Evasamara.ru

Авто журнал
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система смазки подшипников

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.

– Может быть комплексным

– Необходимо осторожное обращение

– 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)

–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.

Система смазки подшипников

Определение окислительной стабильности масел

В качестве смазки подшипников могут использоваться не только промышленные :

но и автомобильные масла :

Таблица 4.7 — Степени вязкости масел для а втомобильных механических трансмиссий по SAE J-306

Вязкость при 100 о С , сСт

Таблица 4.8 -Степени вязкости для автомобильных моторных масел по SAE J-300

Кинематическая вязкость* при 100 °C (сСт) и малой скорости сдвига

Машинное масло , минеральное

1) температура испытания , ºC;

3) +++ — очень маленькая коррозия или ее отсутствие ;
++ — слабая или умеренная коррозия ;
xx — очень сильная коррозия ;
+ — возможно допустимый к использованию , но требуются дополнительные исследования ;
x — возможно неподходящий , но требуются дополнительные исследования .

Для выбора масла в соответствии с требованиями условий эксплуатации целесообразно пользоваться номограммами , приведенными ниже.

Рисунок 4.1 — Номограмма для определения вязкости масла (при температуре 40 °C) по среднему диаметру подшипника и частоте вращения

Рисунок 4.2 — Номограмма для определения класса вязкости масла ISO VG при рабочей температуре

Пример подбора смазочного масла по номограммам

Подшипник типоразмера 6206, имеющий диаметр отверстия d = З0 мм и наружный диаметр D = 62 мм, вращается с частотой вращения n = 3000 об/мин, при рабочей температуре Tf = 80 °С .

Поэтому ( d + D )/2 = 46 мм.

Согласно “Номограмме для определения вязкости масла по среднему диаметру подшипника и частоте вращения” (рисунок 4.1) минимальная кинематическая вязкость ν¹, требуемая для достаточного смазывания при температуре 40 °С , составляет примерно 13 cC т (мм 2 /с).

По “Номограмме для определения класса вязкости масла ISO VG при рабочей температуре ” (рисунок 4.2) определяем, что при рабочей температуре подшипника Tf = 80 °С требуется масло класса вязкости ISO VG 68 .

При неизвестной нагрузке , действующей на подшипник , кинематическую вязкость масла ориентировочно можно принимать :

для радиальных шариковых и роликовых подшипников (кроме сферических) — 12 сСт ;

для роликовых конических и радиальных сферических — 20 сСт ;

для роликовых упорных — 30 сСт.

Если частота вращения подшипника не превышает 10 об/мин , то применяют масло более высокой вязкости. Это относится также к тяжелонагруженным подшипникам , работающим при высокой температуре. Однако при этом надо учитывать , что использование масел высокой вязкости ведет к увеличению смазочного трения , невозможности работы при низких температурах , сложности с подачей через трубопроводы или масленку.

Для смазывания средних и крупных шарико- и роликоподшипников (кроме роликовых сферических , упорных и конических) при нормальном атмосферном давлении и температуре , коэффициенте нагрузки C/P>10 и отношении рабочей частоты вращения к предельной n / N 2 вязкость масла должны быть на 15 . 20% расчетного значения. В случае P/C > 0.1 и значительных потерях на трение скольжения следует применять масло с противозадирными присадками.

Для крупногабаритных медленно вращающихся подшипников (бессепараторных , конических , сфероконических роликоподшипников) следует применять высоковязкие масла.

Для высокоскоростных подшипников , работающих в условиях низких температур , необходимо применять масла низкой вязкости.

Срок службы масла определяется не только продолжительностью его работы в узле, но и естественным старением, особенно при попадании в него пыли и воды. Периодичность замены масла, в основном зависит от условий эксплуатации, качества и мер по его сохранению, а также его количества.

Читать еще:  Медная смазка какая лучше

При смазывании масляной ванной, как правило, достаточно заменять масло один раз в год при условии, что рабочая температура не превышает 50 °С и практически отсутствует опасность загрязнения масла. Эксплуатация в условиях более высоких температур требует более частой замены масла, так, например, при эксплуатации в условиях рабочих температур порядка 100 °С замена масла должна производиться каждые три месяца. Частая замена масла также требуется при эксплуатации подшипни­ков в тяжелых условиях.

При смазывании циркуляцией масла периодичность замены масла также зависит от периодичности циркуляции общего объема масла и оттого, используется ли охлаждение масла или нет. В целом определить приемлемую периодичность замены масла можно лишь опытным путем в процессе эксплуатации или регулярной проверкой состояния масла на предмет отсутствия загрязненности и призна­ков сильного окисления. Те же рекомендации относятся к смазыванию впрыском масла. При точечном смазывании масло лишь однажды проходит через подшипник и повторно не используется.

Требуемое количество масла определяется его назначением. При использовании масла только для смазывания его количество может быть минимальным , а при использовании масла еще и для охлаждения его количество возрастает. Однако при этом повышается сопротивление качению. Максимальное количество масла , ограничиваемое гидравлическим сопротивлением подшипника , у радиально-упорных (шариковых и роликовых) подшипников больше вследствие насосного действия сепаратора. Необходимое количество масла при » минимальной » и » охлаждающих » смазках в зависимости от размера подшипника приведены в таблице.

Таблица 4.10 — Количество смазочного материала , требуемое в зависимости от размера подшипников

Диаметр посадочного отверстия

подшипника d, мм

Минимальное , см ³ /г

Для охлаждения , л/мин

Также количество масла для смазки подшипников в зависимости от размера подшипника можно определить по упрощенной схеме на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 — Количество смазочного материала , требуемое в зависимости от размеров подшипника

Для смазывания жидким маслом часто применяются следующие масляные системы :

смазывание с помощью конических насадок ,

при помощи маслоподающих колец ,

Таблица 4.11 — Сравнение систем смазывания маслом

Допускаемый фактор скорости n*dm

Отвод тепла от подшипника

Устройства по измерению уровня масла в корпусе подшипника

Смазывание с помощью конических насадок

При помощи маслоподающих колец

Система циркуляционной смазки , включающая насосы , резервуары , фильтры , трубопроводы , вентили , форсунки и др.

Система циркуляционной смазки + форсунки высокого давления

Система смазывания масляным туманом , включающая резервуары, генератор тумана, трубопроводы, форсунки, блок управления, установку по производству сжатого воздуха и др.

до до 2 .2 млн. млн.

Масловоздушная система , включающая насосы, резервуар, трубопроводы, датчики расхода воздуха, форсунки, блок управления, установку по производству сжатого воздуха и др.

Простейший метод смазывания маслом является смазочная ванна (рисунок 4.4). Этот метод рекомендуется использовать для крупных роликоподшипников, работающих непрерывно продолжительное время. Резервуаром для масла, как правило, является корпус подшипника.

Рисунок 4.4 — Масляная ванна

При частоте вращения вала до 3000 об/мин уровень масла при неподвижном подшипнике должен доходить до центра нижнего шарика или ролика. Когда скорость вращения более 3000 об/мин , то уровень масла должен быть ниже центра нижнего шарика или ролика в подшипнике или в пределах их видимого касании. Еще лучше, когда уровень масла расположен ниже подшипника, а на вал насажено смазывающее кольцо для подъема масла. Если подшипник планируется использовать на высоких скоростях вращения, то от использования смазочной ванны целесообразно отказаться, так как не будет происходить отвод тепла и продуктов трения , что сильно ухудшит свойства смазки и вызовет повреждение подшипника.

Масленые ванны в основном используются в узлах с горизонтальным расположением вала. При смазывании подшипников, установленных на вертикальный вал, они должны быть на 50 … 80% погружены в масло. Однако при этом необходимо учитывать, что ввиду интенсивного перемешиван ия масла вращающимися деталями подшипника создаются большие энергетические потери и значительно повышается температура, а значит, вызывает ухудшение свойств масла. В случае применения масляной ванны для смазывания конических роликоподшипников , установленных на горизонтальных валах , необходимо в корпусе создавать отводные каналы , обеспечивающие циркуляцию масла , так как конические ролики при вращении затягивают масло и перекачивают его от малого торца к большому (наблюдается насосный эффект).

Смазывание разбрызгиванием применяется при достаточно высокой частоте вращения , хотя бы одного из валов. Например, когда подшипник качения сопряжен с системой шестерен, смазываемых маслом и неизолированных от общей системы подачи масла. Разбрызгиваемое масло создает вокруг подшипника масляный туман. При небольших числах оборотов этот способ обеспечивает падежное смазывание подшипников, при больших числах оборотов приходится применять маслоотбойные устройства, ограничивающие доступ масла к подшипнику.

Недостатком этого способа является смазывание подшипника тем же маслом, которым смазываются сопряженные с подшипником детали узла, вследствие чего в подшипник могут попадать продукты изнашивания этих деталей. Применение маслоотражательных шайб частично предотвращает такое загрязнение подшипника .

Смазывание коническими насадками (рисунок 4.5) обычно применяется для подшипников , установленных на вертикальных валах. Подача масла из ванны к подшипнику осуществляется при вращении конической насадки. Для лучшей дозировки масла иногда конические насадки снабжаются скребками , снимающие излишки масла , и маслоотбойной шайбой , которая сбрасывает масло в отводной канал , по которому оно возвращается обратно в масляную ванну.

Рисунок 4.5 — Смазывание с помощью конических насадок

Существенным недостатком такой системы является отсутствие масла в момент пуска механизма, что может существенным образом сказаться на долговечности подшипников. Поэтому целесообразно обеспечивать подачу смазки в корпус через постоянно работающую масленку. Также необходим постоянный контроль над качеством масла и температурой.

Рисунок 4.6 — Капельная смазка

Капельное смазывание (рисунок 4.6) с помощью капельных (дозирующих) масленок применяется для неответственных, периодически работающих и расположенных в легкодоступных местах подшипников горизонтальных и вертикальных валов в широком интервале частот вращения. Этим методом смазываются мелкие и средние шариковые и роликовые подшипники.

Дозирующие масленки используют как для смазывания отдельных подшипников, так и для одновременного смазывания всех опор механизма. Могут применяться для подшипниковых узлов , как с горизонтальным, так и с вертикальным расположением вала.

Для обеспечения равномерной подачи масла капельной масленкой с той иглой уровень его должен поддерживаться не ниже 1/3 высоты корпус. Зависимость количества подаваемого масла от уровня его в корпусе масленки является существенным недостатком этого метода смазывания. Являясь проточным, капельное смазывание обеспечивает отвод тепла и вымывание из подшипника продуктов его износа.

Рисунок 4.7 — Смазывание маслоподающим кольцом

В тех случаях, когда смазывание маслом обусловлено скоростями и рабочими температурами, для обеспечения высокой надежности смазывания рекомендуется использовать смазывание маслоподающим кольцом (рисунок 4.7), которое служит для создания циркуляции масла. Это кольцо свободно расположено на втулке вала и погружено в масло, находящееся в нижней половине корпуса. Вращаясь вместе с валом, кольцо переносит масло из нижней части корпуса в маслосборник, откуда оно, пройдя через подшипник, стекает обратно в нижний коллектор.

Рисунок 4.8 — Циркуляционная смазка

При циркуляционном смазывании (рисунок 4.8) масло непрерывно подается в подшипник струей под давлением через форсунки. Такая система применяется для смазывания:

крупных шарико- и роликоподшипников, работающих длительное время,

шарико- и роликоподшипников среднегабаритных размеров, работающих на высоких частотах вращения,

тяжелонагруженных подшипников, работающих с большими потерями мощности на трение, которые требуют интенсив­ного отвода тепла.

В этих условиях циркуляционная система смазывания является наиболее эффективной, особенно тогда, когда нужно одновременно смазывать группу подшипников.

При смазывании особо быстроходных тяжелонагруженных подшипников, работающих в условиях значительного выделения тепла, желательно на каждый подшипник направлять несколько струй (непосредственно в гнезда сепаратора). Применение нескольких форсунок сокращает до минимума опасность полного прекращения подачи масла из-за закупорки форсунки механическими примесями, появляющимися в масле при работе подшипника. Кроме того, нескольких форсунок обеспечивают более равномерное охлаждение подшипника.

Хотя в последнее время и появились пластичные смазки способные работать на больших скоростях (фактор скорости n ·dm 1 млн.), так как позволяет лучше отводить тепло и снижать трение ( таблица 4.12 ) .

Таблица 4.12 — Сравнение видов смазки высокоскоростных подшипников

Основные характеристики смазки подшипников качения.|Часть 2|

В общем случае, смешивание различных смазок следует избегать там, где это возможно.

Даже при смешивании консистентных смазок, имеющих теоретически одинаковые или сходные характеристики, могут возникнуть непредвиденные эффекты, вызванные химическими реакциями между некоторыми компонентами смазочных материалов или их добавок.Могут быть смешаны только смазки, которые имеют один и тот же загуститель и одинаковую или подобную масляную основу (например, смазки с литиевым и кальциевым мылами).

Читать еще:  Смазка шрус равенол

В случаях, когда требуется замена используемой смазки, необходимо удалить всю оставшуюся старую смазку. Также необходимо осторожно удалить оставшуюся смазку в полостях корпуса, смазочных трубах или канавках.Особое внимание следует уделять смазке в подшипниковой конструкции, особенно если она меняется в течение холодного периода.

Количество смазки.

На самом деле, количество смазки, необходимое для работы подшипника, должно быть очень мало.После первоначального заполнения смазки и периода запуска некоторый объем смазки выталкивается из подшипника вращающимися элементами. Этот объем смазки создает резервную подачу для подшипника. Таким образом, подшипник автоматически контролирует правильный объем смазки.

Смещение смазки во время работы подшипникового узла может вызвать дополнительное трение, которое приводит к более высоким рабочим температурам в течение этого периода, это нормально.

В некоторых случаях, когда вытеснение смазки из подшипника невозможно, генерируемое тепло может вызвать горячий ход подшипника.Объем смазки определяется главным образом конструкцией подшипника и его рабочей скоростью.Свободное пространство внутри самого подшипника должно быть полностью заполнено смазкой в любом случае.

При особых рабочих условиях, таких как подшипники шкивов, работающие на очень низких скоростях, полости корпуса могут быть полностью заполнены смазкой, чтобы избежать образования конденсационной воды. (т.е. Создание уплотнения)

Срок службы смазки и интервалы смазывания.

Подшипниковые смазки подвергаются постоянному механическому воздействию, вызванному перекатыванием элементов качения.

Кроме того, смазочные материалы меняют свои характеристики, особенно при работе при высоких температурах, которые приводят к некоторому окислению, наличию влажности, загрязнению разных элементов, а также вызывает определенные химические реакции.

По этим причинам срок службы смазочных материалов ограничен.

В случае смазанных подшипников качения, в основном подшипников с сепараторами или уплотнениями с обеих сторон, срок службы смазки внутри подшипника, будет больше, чем вероятный срок службы любого другого подшипника.

При обслуживании подшипников важно иметь возможность правильно оценить срок службы смазочного материала.

Продолжительность срока службы смазки зависит от индивидуальных условий эксплуатации, особенно от рабочей температуры и скорости вращения подшипника.

По соображениям безопасности интервалы повторного смазывания новых машин или установок, не должны превышать примерно 50-60% первоначального расчетного срока службы смазки.

Продолжительность интервалов смазки может быть назначена экспертом, который наблюдает за состоянием смазки, а также рекомендуется эффективный контроль положения подшипника.

Влияние на продолжительность жизни смазки.

При температуре выше 70 ° С смазочные материалы на основе минеральных масел проходят чрезвычайно ускоренное старение.

Когда смазочный материал подвергается постоянным рабочим температурам выше 70oC, рассчитанное значение для интервалов смазки должно быть уменьшены вдвое для каждого повышения температуры на 15 ° C.

Курс этого сокращения показан графически на рисунке:

Если смазка также действует как уплотнение против загрязнения, интервалы повторного смазывания должны быть дополнительно уменьшены. Это также относится к наличию влаги, пыли, химических веществ и вибраций и т.д.

В качестве альтернативы, когда подшипники работают на низких скоростях и умеренных рабочих температурах, интервалы повторного смазывания могут быть увеличены.

В любом случае необходимо учитывать практический опыт повторного смазывания в известных условиях эксплуатации для тех же или аналогичных машин и установок.

Дополнительная информация о конкретных характеристиках смазочных материалов, их химических реакциях с некоторыми элементами и ожидаемом сроке службы смазки при определенных условиях эксплуатации предоставляется производителем смазки.

Жировая циркуляция.

На начальном этапе проектирования всегда следует учитывать сброс старого использованного смазочного материала из положения подшипника, через выпускные отверстия и каналы, или полости в нижней части корпуса для приема и извлечения старой использованной смазки, для того чтобы исключить возникновение излишек смазки.

Простым и эффективным способом защиты подшипника от чрезмерной смазки является установка смазочных клапанов, как показано на рисунке:

Смазочные клапаны (F) — это диски, которые устанавливаются рядом с подшипниками качения. Их внешний диаметр определяется таким образом, что предусмотрен промежуток (S) приблизительно от 1 до 3 мм между отверстием корпуса. Подачу свежей смазки (G) во время повторного смазывания необходимо впрыскивать с противоположной стороны в смазочный клапан.

Смазка подшипника создает высокое давление в корпусе при впрыскивании свежей смазки (G).Это давление заставляет старую смазку (D) выходить из положения подшипника, обеспечивая поддержание давления.

Для облегчения подачи свежей смазки есть несколько типов подшипников, которые имеют отверстия для смазки и канавки.

Типичными примерами являются опорно роликовые подшипники, подшипники качения колес, двухрядные конические роликовые подшипники и большинство сферических роликоподшипников и типы, в которых стандартными являются отверстия для смазки и канавки в наружном кольце при изготовлении.

Смазочные отверстия, канавки, смазочные клапаны и смазочные трубы должны быть рассчитаны таким образом, чтобы при повторном смазывании не возникало экстремального противодавления.

Подача свежей смазки должна выполняться как можно ближе к подшипнику.

В случае корпусов подшипников с наличием асимметричных пустот подача смазки должна всегда находиться в направлении от меньшей полости к большей.

Загрязнение жировых каналов из-за пыли, например, может быть легко устранено путем установки смазочных ниппелей.

Масляная смазка.

Требования к конструкции подшипниковых устройств с масляной смазкой значительно выше, чем для обычной консистентной смазки.Для смазки подшипников качения обычно используются минеральные масла с добавками или без них, синтетические масла обычно используются для специальных механизмов.Определение требуемой вязкости масла для смазки подшипника качения должно быть завершено в соответствии с рекомендациями покупателя.На практике выбор вязкости масла часто определяется местом или назначением их применения, например, в случае подшипники качения используют для редукторов, коробок передач.

Методы смазки.

В зависимости от индивидуальных требований к механизму могут использоваться следующие способы смазки маслом:

Смазка в масляной ванной.

Это самая простая форма смазки маслом. Этот метод обычно используется там, где масло также используется для смазывания других компонентов машин. При смазывании в масляной ванной не требуется дополнительное оборудование, такое как насосы и т.д и т.п.Типичными механизмами являются коробки передач, где масло в основном используется для смазки зубчатых колес.

В случае смазки в масляной ванной подшипник обычно находится непосредственно в смазочном масле. Когда подшипник вращается, масло переливается как по сепаратору, так и по элементам качения и распределяется центробежной силой по всем участкам смазываемого подшипника.

С другой стороны, постоянное смещение масла под подшипник вызывает дополнительное трение и, таким образом, создает тепло.

Поэтому максимальный уровень (S) масла не должен превышать 40% от указанной скорости вращения для масляной смазки, превышающей примерно половину диаметра самого низкого элемента качения.

Циркуляционное смазывание маслом.

С помощью этого метода, масло, необходимое для смазки подшипников, собирается в отстойнике. Из этого отстойника масло подается от труб и насосов к различным положениям подшипников.Этот метод очень эффективен, когда требуется рассеивание тепла. Масляные поддоны должны быть отрегулированы с учетом требований к теплоотдаче перед употреблением этого метода.При необходимости в масляный контур могут быть встроены дополнительные масляные радиаторы.В любом случае размер масляного поддона должен быть достаточно большим, чтобы большая часть подшипника была смазана.Прежде чем масло будет циркулировать в системе смазки, его следует фильтровать, чтобы предотвратить попадание каких-либо загрязнений в подшипники.

Асимметричные подшипники (т.е. радиально-упорные шарикоподшипники и конические роликовые подшипники) генерируют определенное действие из-за их внутренней конструкции.Этот эффект может также использоваться для поддержания циркуляции масла в системе смазки.В случае циркуляции масляной смазки дренажные отверстия и обратные трубы для масла должны иметь точно выверенные размеры, чтобы предотвратить накопление некоторого противодавления.

Впрыск смазки.

В этом методе масло под давлением впрыскивают в подшипник с помощью вращающихся зубчатых колес, погруженных в масло.В некоторых простых коробках передач используются брызговики, которые свободно вращаются на валу, создавая распределение масла в подшипниках в корпусе коробки передач.

Подача масляной смазки в подшипник непосредственно.

Этот метод смазки подходит для подшипников, работающих на высоких скоростях (например, шпиндельных подшипников).Способ впрыска масла обеспечивает масляную струйку через сопло непосредственно в зазоры между наружным и внутренним кольцами.

Однако давление масляной струи должно быть достаточно сильным, чтобы проникать в воздушную турбулентность, вызванную быстро вращающимся подшипником.Это достигается, если скорость впрыска превышает 15 м/с. Диаметр отверстия сопла должен быть больше 1 мм.

В случае больших подшипников качения дополнительные сопла могут быть расположены вокруг окружности подшипника.Из-за относительно большого объема масла, циркулирующего, все отверстия и подающие трубы должны быть ОБЯЗАТЕЛЬНО правильно установлены.Благодаря очень точной системе смазки и большим объемам масла этот метод обычно обеспечивает превосходные рабочие характеристики и отличное температурное охлаждение и контроль.

Читать еще:  Способы смазки подшипников

Смазка с помощью масляного тумана.

Этот метод также подходит для подшипников, работающих на высоких и очень высоких скоростях, но требуется система сжатого воздуха.

При смазывании масляным туманом смазочное масло испаряется в мельчайшие капли с помощью распылителя. Затем воздушно-масляная смесь подается в положение подшипника, где непрерывный поток смазывает и охлаждает подшипник.

Количество масла, старение масла.

Для определения оптимальных объемов масла, которое будет использоваться в конкретном механизме или машине, не существует особых правил или уравнений.

Это связано с переменным влиянием ряда различных параметров. Оптимальное значение можно найти только в ходе конкретных полевых испытаний и надежного практического опыта, особенно для совершенно нового проекта подшипника, где опыт других «похожих» механизмов или машин может быть использован в качестве основы.Кроме того, значительные изменения или модификации, а также даже небольшие изменения внутреннего дизайна могут влиять на поток масла и, следовательно, на теплоотдачу, требуемые объемы масла, срок службы масла и т.д.

Смазка подшипников

Главные требования, которым должны удовлетворять смазки для подшипников:

  • снижение трения;
  • защита от коррозии;
  • уменьшение шума при работе;
  • распределение температуры и ее отвод;
  • уплотнение, предотвращающее попадание посторонних включений.

Так как подшипники используются в различных условиях с разными целями, не существует универсального смазочного материала, подходящего ко всем сферам применения. В каждом случае применяется материал, наиболее отвечающий конкретным условиям и требованиям.

Смазка для подшипников качения

Смазывание подшипников качения производится не содержащими воду материалами со слабой щелочностью, которая предотвращает коррозию. Чаще всего применяются минеральные масла, сгущенные натриевым или кальциевым мылом. Материалы, используемые как для роликовых, так и для шариковых подшипников, имеют жидкую или пластичную структуру.

Жидкие смазки – масла

Масла в сравнении с пластичной смазкой обладают преимуществами при работе с предельными (низкими и высокими) температурами, более стабильны, обеспечивают меньшее внутреннее трение, их можно полностью заменять, не разбирая агрегаты. Масляные ванны используются при работе с предельно высокими скоростями. Благодаря высокой текучести масла хорошо отводят тепло.

Способы смазывания подшипников маслом

Выбор методов смазывания зависит от условий работы подшипника. Это может быть;

  • масляная ванна;
  • масляный туман;
  • капельная подача;
  • струйная подача;
  • разбрызгивание;
  • циркуляционная система.

Масло может поступать:

  • из масляной ванны, в которую погружаются тела качения или разбрызгиванием другими телами, помещенными в ванну;
  • для установленных на вертикальных валах подшипников фитильными масленками;
  • капельными масленками на горизонтальных валах, если необходима дозированная подача.

При погружении подшипника в масляную ванну, уровень смазки не превышает центра роликов или шариков при оборотах до 300 в минуту, и только касаться их, если число оборотов выше. Брызгами покрываются стенки корпуса и детали передач, а масло, стекая с них, попадает в подшипник. При этом, для того, чтобы не произошло засорения, устанавливаются маслозащитные шайбы. Если попадание масла затруднено, в редукторе монтируется насос, подающий смазку в распределительное устройство.

Пополнение масляной смазки производится раз 1-2 месяца, а замена – раз в 3-6 месяцев.

Консистентная смазка

Консистентная или пластичная смазка – полутвердая механическая смесь минеральных масел с загустителем – мылом, сохраняющая форму до температуры в 30 градусов. Кроме того в массу добавляются элементы, призванные улучшит определенные свойства: антиоксиданты, ингибиторы коррозии и пр.

Сфера применения пластичной смазки зависит от ее консистенции. Консистентный показатель массы 385–355 – централизованная смазка, консистенция 205–175 –для работы с высокими температурами.

Пластические материалы малотекучи и слабо охлаждают температуру, но их можно использовать в течение длительного времени без замены, а поверхности, прилегающие к смазке, прктически не загрязняются.

По сравнению с масляной смазкой, консистентная легко закладывается в конструкцию подшипника, не вытекает, защищает механизм от окружающей среды и не пропускает абразивные вещества. Кроме того, их применение не требует сложных уплотнительных устройств.

Заполнение подшипника смазкой происходит благодаря специальным полостям, которые наполняются на половину объема при 1500 оборотов в минуту и на две трети при меньшем количестве оборотов.

Смазка для подшипников скольжения

В подшипниках скольжения смазка требуется в зоне трения цапфы вала и вкладышем. Разделяются три вида таких материалов:

  • Граничная – смазываемые поверхности соприкасаются полностью, а разделительного слоя практически не существует, сохраняется только масляная пленка, толщина которой — 0,1мкм. Характерна для пусковых периодов работы.
  • Полужидкостная – характерна при режиме разгона привода. Смазочный слой между валом и подшипником нарушается при соприкосновении их микронеровностей;
  • Жидкостная – полностью разделяет соприкасающиеся поверхности. Вкладыши подшипника и цапфы вала при такой смазке не изнашиваются. Применяется при устоявшемся уровне частоты вращения.

Смазка обыкновенных скользящих подшипников имеет густую консистенцию с крепкой пленкой, без комков, устойчива к воздействию внешних факторов (воды, окалины, пыли) и высоким температурам.

Пигментные смазки

Пигменты начали применять для работы механизмов с высокой температурой.

Одна из самых известных — синяя смазка для подшипников ВНИИНП-246 (ГОСТ 18852-73). Мягкая мазь, которую можно применять в широком температурном диапазоне (-80 — +200 градусов), используется в малонагруженных подшипниках, работающих в вакууме или с большим температурным разбегом.

С такой же температурой в малоскоростных подшипниках может применяться и ВНИИНП-235 (ТУ 38.101297-78 изм. 1-4) – мазь темно-фиолетового цвета. Однако в вакууме ее использовать нельзя.

Но «синей смазкой» сейчас часто называют и материалы, имеющие другую расцветку – так принято именовать многофункциональные материалы, применяемые практически везде. Поэтому при изготовлении синий пигмент добавляется из-за их популярности, но на качество смазки он не влияет.

Европейские производители часто используют не синий, и зеленый или красный красители.

Так, к примеру, зеленая смазка для подшипников Amalie Green Elixir цветом подчеркивает экологичность продукта. Стойкий к вымыванию водой материал, созданный на основе сульфоната кальция с присадками, обеспечивающими защиту от ржавчины и коррозии, соответствует техусловиям ASTM D4950 (NLGI GC-LB). Применяется для подшипников, работающих на низких и высоких скоростях, со значительной нагрузке в условиях повышенной влажности.

При подборе смазки следует учитывать следующие ниже условия.

Температура эксплуатации

Высокотемпературная смазка кристаллизуется при низкой температуре, а основная масса смазочных материалов при повышении температуры высыхает, поэтому при выборе следует учитывать следующие рекомендации:

  • температура +200 +1000°С требует применения пастообразных смазок, которые одновременно защищают подшипник от заклинивания и работают как противозадирное средство;
  • в диапазоне -30 +120°С желательно выбирать смазку на минеральной основе;
  • при температуре -40 -70°С лучше всего проявляют себя силиконовые смазки.

Нагрузка и режим работы

Для высокоскоростных подшипников применяется синтетические материалы, а при высокой нагрузке, приводящей к выдавливанию, лучше использовать литиевую смазку. Высокую нагрузку хорошо переносят твердые, на основе молибдена или графита, смазки.

Состояние окружающей среды

Смазка подшипников должна учитывать внешние факторы: наличие кислот, пара, воды или пыли.

Обзор лучших смазок

Каждая смазка предназначена для использования в определенных режимах и условиях, но для удобства все их можно разделить на две категории:

  • общего назначения – предназначены для работы в небольшом температурном режиме малонагруженных соединений;
  • для высоконагруженных соединений – с небольшой кинематической влажностью и увеличенным содержанием антифрикционных присадок.

Среди смазок общего назначения можно выделить следующие:

ГАЗПРОМНЕФТЬ EP 2 – отличное сочетание качества и цены, высокая водостойкость, работоспособность с температурой до 130 градусов

Muc-Off Bio Grease – предназначается для малонагруженных узлов, изготовлена на биоразлагающейся основе дисульфида молибдена

Смазки, предназначенные для высоконагруженных соединений:

LIQUI MOLY LM 50 – высокотемпературная смазка для подшипников скольжения и игольчатых подшипников, сохраняет противозадирные свойства при температуре -30 — +160 градусов, стойка к вымыванию;

SKF LGWA 2 – изготавливается на основе минерального масла с литиевыми добавками, с отличными показателями влагостойкости, с пиковой рабочей температурой 220 градусов и высокими противозадирными свойствами;

Motui Tech Grease – смазка на полусинтетической основе с литиевым комплексом, придающим материалу хорошие антифрикционные свойства, с высокими антикоррозионными свойствами, позволяющими использовать материал в сложных условиях.

Отличные характеристики демонстрирует и любая смазка Моликоте для подшипников, работающих в экстремальных условиях – с высокой и низкой температурой, на больших скоростях и повышенной нагрузкой. Кроме того, эти материалы обеспечивают отличное шумопонижение.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector