Масла в воздушных компрессорах постоянно контактируют с нагретым
воздухом (170 ... 220 °С) в условиях высоких давлений (3 ... 4 МПа и
более). Эти условия вызывают глубокие изменения показателей за короткое
время, что приводит к окислению масла в виде лаков и нагаров, повышенным
износам и расходам. Повышенные расходы масла могут привести к
взрывоопасной концентрации паров масла и воздуха (39 ... 40 мг/л при
температуре 350 ... 375 С), что следует учитывать в эксплуатации,
выбирать масла с наиболее высокой термоокислительной стабильностью.
Эффективная работа смазочного масла в воздушных компрессорах возможна
только при наличии хороших эксплуатационных свойств, которые
обеспечиваются соответствующими присадками. Масла для воздушных
компрессоров должны обладать следующими свойствами: высокой
термоокислительной стабильностью; низкой склонностью к
нагарообра-зованиям; хорошими вязкостными характеристиками при высоких
температурах; высокими антикоррозионными способностями в условиях
высоких температур и давлений; не образовывать эмульсию и пену при
работе; иметь узкий фракционный состав.
На показатели работы воздушных компрессоров большое влияние оказывают
вязкость масла и его фракционный состав. Высоковязкие масла слабо
испаряются, но склонны к образованию нагара, что приводит к изнашиванию
и потере герметичности клапанов (если нагар отлагается на них). Утечный
воздух повторно сжимается, что увеличивает его температуру, процессы
окисления масла интенсифицируются, может быть нарушена масляная пленка.
Масла с низкой вязкостью, наоборот, обладают высокой испаряемостью, что
приводит к испарению легких фракций. Это загрязняет воздух,и при
концентрации масла более 0,005 мг/м3 его
необходимо подвергать очистке. Быстрое испарение
увеличивает вязкость масла и дальше процессы протекают аналогично, как
для высоковязкого масла.
Выбор оптимальной исходной вязкости масла зависит от следующих
показателей работы воздушного компрессора: температуры воздуха, давления
нагнетания и скорости движения поршня. Для наиболее характерных условий
работы судовых воздушных компрессоров вязкость масла должна быть в
пределах 11 ... 17 мм2/с (сСт), при этом большее значение относится к
более теплонапряженным компрессорам.
Применение масел с низкой термоокислительной стабильностью в
компрессорах повышенной теплонапряженности (температура воздуха после
последней ступени выше 180 °С) приводит к интенсивному нагаро-отложению
на всасывающих и нагнетательных клапанах, ухудшению условий смазки и,
как следствие, возможному обрыву поршней. Основные физико-химические
показатели компрессорных масел приведены в табл. 2.29.