Guolių tepimo supratimas
Guolių tepimas yra praktika, kai tepalo — alyvos arba tepalų — tepimas ir palaikymas tarp guolio riedėjimo ar slankiojimo paviršių užtikrina, kad metalinės dalys būtų atskirtos apkrovą laikančia plėvele, o ne tryntųsi tiesiogiai viena į kitą. Ta viena plėvelė atlieka šešias funkcijas vienu metu: mažina trintį, apsaugo nuo dėvėti, šalina šilumą, apsaugo nuo korozijos, pašalina teršalus ir padeda paskirstyti kontaktinę apkrovą. Tepalimas yra, ko gero, svarbiausias guolio eksploatacijos trukmę lemiantis veiksnys. Guolis, stokojantis tepalo, gali sugesti per kelias valandas ar dienas; tinkamai tepamas gali veikti dešimtmečius. Ryšys yra toks stiprus, kad apytiksliai 50–80 % ankstyvų guolių gedimų kyla dėl tepimo problemos — netinkamas tepalas, per mažai (arba per daug) jo, užteršimas arba eksploatacijos metu paprasčiausiai degradavęs tepalas.
1. Ką iš tikrųjų daro tepalimas
Gali atrodyti, kad tepalas yra tiesiog “slidi alyva,” tačiau riedėjimo elemento guolyje jis atlieka kelias skirtingas funkcijas, kiekviena iš kurių yra svarbi patikimumui ir vibracija signatūrą, kurią sukuria guolis.
Trinties sumažinimas
- Atskiria metalinius paviršius skysta plėvele, apsaugodama juos nuo tiesioginio sąlyčio
- Sumažina trinties koeficientą maždaug nuo 0,3–0,5 (sausa) į 0.001–0.01 (tepamas) — dviem ar trim eilėmis.
- Sumažina galios nuostolius ir šilumą, kurią priešingu atveju sukeltų trintis.
- Užtikrina sklandų, tylų veikimą — tylią eksploataciją, kurią turėtų demonstruoti sveikas guolis.
Susidėvėjimo prevencija
- Sustabdo metalo su metalu kontaktą, kuris lemia sukibimo ir abrazyvinį dilimą.
- Pratęsia eksploatacijos laiką nuo valandų iki metų.
- Išsaugoja originalią guolio laisvumas ir veikimo tikslumą.
Šilumos išsklaidymas
- Tepalas sugeria trinties šilumą ir ją išneša iš kontakto zonos.
- Ypač svarbu alyvos tepamose guoliuose su cirkuliavimo sistemomis.
- Apsaugo nuo perkaitimo, kuris galėtų sušvelninti grūdintas takelius ir paspartinti gedimą.
Korozijos apsauga, taršos kontrolė ir apkrovos paskirstymas
- Korozijos apsauga: plėvelė blokuoja drėgmę ir koroziją sukeliančias medžiagas; priedai suteikia papildomą apsaugą; tai ypač svarbu sandėliavimo ir neveikimo laikotarpiais.
- Taršos kontrolė: tepalas išplauna smulkias daleles iš kontakto zonos, riebalai suteikia sandarinimo efektą nuo įsiskverbimo, o alyvos sistemos dažnai papildomai filtruojamos.
- Apkrovos paskirstymas: plėvelė tolygiau paskirsto apkrovą, o elastohidrodinaminė tepimo sistema (EHL) ridėjimo kontaktuose užtikrina tikrą apkrovos atramą, mažindama didžiausias kontakto įtempas.
Šis paskutinis punktas vertas dėmesio. Apkrauto ridėjimo kontakto slėgis yra toks didelis, kad alyva akimirksniui elgiasi beveik kaip kieta medžiaga, o paviršiai deformuojasi elastiškai — EHL režimas. Plėvelė yra tik mikrmetro dalies storio, todėl net nedideli taršos kiekiai ar netinkama klampa turi tokį didelį poveikį.
2. Riebalai ir alyva: tepalo pasirinkimas
Tepimas riebalais
Riebalai yra dažniausias pasirinkimas ridėjimo guoliams ir iš esmės yra alyva, laikoma vietoje tirštiklio.
- Sudėtis: pagrindinė alyvus + tixotropinis (metalinis muilas) + priedai.
- Privalumai: paprastas, nereikia išorinės sistemos ir suteikia savo paties sandarinimą.
- Apribojimai: ribota šilumos sklaida ir periodinio riebalavimo būtinybė.
- Speed limit: paprastai iki DN vertė 300 000–500 000 (guolio angos skersmuo mm × veleno RPM).
- Paraiškos: elektros varikliai, bendrosios pramoninės įrangos guoliai ir visam laikui užsandarinti guoliai.
Tepimas alyva
Alyva reikalinga ten, kur greičiai arba temperatūros viršija tai, ką gali atlaikyti tepalas.
- Tipai: mineralinė arba sintetinė, su įvairiais priedų paketais.
- Privalumai: puikiai šalina šilumą, gali būti filtruojama ir aušinama, paprastai užtikrina ilgesnį tarnavimo laiką.
- Reikalavimai: alyvos tiekimo sistema, sandarikliai ir drenažas.
- Greičio diapazonas: nėra praktinio viršutinio greičio ribos.
- Paraiškos: aukšto greičio mašineriją, slankiojantys guoliaiir didelės cirkuliacinės alyvos sistemos.
Tinkamo klampos laipsnio pasirinkimas nėra spėliojimas. Bazinės alyvos klampa turi būti pakankamai didelė, kad esant darbinei temperatūrai ir greičiui susidarytų alyvos plėvelė, tačiau ne tokia didelė, kad maišymo nuostoliai perkaistų guolį. Kai reikia konkrečių skaičių, mūsų Guolių tepalo kiekio skaičiuoklė nustato pradinį užpildymą, o Guolių tepimo intervalo skaičiuoklė greičio, dydžio ir temperatūros pagrindu sudaro pagrįstą perpildymo tepalu grafiką.
3. Tepimo metodai
For grease
- Užpildytus guolius: guolio ertmė užpildoma tepalu 30–50 % (perpildymas sukelia maišymą).
- Periodinis perdegimas: šviežias tepalas dedamas intervalais nuo kelių mėnesių iki kelerių metų.
- Automatiniai tepintuvai: elektromechaniniai įrenginiai, nuolat dozuojantys išmatuotas dozis.
- Hermetiniai guoliai: iš anksto užpildytas ir neperpildomas — keičiamas, kai tepalas išsenka.
For oil
- Oil bath: guolis iš dalies panardinamas į alyvos vonią.
- Oil ring: ant veleno besisukantis žiedas pakelia alyvą iš vonios ir tiekia ją į guolį.
- Oil mist: susmulkinta purškiama alyva dideliems greičiams.
- Cirkuliacinė sistema: siurbliu tiekiama alyva su integruotu aušinimu ir filtravimu.
- Srovinio tepimo būdas: didelio slėgio alyvos purkštuvai, skirti itin dideliam greičiui.
4. Tepimo gedimų rūšys — ir jų sukeliama vibracija
Kadangi daugelis guolių gedimų yra susiję su tepimu, priežiūros inžinierius turi žinoti kiekvieną gedimo rūšį ir pirmuosius jos simptomus. Dauguma jų pirmiausia pasireiškia temperatūros kilimo ir aukštadažnės vibracijos padidėjimu — gerokai prieš tai, kol guolis užstringa.
Nepakankamas tepimas
- Simptomai: aukšta temperatūra, padidėjusios vibracijos, girdimas triukšmas.
- Žala: paviršiaus žaizdos, diskoloracijos, greitas susidėvėjimas.
- Priežastys: Neteisingi intervalai, užsikimšę praėjimai, nepakankamas tiekimas
- Laikas iki gedimo: hours to days.
Perteklinis tepimas
- Simptomai: aukšta temperatūra dėl tepalo putos susidarymo, sandariklio nuotėkio.
- Žala: pagreitinta tepalo degradacija, sandaros pažeidimai.
- Priežastys: per daug tepalo, perpildyti alyvos raktai.
- Poveikis: per didelis pertepimas gali sutrumpinti guolio tarnavimo laiką iki 50–80 % optimalaus.
Netinkamas, užterštas arba suiręs tepalas
- Netinkama klampa: per skystas — nepakankama tepimo plėvelė; per tirštas — padidina trintį ir karštį.
- Nesuderinamas tipas: nesuderinamos tepimo medžiagos arba alyvos gali suardyti tirštiklio struktūrą.
- Neteisinga temperatūros diapazonas: tepalas arba suyra, arba tampa per klampus.
- Užterštumas: purvas, metalo dalelės arba vanduo veikia kaip abrazyvinis junginys, spartindami dilimą ir nuovargis, ir gali užkimšti kanalus.
- Degradation: oksidacija dėl amžiaus ar karščio, priedų netekimas, tirštėjimas arba skystėjimas — visa tai mažina tepalo’s apsaugines savybes.
Kai tepalo plėvelė galutinai suyra, susidarę metalo su metalu smūgiai žadina guolio savąsias dažnines ir sukuria klasikinę guolių gedimų dažniai. Tai geriausiai matoma naudojant gaubtinės analizė, štai kodėl tepimo problema ir pradinis pleiskanojimas defektas dažnai aptinkami tuo pačiu matavimu.
5. Geroji praktika ir techninės būklės stebėjimas
Atranka ir taikymas
- Vadovaukitės guolių ir įrenginio gamintojo rekomendacijomis ir, rinkdamiesi klampos klasę, atsižvelkite į greitį, apkrovą ir temperatūrą.
- Naudokite kokybiškas tepalines medžiagas iš patikimų tiekėjų.
- Prieš tepant išvalykite kiekvieną paviršių, naudokite tinkamą kiekį (nei per daug, nei per mažai), naudokite švarius įrankius ir talpas, o perpildant tepalu — išspauskite seną riebalus.
Stebėjimas
- Nustatykite pakartotinio tepimo intervalus remdamiesi faktinėmis eksploatavimo sąlygomis, o ne įpročiu.
- Stebėkite guolių temperatūrą — jos kilimas yra vienas pirmųjų tepimo sutrikimo požymių.
- Sekite tepalo suvartojimą ir periodiškai tikrinkite sandariklius.
- Naudokite alyvos analizė (tribologija) vertinti tepalo būklę ir užterštumą bei įtraukti guolį į platesnę būklės stebėjimas programa.
Vibracijos matavimas užbaigia ciklą. Nešiojamas dviejų kanalų analizatorius, pavyzdžiui, Balanset-1A leidžia technikui apžiūrėti mašinų maršrutą ir užfiksuoti aukšto dažnio vibracijos bei bendruosius lygius, kurie atskleidžia nepakankamai suteptą arba užterštą guolį gerokai anksčiau, nei tai tampa girdima — ir, kadangi tas pats prietaisas subalansuoja rotorius, jis patvirtina, kad bet koks 1× vibracijos padidėjimas iš tikrųjų yra guolio tepimo simptomas, o ne tiesiog disbalansas apsimetantis juo. Naudojamas kartu su temperatūros ir alyvos analize, jis paverčia tepalo valdymą iš kalendorinio uždavinio į tikrai techninės būklės pagrindu atliekamą. Tepimo principų supratimas, tinkamo tepalo parinkimas, teisingos kiekio pridėjimas tinkamu metodu ir jo būklės palaikymas stebėjimo būdu kartu sudaro kiekvienos efektyvios guolių patikimumo programos pagrindą.
