Согласно гидравлической теории смазки, при вращении вала в полости подшипника происходит следующее (рис. 78): в зазор, имеющийся между валом и подшипником, поступает масло, прилипающее к вращающейся поверхности вала. При вращении вала в клиновидной части зазора образуется масляная подушка 4 с повышенным внутренним давлением, которая раздвигает трущиеся поверхности. Вал как бы всплывает над поверхностью подшипника, и при вращении трущиеся поверхности почти не соприкасаются. Для этого необходимо, чтобы удельное давление на контактные поверхности находилось в определенных пределах. Минимально допустимая толщина масляного слоя должна быть несколько больше критической толщины, при которой уже начинается полусухое трение поверхностей.

Коэффициент жидкостного трения определяется отношением силы жидкостного трения к нормальному давлению. При одинаковом нормальном давлении и одинаковом качестве трущихся поверхностей сила трения, а следовательно, и коэффициент трения имеют разные значения при использовании различных сортов смазки от 0,001 до 0,01.

Несущая способность масляного слоя, заключенного между трущимися поверхностями, возрастает с увеличением вязкости смазки, увеличением скорости взаимного скольжения и при уменьшении зазора между трущимися поверхностями. Поэтому чем больше удельное давление и меньше скорость, тем более вязкой должна быть смазка и меньшим зазор между поверхностями и, наоборот, чем меньше удельное давление и чем больше скорость, тем большие зазоры могут быть между деталями и тем менее вязкой должна быть смазка.

Чрезмерно вязкая смазка при больших скоростях скольжения требует большей мощности и может привести к перегреву трущихся поверхностей вследствие значительного увеличения жидкостного трения в слое смазки.

При выборе смазки учитывают также качество обработки поверхности: чем грубее обработка, тем более толстым должен быть слой смазки, следовательно, тем более вязкой должна быть смазка, и наоборот. Поверхности узлов, имеющие высокую степень чистоты обработки, смазывают маловязкими маслами.

Все смазочные материалы могут быть разделены на следующие группы:
1) минеральные масла и смазки, получаемые из нефти, сланцев и каменного угля;
2) растительные масла: касторовое, льняное, хлопковое, кокосовое, сурепное, подсолнечное и т. д.;
3) животные жиры и масла: говяжье и свиное сало, тюлений и китовый жир, костное масло и др.;
4) твердые смазочные материалы, сырьем для которых служат полезные минеральные ископаемые — графит, тальк, слюда, сера и др.

Минеральные масла и смазки имеют наибольшее распространение вследствие их низкой стоимости и большей химической стойкости.

По физическому состоянию смазочные материалы подразделяются на масла, консистентные смазки, твердые смазочные материалы.

К маслам относятся смазочные материалы, находящиеся при температуре 10—15° С в жидком состоянии.

К консистентным смазкам (мазям) относятся смазочные продукты, находящиеся при температуре 10—15° С в густом, мазеподобном состоянии.

К твердым смазочным материалам относятся: графит, слюда, тальк, сера и др.

Масла характеризуются следующими свойствами: вязкостью, температурным коэффициентом вязкости, температурой застывания, маслянистостью, химической стойкостью, коррозионными свойствами, температурой вспышки, зольностью, коксуемостью, механическими примесями и осадками.

Вязкость различных сортов смазки зависит от температуры его нагрева; ее изменение характеризуется температурным коэффициентом вязкости. С повышением температуры вязкость смазки уменьшается и, следовательно, уменьшается ее несущая способность.

Кинематическая вязкость масла измеряется по ГОСТ 33—66. Единица кинематической вязкости называется стоке, а его сотая доля санти-стокс (ест).

Маслянистость, или липкость, масла определяет его способность создавать прочную молекулярную пленку на поверхности трения, препятствующую непосредственному контакту трущихся деталей.

Температура вспышки характеризует температуру, при которой может произойти загорание масла при контакте с огнем.

Свойства масла могут быть улучшены добавлением различных присадок. Существуют присадки, назначения которых явствуют из их названий: противоокислительные, антикоррозионные, моющие, противопен-ные, антифрикционные, противозадирные, многофункциональные или компонентные и др.

Сорта масел и их назначение. В сортамент масел, применяемых для смазки строительных машин, входят масла индустриальные, автотракторные, дизельные, трансмиссионные, компрессорные, авиационные и трансформаторные.

Индустриальные масла маркируются буквой И или ИС и цифрой, соответствующей вязкости (в ест) при 50° С. Имеется много марок индустриального масла, из которых наиболее распространены И-12, И-20, ИС-30, ИС-45 и ИС-50. Применяются индустриальные сорта масел для смазки механизмов, работающих при нормальных температурах.

Моторные масла, применяемые для смазки бензиновых и дизельных двигателей, маркируются буквой М с добавлением цифры, определяющей кинематическую вязкость при 100° С, и буквы, указывающей группу эксплуатационных условий. Применяется и другая маркировка этих масел: буквой А (автотракторные) и буквами, характеризующими способ их очистки и наличие присадок. Буква К означает сернокислотную очистку, С — селективную, буквы 3 и П означают загущенную присадку, И — многофункционную присадку, цифры означают вязкость (в ест) при 100° С.

Дизельные масла применяются для смазывания быстроходных дизелей. Они маркируются буквой Д с добавлением обозначения присадки и цифры, характеризующей вязкость (в ест) при 100° С. Пример маркировки дизельного масла: Дп-П, Дп-14.

Трансмиссионные масла употребляют для смазывания зубчатых передач машин, работающих при высоких удельных давлениях. Различают масла: трансмиссионное автотракторное зимнее вязкостью 17—21 ест при 100° С и летнее вязкостью 28—30 сет при 100° С, трансмиссионное автомобильное с присадкой, обозначаемое марками ТАп-15 и ТАп-10.

Компрессорные масла используются для смазки компрессоров и узлов, работающих в условиях высоких температур и высокого давления. Для смазки компрессоров применяют компрессорное масло 12 (М) вязкостью 12—14 сет и компрессорное 19 (Т) вязкостью 17—21 сет при 100° С.

Авиационные масла применяются для смазки быстроходных форсированных дизелей и разного рода точных механизмов; маркируются буквой М с обозначением способа очистки и степени вязкости.

Трансформаторное масло используют в строительных машинах в качестве жидкости для гидросистем.

Консистентные смазки представляют собой смеси минеральных масел и специальных загустителей. В некоторые смазки добавляют графит или тальк. Качество консистентной смазки характеризуется, вязкостью, температурой каплепадения, пенетрацией, коррозирующей способностью и содержанием механических примесей.

Температура, при которой происходит падение первой капли смазки, помещенной в капсулу нагреваемого прибора, определяет верхний температурный предел ее применения и называется температурой каплепадения смазки.

Пенетрация характеризует консистенцию, густоту смазки и противостояние выдавливанию и определяется временем погружения конуса пенетрометра.

Все консистентные смазки разделяются на универсальные, маркируемые буквой У, и специальные, маркируемые буквами, определяющими область их применения: А — автотракторные, Ж — железнодорожные, М— морские, К — консервационные.

Универсальные смазки разделяются на низкоплавкие (Н) с температурой каплепадения ниже 65° С, среднеплавкие (С) и тугоплавкие (Т). Буква С в маркировке указывает на то, что смазка является синтетической, цифра указывает на несущую способность, буквы В — на водостойкость и М — на морозостойкость.

В зависимости от рода загустителя смазки разделяются на натриевые, кальциево-натриевые, углеводородные и др.