Розуміння змащення підшипників
Визначення: Що таке змащення підшипників?
Змащення підшипників це практика нанесення та підтримки мастила (олії або консистентного мастила) між поверхнями кочення або ковзання в підшипнику для розділення металевих поверхонь, зменшення тертя, запобігання носити, розсіюють тепло, захищають від корозії та видаляють забруднення. Правильне змащування, мабуть, є найважливішим фактором терміну служби підшипників — підшипники, які недостатньо змащені, можуть вийти з ладу за години або дні, тоді як правильно змащені підшипники можуть працювати десятиліттями.
Зв'язок між змащуванням та роботою підшипника настільки важливий, що приблизно 50-80% передчасних поломок підшипників пов'язані з проблемами, пов'язаними зі змащуванням: неправильне змащування, недостатня кількість, забруднення або деградація змащуючого матеріалу.
Функції змащення підшипників
1. Зменшення тертя
- Розділяє металеві поверхні рідкою плівкою, запобігаючи прямому контакту
- Зменшує коефіцієнт тертя з ~0,3-0,5 (сухий) до 0,001-0,01 (змащений)
- Мінімізує втрати потужності та тепловиділення
- Забезпечує плавну та тиху роботу
2. Запобігання зносу
- Запобігає контакту металу з металом, який спричиняє адгезійне та абразивне зношування
- Збільшує термін служби підшипників з годин до років
- Зберігає зазори та точність підшипників
3. Розсіювання тепла
- Мастило поглинає тепло від тертя та відводить його
- Особливо важливо для підшипників, що змащуються маслом, з циркуляцією
- Запобігає перегріву, який може знизити твердість матеріалу та прискорити руйнування
4. Захист від корозії
- Мастильна плівка запобігає контакту вологи та агресивних речовин з поверхнями підшипників
- Добавки забезпечують додаткове гальмування корозії
- Критично важливо під час зберігання та періодів простою
5. Контроль забруднення
- Мастило допомагає вимивати дрібні частинки із зон контакту
- Мастило забезпечує герметичну дію, запобігаючи потраплянню частинок
- Масляні системи часто включають фільтрацію
6. Розподіл навантаження
- Мастильна плівка допомагає рівномірніше розподіляти навантаження
- Еластогідродинамічне змащення (EHL) у контактах кочення забезпечує підтримку навантаження
- Зменшує пікові контактні напруження
Види мастил
Змащення консистентним мастилом
Найпоширеніші для підшипників кочення:
- Склад: Олія + загусник (мило) + добавки
- Переваги: Простий, не потребує зовнішньої системи, забезпечує герметизацію
- Обмеження: Обмежена тепловіддача, вимагає періодичного змащування
- Обмеження швидкості: Зазвичай обмежується DN < 300 000-500 000 (отвір підшипника, мм × об/хв)
- Заявки: Електродвигуни, загальнопромислове обладнання, герметичні підшипники
Змащення маслом
Необхідно для високошвидкісних або високотемпературних застосувань:
- Типи: Мінеральна олива, синтетична олива з різними добавками
- Переваги: Відмінне тепловідведення, можна фільтрувати, довший термін служби
- Вимоги: Система подачі оливи, ущільнення, дренаж
- Діапазон швидкостей: Немає практичного верхнього обмеження швидкості
- Заявки: Високошвидкісні машини, підшипники ковзання, циркуляційні системи
Методи змащування
Для жиру
- Упаковані підшипники: Порожнина підшипника 30-50% заповнена мастилом
- Періодичне повторне змащування: Свіже мастило додається з певними інтервалами (від місяців до років)
- Автоматичні лубрикатори: Електромеханічні пристрої, що подають виміряну кількість мастила
- Герметичні підшипники: Попередньо упаковано, не потребує повторного змащування (замінюється після вичерпання мастила)
Для нафти
- Олійна ванна: Підшипник частково занурений у масляний картер
- Масляне кільце: Кільце на валу вбирає масло та подає його до підшипника
- Масляний туман: Розпилений масляний спрей для високошвидкісного застосування
- Система кровообігу: Подача масла з охолодженням та фільтрацією
- Струменеве змащення: Масляні форсунки високого тиску для екстремально швидкісних застосувань
Режими відмови змащення
Недостатнє змащення
- Симптоми: Висока температура, підвищена вібрація, шум
- Пошкодження: Поверхневі задирки, знебарвлення, швидкий знос
- Причини: Неправильні інтервали, заблоковані проходи, недостатнє постачання
- Час до відмови: Від годин до днів
Надлишок мастила
- Симптоми: Висока температура від збивання, витік ущільнення
- Пошкодження: Прискорена деградація мастила, пошкодження ущільнень
- Причини: Надмірне змащення, переповнені масляні піддони
- Ефект: Зменшений термін служби підшипника (50-80% оптимальний при сильному надмірному змащенні)
Неправильний мастильний матеріал
- Неправильна в'язкість: Занадто тонка (недостатня плівка) або занадто товста (високий коефіцієнт тертя)
- Несумісний тип: Змішування несумісних мастил або масел
- Неправильний діапазон температур: Мастило руйнується або стає занадто в'язким
Забруднений мастильний матеріал
- Бруд, металеві частинки, вода в мастилі
- Діє як абразивна суміш
- Прискорює знос і втому
- Може блокувати мастильні канали
Деградований мастильний матеріал
- Окислення від старіння або високої температури
- Втрата добавок з часом
- Згущення або розрідження внаслідок хімічних змін
- Знижені захисні можливості
Найкращі практики
Вибір мастила
- Дотримуйтесь рекомендацій виробника
- Враховуйте робочу швидкість, навантаження, температуру
- Виберіть відповідний клас в'язкості для певних умов
- Використовуйте якісні мастильні матеріали від перевірених постачальників
Застосування
- Очистіть усі поверхні перед змащуванням
- Нанесіть правильну кількість (не забагато і не замало)
- Використовуйте чисті інструменти та контейнери
- Дотримуйтесь належних процедур повторного змащування (видалення старого мастила)
Моніторинг
- Встановіть інтервали між змащеннями залежно від умов експлуатації
- Контролюйте температуру підшипників (висока температура свідчить про проблеми зі змащенням)
- Витрата мастила для треків
- Проаналізуйте відпрацьовану оливу на стан та забруднення
- Періодично перевіряйте ущільнювачі
Правильне змащування підшипників є основоположним для їхньої роботи та довговічності. Розуміння принципів змащування, вибір відповідних мастильних матеріалів, застосування правильних кількостей та методів, а також підтримка стану мастила шляхом моніторингу та заміни складають основу ефективних програм технічного обслуговування та надійності підшипників.