флагманом в области малотоннажных смазочных материалов – Бердянским исследовательским нефтемаслозаводом (ныне ОАО «АЗМОЛ»), на котором внедрено свыше 80% всех разработок отдела. 

    На протяжении своего существования наш институт получил более 400 патентов и авторских свидетельств на изобретения. Усилиями специалистов отдела разработано и организовано производство свыше ста смазок и других продуктов. Десятки сотрудников защитили кандидатские и докторские диссертации, в которых освещены проблемы химии, реологии и технологии пластичных смазок. 

    В период становления независимости Украины продолжился процесс усовершенствования и разработки новых смазок и компонентов для их производства. Изменение экономической ситуации в Украине и на территории СНГ отразилось на направлении этих работ. Был сделан акцент на более полное использование украинского сырья для создания смазок и расширение украинской сырьевой базы. Так, согласно техническому заданию Министерства обороны специалистами института была создана рецептура украинских аналогов основных советских авиационных смазок, проведены их лабораторно-стендовые испытания и разработана нормативно-техническая документация (технические условия и технологические карты на производство смазок).

     Результатом объединенной деятельности специалистов отделов пластичных смазок, техники применения и унификации смазок, процессов и аппаратов и лаборатории трибологических исследований стало внедрение беспрерывного производства смазок на простых и комплексных литиевых мылах на ОАО «АЗМОЛ», восстановление производства смазок на Кусковском заводе (Россия), а также организация производства ряда смазок на заводе компании АР в Ханое (Вьетнам).

     За последние годы усилиями лаборатории смазок значительно расширен ассортимент отечественных смазок благодаря внедрению современных комплексных литиевых, кальциевых, алюминиевых смазок, а также смазок на неорганических и органических загустителях. Разработаны десятки наименований новых продуктов, причем большинство разработок выполнены на наивысшем мировом уровне, о чем свидетельствует заинтересованность в них известных компаний из Франции, России, Южной Кореи, Беларуси, Вьетнаму, Ирану и т. п. Некоторые смазки не имеют аналогов в мире. Так, под руководством    к. х. н. Е.В. Кобылянского разработан ряд современных высокотемпературных кальциевых смазок на комплексных сверхщелочных загустителях. Они могут эксплуатироваться в тяжелонагруженных узлах трения, которые работают во влажных и химически агрессивных средах, в том числе для смазки морской и, в частности, подводной техники. 

    В настоящее время лаборатория смазок в структуре единого в Украине государственного научно-исследовательского института с успехом объединяет фундаментальные и прикладные исследования в области разработки смазок, химмотологии, реологии, техники рационального применения с их внедрением в производство, стандартизацией, сертификацией, маркетингом, патентованием, разработкой технологических процессов и аппаратурного оформления производства смазок. Подбор современного лабораторного оборудования, стендов и инструментария для определения физико-химических, реологических и других свойств позволяет исследовать смазки практически по всем существующим ДСТУ, ГОСТ, ASTM, DІN и т. п. 

    В настоящее время рынок смазочных материалов наполнен широким ассортиментом различных по назначению продуктов с пестрым спектром фирм-производителей. В связи с этим для крупных предприятий-потребителей смазочных материалов возрастает риск приобретения и использования некачественных смазок, масел или смазочно-охлаждающих технологических средств, что непременно отразится на качестве и конкурентоспособности выпускаемой продукции. Поэтому систематизация применения смазочных материалов на этих предприятиях совместно с другими мероприятиями (обновление основных фондов, внедрение новейших технологий, расширение сортамента, защита окружающей среды, экономия материально-сырьевых и энергетических ресурсов) позволит успешно вести работы по модернизации производства и повышению качества продукции.

     Исходя из этого, лаборатория смазок для заинтересованных предприятий может оказать научно-техническую помощь в:

    - изучении условий применения смазочных материалов на производстве, унифицировать и выдать рекомендации по замене морально устаревших и дорогостоящих импортных смазочных материалов на современные отечественные;

     - разработке рецептуры, технологии и организации промышленного производства новых смазочных материалов по техническому заданию предприятия и, возможно, на самом предприятии; 

    - квалификационных и эксплуатационных испытаниях смазочных материалов, а также выдать допуски к их применению; 

    - осуществлении экспертного сопровождения и оценке качества смазочных материалов в процессе их эксплуатации; 

    - разработке нормативно-технической документации (технические условия, методики, регламенты и т. д.) на смазочные материалы и условия их применения; 

    - оценке и сравнении качества смазочных материалов различных фирм проиизводителей – участников тендеров на поставки продукции на предприятие; 

    - разработке программ перспективного развития и совершенствования смазочного хозяйства предприятия, а также применения конкретных смазочных материалов; 

    - подготовке и повышении квалификации специалистов, работающих со смазочными материалами; 

    - создании или доукомплектации лаборатории оценки качества смазочных материалов. 

    Л.В. Железный, заведующий лабораторией смазок
    УкрНИИНП «МАСМА», г. Киев




    - города
    - предприятия