Razumijevanje podmazivanja ležajeva
Definicija: Što je podmazivanje ležajeva?
Podmazivanje ležajeva je praksa nanošenja i održavanja maziva (ulja ili masti) između kotrljajućih ili kliznih površina u ležaju kako bi se odvojile metalne površine, smanjilo trenje, spriječilo nositi, odvode toplinu, štite od korozije i uklanjaju onečišćenje. Pravilno podmazivanje je vjerojatno najvažniji čimbenik vijeka trajanja ležaja - ležajevi koji nisu adekvatno podmazani mogu otkazati za nekoliko sati ili dana, dok pravilno podmazani ležajevi mogu raditi desetljećima.
Odnos između podmazivanja i performansi ležaja toliko je važan da se procjenjuje da se 50-80% prijevremenih kvarova ležajeva može pripisati problemima povezanim s podmazivanjem: pogrešno mazivo, nedovoljna količina, kontaminacija ili degradirano mazivo.
Funkcije podmazivanja ležajeva
1. Smanjenje trenja
- Odvaja metalne površine tekućim filmom, sprječavajući izravan kontakt
- Smanjuje koeficijent trenja s ~0,3-0,5 (suho) na 0,001-0,01 (podmazano)
- Minimizira gubitak snage i stvaranje topline
- Omogućuje glatki i tihi rad
2. Sprječavanje trošenja
- Sprječava kontakt metala s metalom koji uzrokuje adhezivno i abrazivno trošenje
- Produžava vijek trajanja ležaja s nekoliko sati na nekoliko godina
- Održava zazore i preciznost ležajeva
3. Disipacija topline
- Mazivo apsorbira toplinu od trenja i odvodi je
- Posebno važno kod ležajeva podmazanih uljem s cirkulacijom
- Sprječava pregrijavanje koje bi smanjilo tvrdoću materijala i ubrzalo lom
4. Zaštita od korozije
- Mazivni film sprječava kontakt vlage i korozivnih sredstava s površinama ležajeva
- Aditivi pružaju dodatnu inhibiciju korozije
- Kritično tijekom skladištenja i razdoblja neaktivnosti
5. Kontrola kontaminacije
- Lubrikant pomaže isprati male čestice iz kontaktnih zona
- Mast osigurava brtvljenje sprječavajući ulazak čestica
- Uljni sustavi često uključuju filtraciju
6. Raspodjela opterećenja
- Mazivni film pomaže u ravnomjernijoj raspodjeli opterećenja
- Elastohidrodinamičko podmazivanje (EHL) u kotrljajućim kontaktima osigurava potporu opterećenju
- Smanjuje vršna kontaktna naprezanja
Vrste maziva
Podmazivanje mašću
Najčešći za kotrljajuće ležajeve:
- Sastav: Ulje + zgušnjivač (sapun) + aditivi
- Prednosti: Jednostavno, nije potreban vanjski sustav, osigurava brtvljenje
- Ograničenja: Ograničeno odvođenje topline, zahtijeva periodično podmazivanje
- Ograničenje brzine: Obično ograničeno na DN < 300.000-500.000 (provrt ležaja mm × okretaji u minuti)
- Applications: Elektromotori, opća industrijska oprema, zatvoreni ležajevi
Podmazivanje uljem
Potrebno za primjene velike brzine ili visoke temperature:
- Vrste: Mineralno ulje, sintetičko ulje, s raznim aditivima
- Prednosti: Izvrsno odvođenje topline, može se filtrirati, dulji vijek trajanja
- Zahtjevi: Sustav opskrbe uljem, brtve, drenaža
- Raspon brzine: Nema praktičnog gornjeg ograničenja brzine
- Applications: Strojevi velike brzine, ležajevi klizača, cirkulacijski sustavi
Metode podmazivanja
Za mast
- Pakirani ležajevi: Šupljina ležaja 30-50% ispunjena mašću
- Periodično podmazivanje: Svježa mast se dodaje u intervalima (od mjeseci do godina)
- Automatski lubrikatori: Elektromehanički uređaji koji isporučuju izmjerene količine masti
- Zatvoreni ležajevi: Unaprijed pakirano, bez ponovnog podmazivanja (zamjenjuje se kada se mast potroši)
Za ulje
- Uljna kupka: Ležaj djelomično uronjen u uljni karter
- Uljni prsten: Prsten na osovini skuplja ulje i dovodi ga do ležaja
- Uljna magla: Raspršeni uljni sprej za primjene velikim brzinama
- Cirkulacijski sustav: Dovod pumpanog ulja s hlađenjem i filtracijom
- Podmazivanje mlazom: Visokotlačni uljni mlazovi za primjene pri ekstremnim brzinama
Načini kvara podmazivanja
Nedovoljno podmazivanje
- Simptomi: Visoka temperatura, povećane vibracije, buka
- Damage: Površinske ogrebotine, promjena boje, brzo trošenje
- Uzroci: Pogrešni intervali, blokirani prolazi, nedovoljna opskrba
- Vrijeme do kvara: Sati do dana
Prekomjerno podmazivanje
- Simptomi: Visoka temperatura zbog mućkanja, curenje brtve
- Damage: Ubrzana degradacija masti, oštećenje brtvi
- Uzroci: Prekomjerno podmazivanje, prepunjene uljne kartere
- Učinak: Smanjeni vijek trajanja ležaja (50-80% optimalnog s jakim prekomjernim podmazivanjem)
Pogrešno mazivo
- Pogrešna viskoznost: Pretanak (neadekvatan film) ili predebeo (visoko trenje)
- Nekompatibilna vrsta: Miješanje nekompatibilnih masti ili ulja
- Pogrešan raspon temperature: Mazivo se raspada ili postaje previše viskozno
Kontaminirano mazivo
- Prljavština, metalne čestice, voda u mazivu
- Djeluje kao abrazivna smjesa
- Ubrzava trošenje i umor
- Može blokirati prolaze za podmazivanje
Degradirano mazivo
- Oksidacija uzrokovana starenjem ili visokom temperaturom
- Gubitak aditiva tijekom vremena
- Zadebljanje ili razrjeđivanje zbog kemijskih promjena
- Smanjene zaštitne sposobnosti
Najbolje prakse
Odabir maziva
- Slijedite preporuke proizvođača
- Uzmite u obzir radnu brzinu, opterećenje, temperaturu
- Odaberite odgovarajuću viskoznostnu klasu za uvjete
- Koristite kvalitetna maziva od renomiranih dobavljača
Primjena
- Očistite sve površine prije podmazivanja
- Nanesite ispravnu količinu (ni previše ni premalo)
- Koristite čiste alate i posude
- Slijedite odgovarajuće postupke podmazivanja (uklonite staru mast)
Praćenje
- Utvrdite intervale podmazivanja na temelju radnih uvjeta
- Pratite temperaturu ležajeva (visoka temperatura ukazuje na probleme s podmazivanjem)
- Potrošnja maziva za praćenje
- Analizirajte rabljeno ulje na stanje i onečišćenje
- Povremeno provjeravajte brtve
Pravilno podmazivanje ležajeva temelj je za performanse i dugovječnost ležajeva. Razumijevanje principa podmazivanja, odabir odgovarajućih maziva, primjena ispravnih količina i metoda te održavanje stanja maziva praćenjem i zamjenom čine temelj učinkovitih programa održavanja i pouzdanosti ležajeva.