Rodzaje olejów smarowych

Rodzje olejów smarowych określa klasyfikacja zaproponowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną - ISO. Punktem wyjścia klasyfikacji ISO, jest ogólna klasyfikacja produktów naftowych wg normy ISO 8681. Dla obszaru przemysłowych środków smarnych jest istotna klasa L, obejmująca: środki smarne, oleje przemysłowe i produkty pokrewne, dalej zwane przemysłowymi środkami smarnymi.

 

Dla spełnienia wymogów eksploatacji maszyn i urządzeń stosowane są wyspecjalizowane grupy olejów: hydrauliczne, przekładniowe, sprężarkowe, turbinowe, maszynowe i inne.
Podział olejów, według dominujących zastosowań, przedstawia klasyfikacja wg ISO 6743.

Według tej klasyfikacji każdy produkt objęty zakresem stosowania tej normy może być oznaczony symbolem składającym się z:

• symbolu ISO,
• litery oznaczającej rodzinę - klasę,
• kodu literowego składającego się z 1 … 4 liter, oznaczającego przynależność produktu do określonego rodzaju; każda z litr tego kodu z osobna może nie mieć znaczenia,
• liczby uzupełniającej ustalanej w normie klasyfikacyjnej danej rodziny; jest to w przypadku olejów klasa lepkości wg ISO3448, a w przypadku smarów plastycznych klasa konsystencji wg NLGI.

Przykład budowy pełnego symbolu klasyfikacyjnego oleju do smarowania metalowych prowadnic ślizgowych (GA) o klasie lepkości ISO VG 68 wg ISO 3448. 

 

Zazwyczaj, jest stosowany symbol uproszczony, w którym jest opuszczony symbol ISO czyli symbol wygląda tak: L-GA-68 lub GA-68.

Klasyfikację PN-EN ISO 6743 rozpoczyna Grupa A, czyli układy smarowania przelotowego. W wielu rozwiązaniach konstrukcyjnych maszyn skojarzenia trące smarowane są przez układy smarowania przelotowego, zwane również układami ze stratą środka smarowego. Są one przeznaczone do smarowania lekko obciążonych części maszyn przemysłowych, m.in. łożyska toczne, łożyska ślizgowe, przekładnie mechaniczne, wrzeciona, prowadnice oraz pomocnicze węzły tarcia.

Oleje do układów przelotowych według normy PN-EN ISO 6743-1 dzielą się na cztery grupy: AY, AN, AB, AC. Do układów przelotowych są stosowane rafinowane lub nierafinowane oleje mineralne, które mogą zawierać dodatki: przeciwutleniające, przeciwkorozyjne, poprawiające właściwości adhezyjne, smarnościowe. Ze względu na ochronę środowiska do smarowania układów przelotowych, zwłaszcza w transporcie szynowym, stosowane są biodegradowalne oleje.

Grupa B dotyczy olejów antyadhezyjnych do form. Jak dotąd klasyfikacja tej grupy środków nie została przez ISO opracowana. Polska norma PN-B-19305:1996 klasyfikuje środki formierskie jako:

• olejowe, oznaczane symbolem (O),
• emulsyjne, oznaczane symbolem (E).

Specjalną grupę olejów formierskich stanowią oleje biodegradowalne, produkowane na bazie olejów roślinnych (rzepakowego, słonecznikowego itp.) oraz/lub rozpuszczalników niezawierających węglowodorów aromatycznych.

Grupa C to oleje do przekładni przemysłowych. Podzielone zostały na 11 klas – według składu, właściwości i zastosowania.
Rozróżnia się oleje przekładniowe przemysłowe: mineralne, półsyntetyczne i syntetyczne. Do półsyntetycznych zalicza się oleje składające się z mieszaniny uszlachetnionych baz mineralnych i syntetycznych. Oleje syntetyczne w przeważającej większości produkowane są na bazie PAO i poliglikoli.
Do większości przekładni zębatych przemysłowych zalecane są oleje mineralne. Oleje syntetyczne to oleje o wydłużonej żywotności, używane w warunkach podwyższonych obciążeń mechanicznych oraz w skrajnie niskich i wysokich temperaturach.

Grupa D dotyczy olejów sprężarkowych. Na olej w sprężarce oddziałuje wysoka temperatura sprężanego gazu, a w przypadku sprężarek powietrza – obecność tlenu. Z tego względu w przypadku olejów sprężarkowych wymagana jest wysoka termiczna stabilność i odporność na utlenianie, a także brak skłonności do koksowania i wydzielania osadów.
Oleje sprężarkowe zostały podzielone na 4 kategorie:

• do sprężarek powietrza,
• do pomp próżniowych,
• do sprężarek gazów,
• do sprężarek chłodniczych.

W sumie w tych kategoriach wyróżnia się 23 rodzaje olejów, w zależności od zastosowania i warunków pracy.
Do produkcji olejów sprężarkowych stosuje się wyselekcjonowane mineralne bazy olejowe o wysokiej odporności termooksydacyjnej i małej skłonności do koksowania. Do sprężarek pracujących w trudnych warunkach, szczególnie tam, gdzie należy wykluczyć niebezpieczeństwo wybuchu, powinny mieć lepsze właściwości przeciwzużyciowe, termooksydacyjne i wydłużony czas eksploatacji. W takich przypadkach zalecane są oleje syntetyczne.

Grupa E to oleje do silników wewnętrznego spalania. Są stosowane do smarowania silników:

• dwusuwowych z zapłonem iskrowym (silniki motocykli, motorowerów, zaburtowych łodzi motorowych, skuterów śnieżnych, pił łańcuchowych),
• czterosuwowych z zapłonem iskrowym (małe silniki benzynowe, silniki motocykli, skuterów, samochodów terenowych).

W normie ISO 6743-15 klasyfikację olejów do silników wewnętrznego spalania podzielono na 5 rodzajów.

Grupa F dotyczy olejów do smarowania wrzecion, łożysk i sprzęgieł. Niekiedy stosowane są mineralne oleje bazowe, niezawierające dodatków uszlachetniających. Oleje tego rodzaju często nazywa się olejami maszynowymi. W większości przypadków mineralne oleje bazowe nie spełniają wszystkich wymagań, jakie wynikają z warunków pracy urządzeń. Z tego względu w celu uzyskania wymaganych właściwości w składzie olejów maszynowych stosowane są dodatki uszlachetniające.

 

Grupa G to oleje do smarowania prowadnic ślizgowych. W urządzeniach tych może mieć miejsce zjawisko polegające na występowaniu drgań podczas powolnego przesuwania się dwóch gładkich, przywierających do siebie powierzchni (tzw. drgania cierne). Im większy nacisk, tym intensywniejsze sczepianie ślizgających się po sobie powierzchni.
Oleje smarowe do prowadnic ślizgowych są podzielone na 3 rodzaje, według właściwości i rodzaju materiału, z którego wykonane są prowadnice. Do smarowania prowadnic ślizgowych stosuje się rafinowane oleje mineralne, a w szczególnych przypadkach syntetyczne (estrowe lub poliglikolowe) oraz roślinne.

Grupa H to oleje do układów hydraulicznych. Wyróżnia się następujące kategorie cieczy hydraulicznych do układów hydrostatycznych:

• mineralne,
• biodegradowalne,
• trudnopalne.

W normie nadmienione są zastosowania olejów hydraulicznych do hydrokinetycznych układów hydraulicznych.

 

Grupa M to oleje do obróbki metali. Podzielone są na 17 rodzajów. Oleje do obróbki metali zawierają szeroką gamę nieemulgujących olejów i koncentratów, po rozcieńczeniu wodą stosowanych w postaci emulsji.
Oleje do obróbki metali zawierają bazę mineralną, roślinną lub syntetyczną oraz dodatki, których skład jest zależny od przewidywanego zastosowania. Oleje te nie zawierają wody i nie tworzą z nią trwałych emulsji.
W skład koncentratów emulsji i mikroemulsji wchodzą: rafinowany olej mineralny, roślinny lub syntetyczny albo ich mieszaniny, emulgator, biostabilne składniki syntetyczne oraz dodatki, zależnie od przeznaczenia emulsji.

Grupa N to oleje elektroizolacyjne. Ciecze izolacyjne powinny mieć dobre właściwości izolacyjne, charakteryzowane napięciem przebicia i stratnością dielektryczną, oraz stosunkowo małą lepkość, zapewniającą efektywne chłodzenie.

Grupa P należy do olejów do narzędzi pneumatycznych. Stosowane są rafinowane oleje mineralne, syntetyczne (estrowe lub poliglikolowe) oraz roślinne. W bardziej wymagających urządzeniach oleje te spełniają wymagania klas lepkościowych VG 68, VG 100 lub VG 150, zawierają dodatki przeciwzużyciowe i przeciwkorozyjne oraz przeciwutleniające; nie zawierają dodatków polimerowych ani smarów stałych typu grafit, disiarczek molibdenu itp.
Wymaganiem stawianym olejom do układów pneumatycznych jest nietoksyczność, ze względu na możliwość wdychania mgły olejowej przez operatora maszyny. W warunkach wymagających szczególnej ochrony środowiska (atmosfery) stosowane są biodegradowalne oleje syntetyczne lub pochodzenia roślinnego.
Według klasyfikacji ISO 6743-11 środki smarowe do urządzeń pneumatycznych są podzielone na 9 rodzajów, według właściwości i zastosowania.

 

Grupa Q to ciekłe nośniki ciepła. Stosuje się oleje mineralne głęboko rafinowane w celu usunięcia działających korozyjnie aktywnych związków siarki i innych chemicznie niestabilnych składników. Oleje te zawierają najczęściej inhibitory utlenienia, inhibitory korozji, a w niektórych przypadkach – dodatki dyspergujące.
Najważniejszymi cechami charakteryzującymi eksploatacyjną przydatność olejowych nośników ciepła są: stabilność termiczna,

• stabilność termooksydacyjna,
• odporność na tworzenie osadów.

W normie ISO 6743-12 ustalono szczegółową klasyfikację ciekłych nośników ciepła, które podzielone zostały na 5 rodzajów.

 

Grupa R to olej do czasowej ochrony przed korozją. Norma dzieli oleje na 18 rodzajów. Jako środki ochrony czasowej metali przed korozją stosowane są między innymi oleje mineralne z pakietem dodatków, zwane olejami konserwacyjnymi, oraz oleje konserwacyjne z rozpuszczalnikiem.
Środki ochrony czasowej, obok składników podstawowych (a w określonych przypadkach rozpuszczalnika), zawierają następujące dodatki: inhibitory korozji, inhibitory utlenienia, biocydy, barwniki oraz inne dodatki funkcyjne.

 

Grupa T to oleje do turbin. W normie zostały podzielone na 4 kategorie: TS, TG, TH, TC i obejmują 17 rodzajów olejów. Oleje turbinowe wytwarzane są w oparciu o wyselekcjonowane głęboko rafinowane bazowe oleje mineralne, zawierające dodatki antyutleniające i przeciwkorozyjne. Do specjalnych zastosowań przeznaczone są oleje syntetyczne.

 

Grupa U to olej do obróbki cieplnej. W normie zostały podzielone na 26 rodzajów. Oleje hartownicze to czyste (bez dodatków) parafinowe oleje mineralne, z zawartością siarki w granicach 0,10÷1,0%, a także oleje roślinne. Niekiedy do składu olejów hartowniczych są wprowadzane dodatki uszlachetniające: przyspieszacze hartowania (środki zwilżające), przeciwutleniające (inhibitory utlenienia), wiskozatory (modyfikatory lepkości).

Grupa X to smary plastyczne. Są stosowane w przypadkach, gdy zastosowanie olejów jest nieuzasadnione względami technicznymi lub ekonomicznymi.

Grupa Y obejmuje oleje, które nie zostały sklasyfikowane w konkretnej grupy. W normie 6743-10 środki smarowe podzielono na 21 rodzajów o różnorodnych zastosowaniach.
Środki olejowe z tej grupy mogą być wytwarzane z mineralnych olejów bazowych, uwodornionych frakcji naftowych, ekstraktów aromatycznych, olejów białych.
Obejmują one:

• oleje myjące do usuwania benzenu i naftalenu z gazu koksowniczego,
• środki stosowane do zapobiegania pyleniu pyłu z węgla, koksu lub cementu oraz nawozów sztucznych,
• parafinowe i naftenowe plastyfikatory stosowane do wytwarzania gumy i kauczuku,
• składniki środków do impregnacji drewna (nośnik olejowy),
• składniki środków do opryskiwania roślin (nośnik olejowy),
• węglowodorowe rozpuszczalniki do farb drukarskich,
• oleje do honowania i polerowania metali,
• oleje stosowane w przemyśle kosmetycznym (składnik kosmetyków),
• oleje tłumiące falowanie do łaźni cieczowych,
• oleje kalibracyjne i testowe.

Grupa Z to oleje cylindrowe. Są przeznaczone do smarowania cylindrów, części rozrządowych i dławic maszyn parowych. Wysokie temperatury pracy sprawiają, że smary te muszą się cechować dużą lepkością oraz stabilnością termooksydacyjną oleju.