МАСЛА АВИАЦИОННЫЕ

Масла для авиационных двигателей

Масла для поршневых агрегатов

Функционирование поршневых силовых агрегатов проходит в условиях повышенных температур в рабочей зоне клапанов, колец и других элементов, что накладывает особые требования к качеству масла.

Для качественной работы силовых агрегатов используются специальные масла, обладающие высокой степенью вязкости и прошедшие предварительную очистку. Кроме повышенных смазочных характеристик, подобные масла не должны негативно воздействовать на металлические комплектующие двигателей. Кроме того, масло не может терять свои характеристики при росте температуры и быть невосприимчивым к окислению.

МС-14 представляет собой масло, выполненное способом селективной очистки.  Основной областью применения материала является его использование в качестве компонента для производства некоторых марок масел. Кроме того, материал используется для смазки втулок винтов вертолетов. На сегодняшний день МС-14 на территории РФ не производится.

МС-20 представляет собой масло, выполненное способом селективной очистки.  Может использоваться для заправки силовых агрегатов самолетов как в составе смеси с МС-8 и МС-8п, так и самостоятельно. Материал можно применять в турбовинтовых агрегатах, для втулок винтов вертолетов, а также в мотокомпрессорах двигателей для газоперекачки.  Кроме того, материал может применяться в качестве основы для производства смазочных жидкостей.

Материалы для турбореактивных агрегатов

Газотурбинные агрегаты ГТД имеют конструкцию, отличную от традиционных поршневых двигателей. Соответственно режим функционирования масла в обоих типах двигателей различается. В ГТД Масло не попадает в камеру сгорания. Сила трения в ГТД является силой трения качения вместо скольжения в поршневых агрегатах, что и обуславливает гораздо меньшую степень нагрева движущихся частей. Кроме того, балансировка вала позволяет обеспечить гораздо меньший уровень нагрузки при большой частоте вращения.

Использование газотурбинных установок накладывает достаточно жесткие требования к составным элементам узлов. Это объясняется значительными температурами внутри турбины, достигающими 300 градусов. Кроме того, скорость вращения валов составляет 12 до 20 тысяч оборотов в минуту. Масло, используемое в турбинах, должно обеспечивать отвод тепла от трущихся элементов конструкции. Основной характеристикой масла считается скорость его прохождения через силовой агрегат.

Охлажденное масло, поступающее в турбину, имеет температуру от 20 до 50 градусов. Температура на выходе зависит от степени нагрузки на турбину. Для самолетов небольшого размера, скорость полета которых не превышает скорости звука, температура смазки на выходе не бывает выше 125 градусов. В случае превышения скорости звука в два раза, масло разогревается до 200 градусов.

Использование масла в газотурбинных установках преследует две цели. Во-первых, производится смазывание трущихся элементов двигателя. Во-вторых, выполняется отвод тепла от агрегата. Подача масла происходит в непрерывном режиме. Маслом обеспечиваются подшипники, уплотнители, зубчатые колеса и различные соединения. Наибольший подвод масла выполняется к подшипникам роторов, которые функционируют с наибольшей нагрузкой.

Перед заправкой масла в систему, проходит предварительная проверка и тестирование. Для оценки качества масла необходимо применять методику, позволяющую учесть уровень нагрузки при работе агрегата.

При выборе масла для газотурбинных установок необходимо использовать следующие правила:

  • Смазывание элементов двигателя должно обеспечивать минимальные характеристики износа оборудования. Рабочая температура при этом варьируется от -50 до 200 градусов.
  • При воздействии пониженных температур, вязкость и прокачиваемость масла должна оставаться на требуемом уровне. Масло должно обеспечивать гарантированный запуск агрегата при температуре до -50 градусов.
  • Состав масла должен быть однородным и не содержать фракций другого размера. Подобные характеристики позволяют добиться минимального испарения и обеспечить неизменные рабочие характеристики на всем интервале использования.
  • Повышенные характеристики антиокисления, при высоких температурных нагрузках, достигающих 200 градусов.
  • Отсутствие риска воспламенения и минимальные параметры пенообразования.
  • Отсутствие агрессивного воздействия на металлы, сплавы и другие компоненты агрегатов.

Минеральные масла

Авиационные масла, выполненные на минеральной основе, востребованы на территории РФ. Стоимость подобных смесей достаточно невысока при неизменно хорошем качестве.

МС-8п используется в авиационной технике наиболее часто. Масло изготовлено на базе нефти с добавлением различных присадок. В качестве основного элемента используется нефть, добытая на месторождениях Западной Сибири и Урала. Используется для смазки газотурбинных установок самолетов, работающих как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях. При этом температура отработанной жидкости не может превышать 150 градусов. Возможно применение в смеси с маслом МС-20 для охлаждения турбовинтовых агрегатов и для постановки оборудования на консервацию.  Масло МС-8п разработано для замены МК-8 и МК-8п и имеет гораздо более высокие эксплуатационные характеристики.

Масло МС-8рк является разновидностью МС-8п и применяется для смазки и постановки на консервацию силовых агрегатов. Характеристики практически не отличаются от аналогичных параметров масла МС-8п, а по своим консервационным параметрам значительно превосходят его. Срок хранения установок с маслом МС-8рк варьируется от 4 до 8 лет.

Масла МК-8 и МК-8п применялись для решения тех же задач, что и масла МС-8п и МС-8рк. В основу данных смазок входила нефть, добытая на бакинских месторождениях. На сегодняшний день производство данных масел закрыто.

Синтетические масла

ИПМ-10 является синтетическим углеводородным материалом, содержит качественные присадки, расширяющие температуру его использования от -50 до 200 градусов. Подобное масло актуально для использования в газотурбинных установках, работающих с большой нагрузкой. Температура на выходе силового агрегата достигает 200 градусов. Применяется в турбохолодильниках газоперекачивающих приводах. Кроме того, допускается использование масла для консервации на непродолжительный период.

ВНИИНП-50-1-4ф является диэфирным, содержащим присадки для увеличения ресурса агрегата и повышающие сопротивляемость окислению. Допускается использование подобного масла в установках с температурой не более 175 градусов. Кроме того, данное масло используется в турбохолодильниках.

ВНИИНП-50-1-4у содержит целый комплекс присадок, расширяющих диапазон рабочих температур до интервала от -60 до 200 градусов. Допустимый нагрев может достигать 225 градусов. Подобная жидкость может использоваться во всех газотурбинных установках. Масла 4у и 4ф можно смешивать без замены комплектующих узлов. Для военной авиационной техники данный материал является базовым.

Масло Б-3В производится с использованием эфиров пентаэритрита, присадок и жирных кислот. Отличительной особенностью масла является его повышенные смазывающие характеристики, благодаря чему допускается использование масла для газотурбинных агрегатов с температурой на выходе не более 200 градусов. Данная жидкость имеет один недостаток. При использовании в низком диапазоне температур, присадки образуют осадок, который растворяется при достижении температуры порядка 90 градусов.

Масло 36/1-КУА производится из эфиров и присадок и характеризуется повышенными противозадирными параметрами. На сегодняшний день производство данного материала остановлено.

Масло ЛЗ-240 по составу идентично Б-3В и имеет аналогичную область применения.

Масло ПТС-225 является высокостабильным и имеет в своем составе синтетические кислоты. Диапазон рекомендованных температур использования варьируется от -60 до 225 градусов. Применяется для смазки авиационного оборудования, работающего под нагрузкой, а также для испытания новых агрегатов. Характеризуется высокими показателями вязкости и сопротивляемостью термоокислению. Используется в новых образцах военной техники в качестве замены традиционных минеральных и синтетических смазок. Соответствует американским аналогам по классификации MIL-L-23699F.

Масло ВТ-301 является синтетическим. В его основу входит органические материалы и присадки. Имеет наилучшую сопротивляемость термическому окислению, практически не испаряется и может использоваться в силовых агрегатах с температурой на выходе до 280 градусов.

Материалы для турбовинтовых агрегатов

Турбовинтовые агрегаты имеют сложную конструкцию, основанную на использовании зубчатых передач, что дает возможность обеспечивать увеличенную частоту вращения. Для смазки данных узлов применяются материалы с повышенным уровнем вязкости, превышающим аналогичные показатели масел для турбореактивных агрегатов. Подобные масла должны соответствовать следующим параметрам:

  • Пологая зависимость вязкости от температуры и сохранение уровня прокачиваемости в условиях отрицательных температур.
  • Стойкость к износу и противозадирные характеристики.
  • Невосприимчивость к окислению при температуре до 175 градусов
  • Отсутствие агрессивных влияний на металлы, сплавы и другие материалы.
  • Низкая испаряемость и отсутствие пенообразования.

Турбовинтовые силовые агрегаты смазываются как синтетическими материалами, так и маслами натурального происхождения. Как правило, основными материалами являются смеси двух марок МС-8п и МС-20. В зависимости от условий эксплуатации допускается смешивание компонентов в пропорциях 75:25, 50:50 и 25:75 соответственно. Кроме того, возможно применение МС-8рк. Так как качество масла МС-8п традиционно находится на высоком уровне, использование его в смеси значительно улучшает характеристики. Для изготовления и проверки качества смазок используется ведомственная инструкция МГА.

Смесь СМ-4,5 состоящая из материалов МС-8п и МС-20 в пропорции 75:25 применяется для смазки силовых авиационных агрегатов моделей АИ-20 и АИ-24.

Масло МН-7,5у изготовлено с использованием нефти путем добавления специальных присадок. Заменяет устаревшие масла МН-7,5 и ВНИИНП-7. Использование рекомендовано для всех моделей турбовинтовых агрегатов, имеющих выходную температуру не более 150 градусов.

Масла для вертолетной техники

Как правило, основными элементами вертолетов, подлежащими смазке, являются силовые установки, шарниры и редукторы. Для техники моделей МИ-6 и МИ-10 подходит масло МС-8п и МС-8рк. Для аппаратов МИ-2 и МИ-8 необходимо использовать синтетику Б-3В. Для корректной работы турбокомпрессора МИ-26 требуется ИПМ-10, основанная на изопарафиновой синтетической основе. Современные летательные аппараты, проходящие испытания и вновь разрабатываемые, должны работать на ПТС-225.

Редукторы трансмиссии не требуют использования высококачественных смазок, поэтому допускается применение разнообразных жидкостей. Хотя масла с низкой степенью вязкости недостаточно хорошо смазывают агрегаты, а масла с высоким уровнем вязкости не выдерживают низких температур, оптимальным вариантом является смешивание данных компонентов.

При внешней температуре не ниже -10 градусов, на вертолетах МИ-6 и МИ-8 используется смесь СМ-11,5 и МС-20 в пропорции 75:25. Если летательный аппарат эксплуатируется зимой, необходимо поровну смешивать СМ-8 и МС-20.

Для смазки редукторов хвостового оперения используется масло МС-20, зимой в ее состав добавляется МС-8п. Кроме того, в зимних условиях в состав указанной смеси может добавляться АМГ-10.