Смазка подшипников

Назначение смазки

Смазка необходима для уменьшения трения и изнашивания внутри подшипника. Надлежащая смазка и соответствующие процедуры позволяют подшипникам достигать своего предполагаемого срока службы.

Главным образом, смазка служит следующим целям:

• Cнижение трения и изнашивания. Кольца подшипника, элементы качения и сепаратор подшипника защищены от прямого контакта металла с масляной пленкой, которая уменьшает трение и тепловыделение в области контакта.

• Увеличение срока службы. Усталостная долговечность подшипников зависит в большей мере от вязкости и густоты смазки. Интенсивная густота пленки увеличивает усталостную долговечность подшипника.

• Охлаждение. Циркуляционное масло может использоватся для отвода тепла из подшипника. Циркуляционная система, как правило, используется при выработке подшипником чрезмерного тепла в силу высоких скоростей, высоких нагрузок, или когда тепло из источника, находящегося рядом с подшипником, оказывает влияние на его функционирование. Качество масел ухудшается при высоких температурах, следовательно, важно сохранять охлажденными и масло, и подшипник.

• Другое назначение. Соответствующая смазка также помогает предотвратить попадание инородного материала в подшипники и защищает от коррозии.

Основные методы смазки

Смазка подшипника может производиться с использованием либо масла, либо консистентной смазки. Наиболее удовлетворительное функционирование достигается посредством выбора метода, наиболее подходящего для области конкретного применения. Это, конечно, также зависит от условий, в которых будет работать подшипник.

Смазка маслом превосходит в смазочной способности, однако консистентная смазка позволяет создать более простую инфраструктуру вокруг подшипников. В следующей таблице проводится сравнение смазки маслом и консистентной смазки.

Рабочие характеристики	При консистентой смазке	При смазке маслом
Конструкция корпуса и способ уплотнения	Простой	– Может быть комплексным – Необходимо осторожное обращение
Скорость	Предельная скорость составляет 65-80% от скорости смазки маслом	Высокая предельная скорость
Охлаждающий эффект	Низкий	Перенос тепла возможен при использовании циркуляционной смазки под давлением
Текучесть	Плохо	Хорошо
Полная замена смазки	Иногда затруднительна	Легкая
Удаление инородных частиц	Удаление инородных частиц из смазки невозможно	Легкая
Внешнее загрязнение, вызванное утечкой	Загрязнение близлежащей территории происходит редко	– Часто происходит без должных контрмер – Не подходит в тех случаях, когда нужно избегать внешних загрязнений

Смазка консистентной смазкой

Консистентная смазка - это полутвердый смазочный материал на основе базового масла и сгустителя. Иногда добавляются другие ингредиенты для передачи особых свойств смазочной основы.

Добавки: консистентная смазка часто содержит разнообразные добавки, такие как антиоксиданты, ингибиторы коррозии и добавки высокого давления для придания смазке особых свойств. Добавки высокого давления рекомендуется для использования при применении в условиях тяжелых нагрузок. Для продолжительного использования без пополнения необходимо добавить антиоксидант.

Консистенция: показывает "мягкость" консистентной смазки. В следующей таблице отражено соотношение между консистенцией и рабочими условиями.

Номер консистенции (данные шкалы Национального института пластичных смазочных материалов)

Консистенция(¹)

(1/10 мм)

385≈355

340≈310

295≈265

250≈220

205≈175

Рабочие условия

–Для централизованной смазки.

–Когда может произойти ложное бринеллирование.

– Для централизованной смазки.

–Когда может произойти фреттинг-коррозия.

–Для низких температур.

– Для общего использования.

– Для подшипников с уплотнениями.

– Для высокой температуры.

– Для общего использования.

– Для подшипников с уплотонениями.

– Для высоких температур.

– Для подшипников с уплотнениями

(¹) Консистенция - глубина следа в консистентной смазке, достигаемая конусом при нажатии определнным весом, указанном в единицах 1/10 мм. Чем больше величина, тем мягче смазочный материал.

Смешение разных видов консистентной смазки

В общем, консистентная смазка разных видов должна смешиваться. Смешение с различными видами загустителей может разрушить состав и физические свойства консистентной смазки. Даже если загустители одного вида, возможные различия в добавках могут привести к разрушающему эффекту.

Количество консистентной смазки

Количество консистентной смазки, помещаемой в корпус, зависит от конструкции корпуса, частоты вращения подшипника, характеристик выбранной консистентной смазки и температуры окружающей среды.

В случаях, когда рабочая скорость не превышает наполовину предельные скорости подшипника, подшипник должен быть наполнен смазкой наполовину или до 2/3 части. Если скорость подшипника превышает половину предельной скорости, то количество консистентной смазки следует сократить от половины до 1/3 и проводить периодичское пополнение смазки. При несложных рабочих условиях первоначальной смазки должно быть достаточно на длительное время без необходимости пополнения. Когда условия становятся жесткими, то появляется необходимость в периодическом пополнении смазки.

Следует избегать чрезмерного количества (переполнения) смазки, так как это приведет к перегреву подшипника.

Пополнение консистентной смазки

Частое пополнение требуется в сложных рабочих условиях, таких как высокая температура окружающей среды или когда загрязняющее вещество может попасть в подшипник. Необходимо составить графики регулярного пополнения смазки. В случаях чрезвычайно сложных условий или расположения подшипников в удаленной области, корпус подшипника должен быть сконструирован так, чтобы пополнение и замена осуществлялись наиболее простым способом. Существуют автоматические системы смазки, и их следует применять.

В нормальных рабочих условиях может быть необходимо периодически смазывать подшипник в целях замены утекающей смазки и удаления испорченной смазки.

Даже при использовании консистентной смазки высокого качества её свойства со временем ухудшаются, в связи с чем, требуется периодическое пополнение.

На рис. (1) и (2) показаны временные интервалы пополнения для различных видов подшипников, работающих на разных скоростях.

Рис. (1) и (2) применимы к условиям смазки высококачественным литиевым мыльноминеральном маслом, выдерживающим температуру 70°С и номинальную нагрузку (P/C=0,1).

Температура

Если температура подшипника превышает 70°С, то на каждые следующие 15°С временной интервал пополнения смазки сокращается наполовину.

Консистентная смазка

Что касается шарикоподшипников, временной интервал пополнения смазки может быть увеличен в зависимости от используемого вида консистентной смазки. (Например, высококачественное литьевое мыльносинтетическое масло может превысить в два раза временной интервал пополнения, показанный на рис. (1). Если температура подшипников менее 70ºС, то подходит использование в качестве смазки литьевое мыльноминеральное масло и литьевое мыльносинтетическое масло).

Нагрузка

Временной интервал пополнения зависит от величины нагрузки подшипника. Смотрите рис. (3). Если Р/C превышает 0,16, то рекомендуется проконсультироваться у специалистов.

(3) Коэффицент нагрузки

P/C	≤0.06	0.1	0.13	0.16
Коэффицент нагрузки	1.5	1	0.65	0.45

Смазка маслом

Когда рабочая скорость превышает предельную скорость консистентной смазки, допустимо для подшипника, то следует использовать смазку жидким материалом. Существует несколько методов смазки. Выбор наилучшего метода зависит от рабочих условий.

1) Смазка погружением: не для высоких скоростей

2) Смазка капельной подачей: для высоких скоростей

3) Смазка масляным туманом: от высоких до сверхвысоких скоростей

4) Смазывание разбрызгивателем: коробки передач/редукторы

5) Циркуляционная система смазки: высокие скорости и высокие температуры

6) Струйная смазка: сверхвысокие скорости, такие как у реактивных двигателей или у станочных шпинделей