Моторное, трансмиссионное масло таблица температурного диапазона применения
Таблица температурного диапазона применения моторных масел
Замену масла в ДВС на всех моделях HONDA, ACURA, MAZDA и SUZUKI необходимо производить через определённые интервалы:
• эксплуатация автомобиля в городе — через 10000 км
• смешанный режим эксплуатации город / трасса — через12000 -13000 км
• эксплуатация автомобиля по трассе — 15000 км
прим. если за 1 год пробег автомобиля состовляет менее 10000 км — масло необходимо менять 1 раз в год.
Стоимость работы по замене масла -600 р. (если установленна не штатная защита картера — дополнительно работы по снятию и установке защиты от 240 р. до 360 р.)
Таблица температурного диапазона применения трансмиссионых масел
| Диапазоны применения трансмиссионных масел | ||
| Минимальная температура обеспечения смазки узлов, °С | Класс по SAE | Максимальная температура окружающей среды, °С |
| -40 | 75W-80 | 35 |
| -40 | 75W-90 | 35 |
| -26 | 80W-85 | 35 |
| -26 | 80W-90 | 35 |
| -12 | 85W-90 | 45 |
Категория по API | Тип | Применение |
GL-3 | Содержит противозадирные присадки | Ручные КПП, спирально-конические передачи (КПП и задние мосты грузовых автомобилей) |
GL-4 | Содержит противозадирные, противоизносные и другие присадки | Ручные КПП, спирально-конические передачи |
GL-5 | Содержит противозадирные, противоизносные и другие присадки | Гипоидные и другие типы передач (КПП и ведущие мосты легковых автомобилей) |
подсолнечного, растительного, сливочного, оливкового в градусах.
ТаблицаСодержание
Масло растительного происхождения очень полезно для организма. Однако если его неправильно задействовать, оно может стать опасным для здоровья. В процессе нагревания масляная жидкость выделяет канцерогены. Это происходит тогда, когда продукт сильно раскалили до температуры кипения либо выше. Ниже представлена таблица, в которой указывается оптимальный показатель нагрева масла подсолнечника.
Правила выбора продукта
При использовании сырья для обжарки продуктов предпочтение необходимо отдавать жидкости, которая при тепловой обработке не выделяет опасные соединения.
Чтобы определить выделяет используемое масло свободные радикалы либо опасные вещества, необходимо учесть 2 фактора:
- насыщенных жиров в сырье должно быть больше, а полиненасыщенных не выше, чем 15 %;
- точка дымления должна начинаться от 160 °С.
На данный момент существует довольно большой выбор растительных масел, которые используются для изготовления пищи.
Также необходимо отметить, что не каждое сырье может подходить для жарки ингредиентов. Льняное масло категорически не рекомендуется использовать при термической обработке продуктов. Это связано с тем, что жирные кислоты, которые находятся в нем, при нагреве становятся трансжирами, приносящими вред человеческому здоровью.
В итоге они могут выступать фактором злокачественных заболеваний. Процесс обжарки допустимо производить на масле оливы, подсолнечника или горчичном масле. Диетологи рекомендуют задействовать для обжарки сырье, у которого температурный показатель кипения считается наивысшим.
С медицинской точки зрения – это самый лучший вариант. К таким маслам относятся соевое, оливковое, пальмовое, кукурузное. Их температурный режим кипения такой: у подсолнечного от 120 и до 140 ℃, у кукурузного – 180 ℃.
Критерии, по которым можно выбрать лучшее масло для изготовления горячих блюд:
- В масле должно быть малое содержание Омега-3 линоленовой кислоты.
Благодаря тому, что именно этой жирной кислоты немного, масло обладает высокой стабильностью и защищено от окисления и прогорклости, что является решающим показателем при изготовлении здоровой пищи. - Меньшее количество Омега-6 по отношению к Омега-3. Из-за того, что в рационе человека находится очень много полиненасыщенных жиров Омега-6 и слишком мало Омега-3, которые замещают друг друга, это может привести к ухудшению здоровья и развитию сердечно-сосудистых заболеваний.
- Отсутствие трансжиров. Малое количество промышленных трансжиров способно увеличить шансы на развитие заболеваний, связанных с сердцем и сосудами. В основном они сосредоточены в гидрогенизированных маслах типа маргарине или спреде, их также допустимо обнаружить в соевых и рапсовых масляных жидкостях.
Благодаря тому, что именно этой жирной кислоты немного, масло обладает высокой стабильностью и защищено от окисления и прогорклости, что является решающим показателем при изготовлении здоровой пищи.Определение крайних точек
Температура кипения масла подсолнечного на этапе термического воздействия должна выделять соединения в большом объеме, чтобы стал заметен появляющийся синий дымок.
На этой стадии соединения в виде жирных кислот проступают из масляной жидкости. После этого они разрушаются, создавая копоть. Точкой кипения именуют температурный предел, при котором допустимо использовать любое масляное сырье.
С объемом незанятых жирных кислот в жидкости связывается температурный режим дымления. Их численность огромная и на них будет влиять уровень очищения используемого сырья. Чем качественнее рафинированный тип масла подсолнечника, тем выше его точка кипения. Это свидетельствует о малом объеме присутствующих в нем незадействованных жирных кислот. При разогреве масляной жидкости формируются жирные кислоты и, чем дольше оно греется, тем больше появляется кислот.
Это, в свою очередь, снижает температурный режим дымления. В результате это является одной из причин того, почему нельзя применять одно и то же масло несколько раз. Качество масляной жидкости намного быстрее снижается, если ее задействовать периодически, нежели постоянно. На порядок больше показателя дымления располагается точка горения.
Это температурное значение, при котором жидкость начнет покрываться пламенем при взаимосвязи с воздухом.
Зависимость показателей
Температура кипения масла подсолнечного, а также состав и объем незаменимых жирных кислот влияет на дымление жидкости. Данный показатель на порядок выше у рафинированного сырья, потому что данная технология подразумевает удаление из масел незаменимых жирных кислот.
Точка дымления позволяет определить тот верхний предел температурного показателя, до которого допустимо задействовать выбранное масло либо другой любой животный жир. Когда точка кипения будет достигнута, вещества распадаются. В результате их принимать в еду запрещено. Масляные продукты имеют свободные жирные кислоты, которые варьируются в большом диапазоне.
На это будут воздействовать следующие факторы:
- источник вещества;
- рафинация сырья.
Точка дымления будет повышенной при большой степени рафинации либо если в сырье присутствует мало незадействованных жирных кислот.
Они появляются на этапе подогревания масляной жидкости. От длительности зависит и объем образующихся кислот. Если их достаточно, температурный показатель кипения начинает снижаться.
Не рекомендуется задействовать одно и то же сырье при изготовлении картофеля фри и иных подобных изделий больше 2 раз.
Также качество масла снижается, если его периодически использовать для обжарки продуктов длительное время. Если изделия готовят в большом количестве и во фритюре, рекомендуется приобрести специальный термометр для измерения температурного режима масла на этапе его нагрева. Самой большой температурой считается его точка горения, превысив которую можно будет наблюдать за воспламенением паров жира при взаимодействии с воздухом.
На жидкости, которая имеет повышенную температуру дымления, обжаривать допустимо, а на продукте с минимальными показателями, наоборот, не рекомендуется.
Способы проверки
Масло подсолнечника не должно дымиться.
Поэтому не стоит дожидаться того, когда появятся пузырьки. Для готовки требуется лишь горячая жидкость, а не кипящая. Если температурный режим масла превысил допустимые нормы и появился сильный булькающий звук, понадобится отключить огонь и накрыть емкость крышкой. Это требуется для того, чтобы жидкость немного остыла.
Чтобы проверить: закипело масло или нет, допустимо воспользоваться следующими способами:
- Если сотейник разогревался уже с маслом, понадобится покрутить емкость, чтобы масло перетекало по основанию. Жидкость должна медленно перетекать и быстро покрывать основание емкости.
- Изначально понадобится хорошо раскалить сотейник, а после влить масло. Когда жидкость начнет тонким слоем растекаться по раскаленной емкости, она сразу нагреется до нужного температурного режима. Однако данный метод не подходит при использовании сковороды с антипригарным покрытием.
- Необходимо небольшой ломтик лука либо чеснока опустить в нагретую жидкость. Если он начал шипеть, значит, можно приступать к жарке. Однако если от края емкости начал тянуться дымок, сотейник необходимо убрать с огня. Это свидетельствует о том, что жидкость очень сильно нагрелась.
- Поверхность раскаленного масла должна быть блестящей.
Если он начал шипеть, значит, можно приступать к жарке. Однако если от края емкости начал тянуться дымок, сотейник необходимо убрать с огня. Это свидетельствует о том, что жидкость очень сильно нагрелась.Почему это вредно?
Масло начинает выделять вредные канцерогенные примеси в следующих случаях:
- если жидкость нагревать выше ее температуры кипения;
- если продукт хранится, контактируя с кислородом либо на свету.
Температурой дымления является тот показатель, при котором подсолнечное сырье начинает выделять дым. На данной этапе в нем скапливаются вредные вещества.
Некоторые из вредных примесей перечислены ниже:
- Акролеин является альдегидом кислоты акриловой, который имеет слезоточивое действие. Способен очень сильно раздражать дыхательные пути, а также глаза. Образуется акролеин сразу после того, как маслом будет достигнута его точка дымления.
- Акриламид выступает в качестве амида кислоты акриловой. Способен поразить ЦНС и печень, пагубно воздействует на глаза. Данное компоненты, как правило, появляется в процессе жарки крахмалосодержащих продуктов.
- Свободные радикалы, а также гетероциклические амины находятся в источниках дымления и подгорания. Данные вещества считаются токсичными. Поэтому они очень опасны при взаимодействии с кожным покровом и вдыхании.
Прогорклость, в свою очередь, помогает появлению следующих опасных веществ:
- альдегиды являются веществами, которые скапливаться в человеческом организме и раздражать его;
- кетоны – вредные компоненты, которые могут попадать через кожный покров, оказывая раздражение;
- низкомолекулярные жирные кислоты в своем большинстве не несут опасности для человека, но они отвечают за специфический запах пригоревшего масла.
Отличие нерафинированных от рафинированных
Разница между рафинированным и нерафинированным типом масла заключается изначально в процессе производства продукта.
Процедура рафинирования заключается в очистке продукта от различных примесей и элементов. Данная технология осуществляется с помощью физического либо химического способа. Процесс рафинирования подразумевает выполнение выпаривания, фильтрации, а также нейтрализации веществ, которые входят в состав сырья.
Для получения рафинированного вида масла сырье проходит многоступенчатую очистку, дезодорацию и осветление. В конечном результате переработанный продукт обладает светлым прозрачным оттенком. При этом он не имеет запаха и не покрывается пенкой в процессе теплового воздействия. Рафинированное сырье может выдержать процесс нагревания до 240 ℃. Однако в химическом составе такого масла будут отсутствовать все ценные питательные элементы.
При этом в жидкости могут присутствовать остатки химических соединений, которые способны оседать в организме человека. Нерафинированный вид сырья получается в процессе многоступенчатой технологии. Изначально отбирают лучшие семена масличных культур.
Далее их в сыром виде перемалывают, а затем кондиционируют, чтобы простимулировать метаболическую активность. Неочищенный продукт также именуют маслом холодного отжима.
Его получают при замесе либо отжиме семян специальным прессом без влияния высокого температурного режима. По завершении этапа прессования наступает стадия очистки, седиментации и центрифугирования. Благодаря холодному отжиму масло подсолнечника способно сохранить питательные элементы, а также вкусовые и ароматические качества. Рафинированное масло подсолнечника характеризуется однородной структурой.
При этом оно практически бесцветное и не имеет запаха. Вкусовые качества не слишком выражены либо вовсе отсутствуют. Нерафинированный тип жидкости обладает приятным ароматом и привкусом, который будет зависеть от основы, используемой для производства масла (например, олива, кукуруза, семечки). Сырье имеет желтоватый оттенок. При этом в нем может присутствовать осадок.
Рафинированный вид масла подсолнечника зачастую применяют в процессе обжаривания либо запекания, поскольку оно не дает дыма.
При этом сырье задействуют для изготовления изделий, в которых не должен присутствовать специфический аромат масла. Нерафинированное масло зачастую задействуют в качестве салатной заправки, чтобы придать лакомству специфический привкус.
В процессе обжаривания натуральный нерафинированный тип жидкости будет выделять дым. В результате лакомство будет обладать горьковатым привкусом.
Под воздействием высокого температурного режима данный продукт способен накопить в изделии вредные вещества. В связи с этим не рекомендуется использовать нерафинированный тип сырья для разогрева. Также рафинированный тип отличается от нерафинированного тем, что он в процессе обжаривания не пенится и не меняет основной вкус продукта.
Меры предосторожности
Температура кипения масла подсолнечного достаточно высокая.
Поэтому необходимо придерживаться правил безопасности в процессе нагревания жидкости:
- Для готовки требуется брать продукт с высоким показателем температуры дымления. При этом не нужно очень сильно разогревать сотейник.
- Желательно для обжарки брать рафинированный тип продукта, поскольку он увеличивает температуру кипения.
- Масло требуется держать в холодном и сухом помещении, куда не будет проникать свет. Благодаря этому продукт не испортится раньше времени, и масло нормально нагреется.
- Подсолнечное масло необходимо использовать лишь один раз. При этом не рекомендуется жарить ингредиенты слишком долго. Это приведет к тому, что в продукте появятся вредные вещества.
При этом не нужно очень сильно разогревать сотейник.Примеры значений
Температура кипения масла подсолнечного может быть разной относительно типа используемого продукта. Чтобы знать до какого показателя можно разогревать жидкость, рекомендуется ознакомиться с приведенной ниже таблицей.
Температура кипения масла из семян кукурузы.В ней приведены все допустимые продукты, которые можно подвергать нагреву:
| Наименование масла | Температурный показатель кипения |
| На базе арахиса нерафинированное | 160 ℃ |
| На базе арахиса рафинированное | 232 ℃ |
| Горчичное | 254 ℃ |
| Из авокадо | 270 ℃ |
| Из косточек винограда | 216 ℃ |
| Из грецкого ореха нерафинированного типа | 160 ℃ |
| Из грецкого ореха полурафинированного типа | 204 ℃ |
| Из семян камелии | 252 ℃ |
| Касторка | 200 ℃ |
| Из мякоти кокосовых орехов virgin | 177 ℃ |
| Из мякоти кокосовых орехов рафинированное | 204 ℃ |
| Из плодов конопли | 165 ℃ |
| На базе семян кукурузы нерафинированное | 178 ℃ |
| На базе семян кукурузы рафинированное | 232 ℃ |
| На базе семян кунжута нерафинированное | 177 ℃ |
| На базе семян кунжута полурафинированное | 232 ℃ |
| На базе семян льна | 107 ℃ |
| Из ореха макадамии | 210 ℃ |
| Из семян сладкого миндаля | 216 ℃ |
| На основе оливы extra virgin | 160 ℃ |
| На основе оливы virgin | 210 ℃ |
| На основе оливы рафинированное | 199 ℃ — 243 ℃ |
| На основе оливы с малой кислотностью | 207 ℃ |
| Из мякоти плодов масличной пальмы дифракционное | 235 ℃ |
| Из семян подсолнечника высокоолеиновое | 160 ℃ |
| Из семян подсолнечника нерафинированное | 107 ℃ |
| Из семян подсолнечника полурафинированное | 232 ℃ |
| Из семян подсолнечника рафинированное | 227 ℃ |
| На базе рапса нерафинированное | 107 ℃ |
| На базе рапса рафинированное | 204 ℃ |
| Из рисовых отрубей | 254 ℃ |
| Сливочное | 150 ℃ |
| На основе семян сои нерафинированное | 160 ℃ |
| На основе семян сои полурафинированное | 177 ℃ |
| На основе семян сои рафинированное | 238 ℃ |
| Хлопчатниковое | 216 ℃ |
Масло подсолнечника может сначала кипеть, затем дымить, а после начать гореть.
Это происходит тогда, когда был превышен температурный режим, необходимый для оптимального разогрева продукта. Чтобы избежать подобных ситуаций, требуется соблюдать меры предосторожности, а также следить за показателем температуры масляной жидкости.
Видео о масле и его кипении
На каком масле жарить безопасно и как это делать:
Температура дымления и вспышки пищевых масел [ТАБЛИЦА ТЕМПЕРАТУР]
Точки дымления масел имеют важное значение. Эти температуры показывают, при какой температуре конкретный тип масла начинает дымить, и они являются ключевыми факторами, позволяющими производителям выбирать правильные масла для своего производственного процесса.
Но в зависимости от того, кого вы спросите, вы можете получить разные температуры дымообразования от разных поставщиков, даже если они поставляют один и тот же тип масла.
Почему разница в очках дыма?
Почему разница? У каждого производителя химический состав масел немного различается из-за методов обработки или конкретной партии масличных культур или фруктов (в конце концов, это натуральный продукт, поэтому он может различаться).
Все эти факторы могут немного различаться, что может повлиять на точки дымления. Вы также можете увидеть изменения точки дымления из-за субъективности во время тестирования и конкретной партии, которая была протестирована.
Институт шортенинга и пищевых масел, Inc . выпустила диаграмму, которая включает результаты испытаний дыма, вспышки и воспламенения для различных коммерчески доступных масел.
Как независимый институт, проводивший химические испытания, я считаю, что их результаты имеют чуть больший вес, чем Википедия (вы думаете?). Но они также могут дать вам основу для сравнения со спецификациями вашего поставщика (поставщиков). Однако, если вы в настоящее время покупаете масло, мы рекомендуем вам в конце дня следить за точками дымления, указанными вашими поставщиками, потому что это обычно относится к тому конкретному маслу, которое вы покупаете.
Типичные температуры дымления, воспламенения и возгорания имеющихся в продаже пищевых жиров и масел
Ниже представлена таблица Института шортенинга и пищевых масел, основанная на их собственных тестах и выводах.
| Тип масла | Точка дымления (˚F) | Температура вспышки (˚F) | Температура воспламенения (˚F) |
| Пальмовый олеин | 446 | 615 | 666 |
| Пальмовое масло | 489 | 615 | 666 |
| Кокосовое масло | 385 | 563 | 626 |
| Рапсовое масло | 457 | 619 | 662 |
| Масло канолы с высоким содержанием олеиновой кислоты | 464 | 644 | 680 |
| Кукурузное масло | 455 | 617 | 670 |
| Соевое масло | 464 | 626 | 680 |
| Масло соевое (гидрогенизированное) | 446 | 626 | 680 |
| Хлопковое масло | 450 | 606 | 680 |
| Арахисовое масло | 446 | 633 | 680 |
| Масло подсолнечное среднеолеиновое | 412 | 607 | 678 |
| Подсолнечное масло — Высокоолеиновое | 471 | 606 | 680 |
| Масло рисовых отрубей | 444 | 615 | 695 |
| Лард | 464 | 626 | 680 |
Примечание редактора: «Значения в этой таблице представляют типичные температуры дыма, вспышки и возгорания для каждого имеющегося в продаже пищевого жира и масла.
Значения основаны на одном тесте для каждого источника жира и масла, поэтому они не представляют собой статистически достоверное среднее значение и не указывают диапазон значений, относящихся к каждому из источников масла. Точки дыма, вспышки и воспламенения могут варьироваться в пределах исходной нефти из-за таких факторов, как методы обработки и/или сезонные колебания. Кроме того, при использовании этой процедуры тестирования может быть субъективность аналитика (AOCS Cc 9метод a-48)… Коммерческие образцы были протестированы после дезодорации и имели содержание свободных жирных кислот 0,05% или менее».
Справочная таблица расчетной температуры дымообразования
Имейте в виду, что приведенная выше таблица – это только то, что опубликовал Институт шортенинга и пищевых масел.
Каждый поставщик обычно тестирует собственное масло и предлагает свои рекомендуемые температуры дымообразования. Это оставляет довольно много различий в том, что вы увидите в масштабах всей отрасли в качестве рекомендуемых точек дыма.
Вот общее руководство, которое даст вам базовую точку отсчета дыма для ряда различных растительных масел. Это не отражает конкретных выводов производителей или испытаний, проведенных Институтом шортенинга и пищевых масел, поэтому вы можете найти другую информацию в таблице выше или даже в наших спецификациях. Тем не менее, это хорошее руководство в вашем начальном исследовательском процессе.
Льняное масло | Нерафинированное | 225°F |
Сафлоровое масло | Нерафинированное | 225°F |
Подсолнечное масло | Нерафинированное | 225°F |
Сливочное масло | 250–300°F | |
Арахисовое масло | Нерафинированное | 320°F |
Сафлоровое масло | полурафинированный | 320°F |
Соевое масло | Нерафинированное | 320°F |
| Масло подсолнечное высокоолеиновое | Нерафинированное | 320°F |
Масло грецкого ореха | Нерафинированное | 320°F |
Конопляное масло | 330°F | |
Кокосовое масло | Первичный (нерафинированный) | 350°F [7] |
Кунжутное масло | Нерафинированное | 350°F |
Соевое масло | полурафинированное | 350°F |
Кукурузное масло | Нерафинированное | 352°F |
Растительное масло | 360°F | |
Масло авокадо | Нерафинированное, Девственное | 375-400°F |
Масло канолы (рапсовое) | Экспеллерный пресс | 375-450°F [5] |
Оливковое масло | Экстра вирджин | 375°F |
Лард | 390°F | |
Оливковое масло | Девственница | 391°F |
Касторовое масло | Изысканный | 392°F |
Рапсовое масло | Изысканный | 400°F |
Масло грецкого ореха | полурафинированное | 400°F |
Оливковое масло высокого качества (с низкой кислотностью) | Экстра вирджин | 405°F |
Масло макадамии | 413°F | |
Сало (говядина) | 420°F | |
Хлопковое масло | 420°F | |
Миндальное масло | 420°F | |
Масло виноградных косточек | 420°F | |
Масло фундука | 430°F | |
Подсолнечное масло | Изысканный | 440°F |
Кукурузное масло | Изысканный | 450°F |
Арахисовое масло | Изысканный | 450°F |
Кокосовое масло | Рафинированный со стабилизаторами | 450°F |
Кунжутное масло | полурафинированное | 450°F |
Подсолнечное масло | полурафинированное | 450°F |
Пальмовое масло | Дифракционный | 455°F |
Оливковое масло | Жмых | 460°F |
Соевое масло | Изысканный | 460°F |
Оливковое масло | Сверхлегкий | 468°F |
Рапсовое масло | Высокоолеиновая | 475°F |
Гхи (индийское топленое масло) | 485°F | |
Масло чайного семени | 485°F | |
Горчичное масло | 489°F | |
Масло из рисовых отрубей | 490°F | |
Сафлоровое масло | Изысканный | 510°F |
Масло авокадо | Изысканный | 520°F |
Что такого важного в дымовых точках?
Если вам необходимо жарить продукт при температуре 480°F, вам не стоит выбирать масло с температурой дымления 300°F.
Вы обнаружите, что, когда вы нагреваете масло выше его точки дымления, оно начинает тлеть, дымиться или приобретать привкус гари, который передается вашей пище.
Вы также будете играть с линиями пожарной безопасности и увеличите риск, которому подвергаете свою производственную линию. Таким образом, все эти температуры являются хорошими индикаторами, о которых следует знать.
Темы: Контроль качества
Пределы низких температур и вязкости
Низкие температуры окружающей среды влияют на характеристики текучести смазочного материала. Падение ниже точки застывания и более высокая вязкость не только ограничивают поток масла к подшипникам и другим элементам машины, но и приводят к высокому пусковому крутящему моменту. В результате машины часто не запускаются или чрезмерное трение приводит к полному отказу.
Промышленность и транспорт в северных частях США, Европы и Канады уязвимы к суровым погодным условиям в зимние месяцы.
Предотвращение высоких потерь на взбалтывание и разбрызгивание при низких температурах в коробках передач; разработка средств для более эффективной смазки подшипников и смазываемых соединений; и внедрение надежной и не требующей особого обслуживания технологии, которая позволяет ступичным подшипникам транспортных средств безопасно работать в широком диапазоне температур, требуют тщательного выбора смазочного материала.
К счастью, доступны специальные составы минеральных или синтетических масел, которые соответствуют требованиям текучести при низких температурах.1 В сложных случаях требуется нагрев трубопроводов, резервуара и фильтров. В других случаях смазка или самосмазывающиеся материалы могут уменьшить или даже устранить неприятные низкотемпературные проблемы.
Ограничения по маслу
Низкотемпературный предел для запуска машин с масляной смазкой часто определяется температурой застывания масла. Это самая низкая температура, при которой масло будет течь при охлаждении в заданных лабораторных условиях (ASTM D9).
7). Для большинства индустриальных масел на минеральной основе (обозначаемых как турбинные, гидравлические, индустриальные и машинные масла) эта температура застывания соответствует температуре, при которой молекулы парафина масла замерзают в белый кристаллический парафин, который в конечном итоге обездвиживает все масло.
Присадки для снижения температуры застывания, которые подавляют гелеобразующий эффект воска, используются во многих автомобильных маслах, а также в промышленных смазочных материалах. Хотя эти длинноцепочечные молекулы присадок уменьшают гелеобразование, отдельные частицы парафина, выделяющиеся из масла при низких температурах, все же могут закупоривать фильтры и препятствовать циркуляции.
Синтетические и нафтеновые минеральные масла, не содержащие парафинов, с низким содержанием парафинов могут быть дополнительно охлаждены до более низкой температуры застывания. В этот момент вязкость становится настолько высокой (обычно около 100 000 сантистоксов, сСт), что устраняет любой видимый поток масла при испытании на температуру застывания.
В то время как точка застывания устанавливает один низкотемпературный рабочий предел, другие жесткие требования к низкой вязкости предъявляются к критически важным участкам потока машин и систем смазки, таким как всасывающие и сливные трубопроводы, насосы и фильтры. Этот предел вязкости представляет собой наивысшую вязкость, при которой масло течет и правильно смазывает систему. При температурах ниже этого предела повышенная жесткость масла мешает адекватной смазке и соответствующим гидравлическим функциям машины.
В таблице 1 приведены приблизительные предельные значения вязкости для низкотемпературной работы различного оборудования. Эти значения варьируются от примерно 40 сСт для некоторых инструментов с низким крутящим моментом до 50 000 сСт и более для редукторов и оборудования с высоким крутящим моментом.
Соответствующие температуры застывания и пределы вязкости для репрезентативных минеральных масел в Таблице 2 обеспечивают основу для соответствия потребностям при низких температурах.
Например, для крупного промышленного электродвигателя тяжелое турбинное масло (класс вязкости по ISO VG 68) требует низкотемпературного предела 21°F для предела вязкости машины 2000 сСт, как указано в Таблице 1. Для работы на открытом воздухе температурах до 0°F, либо потребуются нагреватели, чтобы довести температуру выше 21°F для запуска, либо пользователь должен перейти на легкое турбинное масло с вязкостью VG 32 сСт. Хотя синтетические полиальфаолефиновые (PAO) или эфирные масла могут быть рассмотрены из-за их превосходных низкотемпературных свойств, следует уделить особое внимание возможному вредному воздействию на электрическую изоляцию, краску и резиновые уплотнения.
Всесезонные масла
Всесезонные масла были разработаны для улучшения характеристик запуска при низких температурах и повышения прокачиваемости. Например, 5W-30 обеспечивает защиту автомобильных двигателей при низких температурах в холодных двигателях, демонстрируя низкую вязкость, эквивалентную маслу SAE 5; тогда как в горячих двигателях его вязкость увеличивается до SAE 30.
Масло 20W-50 хорошо подходит для авиационных двигателей, где масло 20W обеспечивает более быстрый и легкий запуск зимой, а его вязкость 50 защищает двигатель от контакта металла с металлом, когда самолет работающих в нормальных условиях. Точно так же производители передач рекомендуют 75W-9.0 для адекватной смазки разбрызгиванием зубьев шестерен.
Эти всесезонные автомобильные масла обычно не используются в промышленности, где от 15 до 20 процентов присадок адаптированы к сложным условиям в двигателях внутреннего сгорания, что может привести к образованию пены, эмульсии и сокращению срока службы. Тем не менее, некоторые высокоэффективные гидравлические и циркуляционные индустриальные масла специально смешиваются с аналогичными присадками для снижения температуры застывания и улучшения вязкостно-температурных характеристик.
Таблица 2. Типичные пределы низких температур для смазочных масел на минеральной основе A. Самая низкая температура для работы с указанными пределами вязкости.
Например, легкое турбинное масло можно использовать при температуре до 0°F, если предельная вязкость для машины из Таблицы 1 составляет 2000 сСт. По конкретному оборудованию следует обращаться к машиностроителям. B. Эти низкотемпературные пределы представляют собой экстраполяцию значений вязкости при 40°C и 100°C для этих типов минеральных масел на диаграмме температуры стандартной вязкости ASTM D341. «В» означает, что при снижении температуры на графике температура застывания масла была достигнута раньше его низкотемпературного предела вязкости.
Автономные системы
Компактная компоновка с подачей масла близко к смазываемым подшипникам и другим элементам машины часто упрощает запуск и эксплуатацию при низких температурах. Это может включать смазку фитилем и погружение в масляную ванну, чтобы обеспечить непосредственный контакт масла с поверхностями подшипников для облегчения пуска при низких температурах. Масляные кольца — еще один вариант.
Смазка фитиля
Масло в насыщенных фитилях, таких как электродвигатели малой мощности и традиционные осевые подшипники железнодорожных вагонов, страдает от иммобилизации при температуре точки застывания и ниже.
В подшипниках железнодорожных осей впитывание масла в целом было удовлетворительным даже до температуры застывания. Кроме того, после запуска электродвигателя его нормальный электрический нагрев быстро увеличивает температуру масляного фитиля, чтобы обеспечить адекватную смазку.
Масляная ванна
Подшипники, погруженные в масляные ванны, имеют широкий диапазон пределов вязкости. Упорные подшипники с шарнирными подушками в больших вертикальных двигателях и генераторах имеют максимальную вязкость около 2000 сСт (приблизительно на 20°F выше температуры застывания среднего турбинного масла). Более высокая вязкость при более низких температурах или с более вязкими сортами масла не обеспечит достаточную подачу масла через зазоры между отдельными упорными колодками. Аналогичный предел низкой вязкости ожидается для потока в канавки подачи и через них в конструкциях подшипников скольжения.
Однако более высокие вязкости допустимы для менее требовательных требований к производительности в небольших установках с ограниченными ограничениями потока.
Промышленные редукторы, пожалуй, наиболее устойчивы к высокой вязкости при низких температурах за счет более высоких потерь мощности. Некоторые спецификации трансмиссионных масел премиум-класса требуют максимальной вязкости 135 000 сСт при температуре до -30°F для работы в условиях низких температур. Низкотемпературный предел для смазки зубчатых передач обычно указывается на 10°F выше точки застывания, а не как предельная низкотемпературная вязкость.2
Масляные кольца
Для маслосъемных колец, подвешенных к вращающемуся валу для подъема масла из ванны для подачи к подшипникам в электродвигателях и линейных валах, максимальная вязкость падает примерно до 1000 сСт. Когда вязкость увеличивается до этого предела, трение, приводящее кольцо в движение от загустевшего масла на верхней поверхности вала, продолжает преодолевать возросшее сопротивление в нижней масляной ванне. Однако ниже этого низкотемпературного предела на кольце образуется уплотняющаяся оболочка из жесткого холодного масла.
Контакт этого масла со сторонами кольцевой канавки в подшипнике может привести к нестабильной работе.
Циркуляционные системы
Наибольшие требования к низкой вязкости предъявляют турбогенераторы для производства электроэнергии, большие компрессоры, системы турбомашин, сталелитейные и бумажные фабрики. Эти смазочные системы обычно работают с объемом масла от 1000 до 2000 галлонов и более. Ниже приведены общие чувствительные точки для ограничения потока масла при низких температурах в больших системах.
Насосы
Насосы подвержены повреждениям из-за чрезмерных локальных перепадов давления, вызывающих кавитацию на всасывании. За считанные минуты этот процесс может повредить проточные каналы насоса, подшипники и уплотнения. Чтобы свести к минимуму чрезмерное падение давления и кавитацию на всасывании насоса, можно предпринять следующие шаги.
Трубопровод к насосу должен быть прямым и рассчитанным на скорость потока от трех до пяти футов в секунду или ниже.
Погрузите всасывание центробежных насосов.
Стремитесь к максимальному (расчетному) перепаду давления на входе в два фунта на квадратный дюйм для поршневых насосов при самой низкой температуре подачи масла (самой высокой вязкости масла).
Линии подачи и слива
Линии подачи обычно рассчитаны на скорость потока нефти от 5 до 10 футов в секунду. Дренажные линии обычно рассчитаны на наполовину заполненные, чтобы оставить место для пены и выхода воздуха, увлекаемого маслом и увлекаемого потоком. Для крупных промышленных систем циркуляции масла около одного фута в секунду является обычной расчетной скоростью при полном сливе при предельной низкотемпературной вязкости в диапазоне от 40°F до 65°F3. Любая более высокая вязкость, сопровождающая более низкие температуры, ставит под угрозу низкую подачу масла с масляным резервом и переливом в стоки.
Фильтры
Падение давления через масляные фильтры при номинальных рабочих условиях обычно находится в диапазоне от 5 до 10 фунтов на квадратный дюйм.
Будучи пропорциональным вязкости масла, снижение температуры на 25°F до 35°F удвоило бы это падение давления для масла, протекающего через фильтр. Чтобы свести к минимуму это увеличение сопротивления потоку, фильтры следует либо устанавливать в теплом корпусе, либо оборудовать байпасом, активируемым высоким давлением.
Смазка больших турбогенераторов имеет сложные требования к вязкости. Например, для начальной циркуляции масла по трубопроводу системы требуется температура резервуара выше 55°F и вязкость 100 сСт или менее. Затем необходимо поддерживать температуру ниже 100°F (вязкость выше 32 сСт), чтобы избежать износа подшипников при низких скоростях от 5 до 10 об/мин в течение нескольких часов, когда вал находится на поворотном механизме во время прогрева турбины. Наконец, поддерживается температура пласта 120°F, которая обычно является номинальным рабочим режимом.
При рассмотрении применений, связанных с подшипниками, зубчатыми передачами и другими элементами машин, может потребоваться первоначальный расчет минимальной толщины масляной пленки для определения минимального класса вязкости и типа смазочного материала, который будет использоваться при номинальных рабочих условиях.
Используя максимальную вязкость для условий холодного пуска, можно выбрать, нужен ли подогрев масляного резервуара или других элементов системы смазки.
Малые системы смазки
(обычно до 50 литров). Большинство электродвигателей и их приводного оборудования, а также двигателей легковых и грузовых автомобилей имеют меньше ограничений по потоку масла. Соответственно, они допускают более высокие предельные вязкости (таблица 1) и соответствующие более низкие температуры.
В экстремальных ситуациях автомобильные двигатели могут запускаться при температурах до -25°F и даже ниже при использовании всесезонных масел, таких как SAE 10W-30 и 5W-30. Кроме того, авиационные реактивные двигатели можно запускать и эксплуатировать при температуре окружающей среды 65°F с синтетическими маслами.
Проблемы, связанные с запуском автомобиля при низких температурах, часто приводят к истощению подшипников и связанному с этим контакту металла с металлом, что приводит к повреждению и чрезмерному износу.
Это происходит из-за того, что смазка является жесткой из-за высокой начальной вязкости, что затрудняет протекание по трубам на опорные поверхности. В дополнение к голоданию, жесткая смазка также может вызвать увеличение проскальзывания тел качения в подшипнике. В подшипниках с радиальной нагрузкой ролики, расположенные в ненагруженной части подшипника, имеют тенденцию проскальзывать там, где зазор больше. Это приводит к более высокому ускорению в различных роликах и уменьшению толщины смазочной пленки с сопутствующим увеличением подповерхностных напряжений и сокращением срока службы подшипников. В качестве альтернативы можно рассмотреть систему разбавления масла для закачки небольшого количества топлива в масло для получения масла с более низкой вязкостью во время запуска двигателя.
Таблица 3. Типовой низкотемпературный предел для консистентных смазок
Смазка
Шариковые и роликовые подшипники в настоящее время используются во многих приложениях из-за их более простой конструкции корпуса, отсутствия необходимости в системе смазки, более низкого трения при запуске и более низкой стоимости, чем традиционные подшипники скольжения.
Низкие температуры, как правило, компенсируются выбором подходящей смазки, которая позволит запустить двигатель при низких температурах с имеющимся в машине крутящим моментом и без чрезмерного проскальзывания шарового узла.
Предельные значения в таблице 3 определяются, прежде всего, вязкостью масляного компонента, составляющего от 80 до 90 процентов состава смазки. Обычные промышленные смазки, изготовленные из минеральных масел с вязкостью порядка 100 сСт при 40°C (104°F), можно использовать при температурах от -25°F до -30°F (когда вязкость масляной фазы достигает примерно 100 000 сСт) в большинство промышленных электродвигателей и других устройств с умеренным крутящим моментом.7
В слегка нагруженных подшипниках проскальзывание шариков может привести к более жесткому низкотемпературному пределу. В ходе одной оценки отказов мотор-генераторов в пассажирских вагонах пригородной железной дороги при температуре 0°F было замечено, что внутренние кольца шарикоподшипников вращались на полной скорости при малых нагрузках в группе шариков подшипников, иммобилизованных густой смазкой.
Нормальная работа подшипника стала возможной после перехода на низкотемпературную диэфирную смазку, которая также устранила проскальзывание шариков, внутренний износ подшипника и ранее встречавшиеся отказы.
Высокий момент трения от жесткой смазки при запуске в холодном климате падает с уменьшением вязкости базового масла. Например, консистентные смазки, созданные на основе минеральных масел с более низкой вязкостью в диапазоне от 25 до 30 сСт при 40°C, позволяют работать при температуре примерно на 20°F ниже, чем стандартные промышленные смазки, использующие масла с вязкостью 100 сСт. Однако повышенная скорость испарения этих масел с более низкой вязкостью сокращает срок службы смазки при работе при температуре от 160°F до 170°F. Как указано в Таблице 3, пластичные смазки на основе синтетических масел можно использовать при температурах до -100°F и ниже.
Существенное влияние оказывает также канальный характер смазки. Линденкамп и Кляйнляйн 8 заметили, что уже через одну минуту работы шарикоподшипника крутящий момент упал до 30-60 процентов от начального крутящего момента.
Этот эффект зависит от количества смазки в подшипнике: чем больше количество смазки, тем выше пусковой момент трения. Для описания измерения крутящего момента в шарикоподшипниках с консистентной смазкой при низких температурах можно обратиться к стандарту ASTM D14789.
Каталожные номера
1. Хонсари М.М., Бусер Э.Р. Прикладная трибология: проектирование и смазка подшипников . John Wiley & Sons, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 2001 г.
2. Американские национальные стандарты. Смазка промышленных редукторов . АНСИ/АГМА 9005-E02.
3. Э. Р. Бузер. «Системы циркуляции масла». Справочник по трибологии . CRC Press, с. 404-412, 1997.
4. В. Викстром. «Смазка подшипников качения при низкой температуре». Докторская диссертация, Отделение элементов машин, Технологический университет Лулео, 1996.
5. Р. Гоар. Упругогидродинамика . Ellis Horwood Ltd., Чичестер, Англия, 1988 г.
6. Ю. Остенсен. «Смазка упругогидродинамических контактов в основном при низких температурах».
