Kompletny przewodnik po smarowaniu łożysk

Kompletny przewodnik po smarowaniu łożysk

Smarowanie łożysk ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wydajności łożyska i wydłużenia jego żywotności. Smarowanie pomaga oddzielić rolki lub kulki i bieżnie od siebie, aby zapobiec zużyciu w wyniku kontaktu metalu pomiędzy elementami tocznymi a bieżniami i zmniejszyć współczynnik tarcia pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami ślizgowymi. Właściwe smarowanie może również zapobiegać korozji łożysk, a także odprowadzać część ciepła. Smarowanie łożysk może nawet zadecydować o powodzeniu lub niepowodzeniu procesu produkcyjnego w Twojej fabryce. Do końca, Aubearing, wiodący producent łożysk, w oparciu o swoje wieloletnie doświadczenie przygotował przewodnik dotyczący smarowania łożysk, omawiając różne rodzaje smarów, najlepsze metody smarowania i prawidłowe procedury, z myślą o wszystkich inżynierach.

Różne typy smarów do łożysk

Na rynku dostępne są dwa rodzaje smarów: olej i smar. Olej jest łatwy do zrozumienia i jest sypką cieczą, natomiast smar jest nieco skomplikowany. W powszechnej opinii smar jest stosunkowo lepkim olejem. Oba smary mają swoje zalety i wady. Wybór odpowiedniego smaru zależy od kilku czynników: w tym „rodzaju sprzętu, typu łożyska, rozmiaru, temperatury, warunków obciążenia, prędkości, warunków pracy i środowiska zewnętrznego”. Przyjrzyjmy się więc najpierw różnicy między olej i smar:

SmarKorzyśćNiekorzyść

Olej

Łatwy w rozprowadzaniu, smaruje inne komponenty, mniejszy opór, łatwiejszy do spuszczenia i wymiany. Lepiej na wysoką temperaturę.

Może nastąpić wyciek (zagrożenie dla środowiska), a następnie brak smarowania

Smar

Pozostaje na swoim miejscu, nie wycieka łatwo, poprawia szczelność i nie wymaga monitorowania.

Wymaga pracy przy czyszczeniu i uzupełnianiu. Smar wysokotemperaturowy jest bardzo drogi.

W większości przypadków najlepszym punktem wyjścia przy wyborze odpowiedniego środka smarnego jest przestrzeganie zaleceń producenta łożysk.

smar

Oleje smarowe składają się z naturalnych olejów mineralnych (zawierających dodatki zapobiegające utlenianiu i rdzy) lub oleje syntetyczne. Cztery najpopularniejsze naturalne oleje mineralne obejmują ropę naftową, diestry, silikony i fluorowęglowodory. Oleje syntetyczne to zazwyczaj polialfa olefiny (PAO), glikole polialkilenowe (PAG), estry i silikony i nadają się do pracy w niskich temperaturach i przy niskim momencie obrotowym. Te dwa rodzaje olejów mają jednak unikalne właściwości i nie są zamienne. Olej mineralny jest powszechniejszy niż olej syntetyczny. Lepkość oleju jest związana z grubością tworzonego przez niego filmu olejowego, który ma kluczowe znaczenie dla smarowania łożysk. Z punktu widzenia wydajności olej jest najlepszą formą smarowania łożysk. Zapewnia kilka rodzajów smarowania łożysk. W najprostszej postaci utrzymuje statyczny poziom oleju w obudowie łożyska. Na przykład w sprzęcie wyposażonym w przekładnie i/lub korbowody olej dostarczany do tych elementów może tworzyć mgłę lub aerozol, który zwilża powierzchnie stykowe łożysk. Nazywa się to czasem „smarowaniem rozpryskowym”. Następny pod względem złożoności jest układ mgły olejowej i powietrza/oleju, zaprojektowany tak, aby dostarczać dokładną ilość oleju potrzebną do smarowania, bez konieczności mieszania nadmiaru oleju przez łożysko, co zapobiega zwiększonemu oporowi i temperaturze. W zastosowaniach wymagających dużych prędkości często wymagany jest wtrysk oleju obiegowego. Dysza wtryskuje olej bezpośrednio do łożyska, zapewniając podwójną funkcję smarowania i odprowadzania ciepła. Systemy te są złożone i drogie i należy je wybierać tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne.

Olej do smarowania łożysk

Każdy producent smarów może dostarczyć kartę specyfikacji dla każdego ze swoich produktów, a każda karta specyfikacji zawiera około 20 właściwości i ich wartości istotne dla danego smaru. Najważniejszą cechą każdego smaru do łożysk tocznych jest lepkość oleju. Jeżeli specyfikacja dotyczy oleju, wartość lepkości dotyczy oleju. Zazwyczaj cztery wartości lepkości są następujące:

  • cSt @ 40° C (104°F) w jednostkach SI

  • cSt @ 100°C (212°F) w jednostkach SI

  • SUS @ 100°F (38°C) w jednostkach imperialnych

  • SUS @ 210°F (99°C) w jednostkach imperialnych

Ważne jest, aby wybrać smar zapewniający najniższą akceptowalną lepkość w temperaturze roboczej łożyska, która zwykle mieści się pomiędzy minimalną i maksymalną temperaturą odniesienia wymienioną powyżej. Ogólnie rzecz biorąc, wartość lepkości oleju szybko spada wraz ze wzrostem temperatury.

Smar łożyskowy:

Niektóre łożyska wykorzystują olej jako środek smarny, ale smar jest preferowanym środkiem smarnym w przypadku 80 do 90 procent łożysk. Smar przylega do powierzchni łożysk lepiej niż olej, ma dłuższą żywotność i jest mniej podatny na spływanie lub wyrzucanie z obracających się części. Można go również wstępnie nasmarować, co eliminuje potrzebę stosowania zewnętrznego układu smarowania, co oznacza mniej konserwacji w przyszłości. Smar składa się z trzech składników: dodatków (zwykle inhibitorów rdzy), olejów bazowych i zagęszczaczy. Przy wyborze smaru należy pamiętać, że lepkość oleju bazowego (zwana „lepkością oleju bazowego”) określa sposób tworzenia filmu smarnego. Według National Lubricating Grease Institute (NLGI) stopień konsystencji smaru wskazuje, w jaki sposób smar przepływa i rozprasza się w łożysku. Typowe systemy smarowania są znacznie prostsze i tańsze niż systemy olejowe. Zazwyczaj jedynymi wymaganymi elementami są otwór doprowadzający smar i zewnętrzna smarowniczka do uzupełniania. Wybierając smar do danego zastosowania, należy wziąć pod uwagę niektóre jego właściwości w oparciu o oczekiwane warunki pracy. Priorytetem tych właściwości jest:

Smar łożyskowy
  • Wymagana lepkość oleju w temperaturze łożyska.

  • Poziom temperatury roboczej.

  • Najbardziej odpowiednia baza mydlana.

  • Dostępność dodatków EP (Extreme Pressure).

Należy pamiętać, że niezależnie od tego, jaki rodzaj smaru wybierzesz, jeśli nie będzie on właściwie konserwowany przy pomocy doświadczonego serwisu smarowniczego, z biegiem czasu w naturalny sposób straci swoje właściwości smarne, co ostatecznie doprowadzi do awarii łożyska. Wada. Firma Aubearing podsumowała popularne rodzaje środków smarnych do łożysk i smary w oparciu o wieloletnie doświadczenie.

Wapń:

Wrodzona zdolność EP, odporność na korozję, bezpieczny dla przetwórstwa spożywczego, tylko do stosowania w niskich temperaturach.

Sód:

Niższy koszt, ogólnego przeznaczenia, średnio-wysoka temperatura.

Lit:

Wyższa temperatura, duże prędkości.

BentoneGlina:

Duże obciążenia w wysokiej temperaturze, odporność na wymywanie wodą.

Syntetyczny:

Bardzo wysoka temperatura. (Wysoki koszt)

rodzaje smarów łożyskowych i typowe zastosowania

Najlepszy sposób na smarowanie łożysk

Jak wspomnieliśmy wcześniej, smarowanie łożysk odgrywa kluczową rolę w trwałości i wydajności łożyska, ponieważ pomaga oddzielić ruchome części, minimalizując tarcie i zapobiegając zużyciu. Ponadto smary spełniają również następujące funkcje wspierające łożyska w celu utrzymania doskonałej wydajności przez długi czas:

  • Stanowi barierę przed wilgocią i zanieczyszczeniami

  • Kompatybilny z sąsiednimi komponentami

  • Nie korodujący

  • Stabilna konstrukcja, wydłużająca żywotność łożyska

  • Utrzymuj stabilną lepkość w określonym zakresie temperatur

  • Dobra wytrzymałość filmu, aby wytrzymać obciążenie

Istnieje wiele różnych metod nakładania oleju i smaru, jednakże istnieją cztery standardowe metody powszechnie stosowane w celu zapewnienia smarowania łożysk.

  • Smarowanie kropelkowe oleju

  • Smarowanie rozbryzgowe oleju

  • Smarowanie ciśnieniowe olejem

  • Smarowanie smarem

Smar jest zwykle osadzany pomiędzy kulkami przy użyciu specjalnego sprzętu, wtłaczając go do powierzchni styku kulki lub bieżni rolki i wokół niej. W przeciwieństwie do oleju, smar jest zwykle wyrażany w procentach (np. 20% napełnienia), co reprezentuje rzeczywistą objętość smaru w porównaniu do wolnej przestrzeni wewnętrznej wewnątrz łożyska. Producenci łożysk często używają specjalnego sprzętu do nakładania oleju, ale nie określają, ile dodać do łożyska.

Smarowanie kapiącym olejem

Krótko mówiąc, smarowanie kroplowe ma miejsce, gdy olej w misce olejowej lub kolektorze nad łożyskiem wpływa do łożyska pod wpływem własnego ciężaru w określonym czasie. Nadaje się do łożysk w układach o małych obciążeniach i niskich i średnich prędkościach, zwykle w małych ilościach. Czasami tę metodę smarowania wykonuje się ręcznie, ale w rzeczywistości stwarza to ryzyko nadmiernego lub niedostatecznego smarowania. Układy smarowania kroplowego dostarczają odpowiednią ilość oleju w odpowiednich odstępach czasu.

Smarowanie rozbryzgowe

Smarowanie rozpryskowe polega na tym, że części ruchome regularnie zanurzane w oleju smarowym rozpryskują olej na łożyska. Jest to pierwsza opcja smarowania łożysk, gdy prędkość obrotowa nie jest wystarczająca do wymieszania oleju. Powszechnym rodzajem smarowania rozbryzgowego jest układ pierścieni olejowych. Takie podejście zmniejsza temperaturę roboczą łożyska i jest idealne do zastosowań wymagających wyższych prędkości i temperatur. Jego jedyną wadą jest to, że nadaje się tylko do zastosowań poziomych ze względu na dynamiczny charakter pierścienia olejowego.

System podawania wymuszonego

Podczas eksploatacji sprzętu pod dużym obciążeniem i przy dużych prędkościach należy chronić sprzęt przed wysokimi temperaturami powodowanymi tarciem, zapewniając wysoki przepływ oleju. W układzie smarowania wymuszonego pompa olejowa tłoczy olej pod ciśnieniem i kieruje go do obracających się części. Przykłady systemów wykorzystujących tę metodę obejmują pompy zasilające kocioł, sprężarki, skrzynie biegów i turbiny.

Smarowanie smarem

Ponieważ smar jest smarem półstałym, zwykle stosuje się go, gdy smar musi być przechowywany w jednym miejscu lub przykleja się do części, i stanowi idealną opcję smarowania łożysk, ponieważ wymaga mniej konserwacji. Smaru można również używać, gdy części są niedostępne podczas pracy lub nie można ich regularnie smarować. Ponieważ smar jest bardzo lepki i nie wycieka tak łatwo jak olej, nie może w sposób ciągły odbierać ciepła z łożyska.

Prawidłowa procedura składania wniosków

Nie jest tajemnicą, że smarowanie wpływa na żywotność łożysk. W rzeczywistości mechanicy na ogół zgadzają się, że co najmniej 80 procent uszkodzeń łożysk wynika z problemów ze smarowaniem i zanieczyszczeniem. Właściwe smarowanie może rozwiązać typowe problemy łożysk, takie jak korozja, zużycie i przegrzanie. Jak zatem sprawdzić, czy smarowanie łożysk jest prawidłowe? Musisz wybrać odpowiedni smar do swoich łożysk i trzymać się harmonogramu smarowania, który spełnia wymagania pracy Twojej maszyny. Przyjrzyjmy się najpierw przyczynom uszkodzeń łożysk spowodowanych smarowaniem.

Utrata smaru – Jeśli łożyska nie będą smarowane w odpowiednich odstępach czasu i przy użyciu odpowiedniej ilości smaru, może to spowodować awarię smaru i smarowania, a w rezultacie uszkodzenie sprzętu.
Niewłaściwy smar – upewnij się, że używasz odpowiedniego smaru.
Nadmierne smarowanie – Ta awaria występuje zwykle tylko w otwartych łożyskach, gdy za dużo smaru powoduje wzrost temperatury łożyska.
Degradacja smaru – Rozkład chemiczny smaru i twardnienie smaru na skutek nadmiernych temperatur.
Niekompatybilność smaru – Używaj tego samego smaru (lub kompatybilnego smaru) przez cały okres użytkowania łożyska. Nie wszystkie smary są ze sobą kompatybilne.

Do najważniejszych aspektów wyboru odpowiedniego smaru zalicza się czyszczenie łożysk, jakość napełnienia smarem i docieranie łożysk.

Krok 1: Oczyść

Najpierw należy usunąć z łożysk wszelki istniejący olej, powłoki antykorozyjne i smar. Ta część jest kluczowa, ponieważ trwałość i niezawodność stają się jeszcze ważniejsze i pomagają wyeliminować wszelkie potencjalne niezgodności. Aby zapewnić optymalne warunki smarowania, do czyszczenia powierzchni łożysk należy używać rozpuszczalników niezawierających pozostałości.

Krok 2: Zapewnij odpowiednią objętość napełnienia

Prawidłowe wypełnienie zapewnia odpowiedni film smarny na wszystkich powierzchniach styku elementów łożyskowych. Ten krok jest krytyczny, ponieważ, jak już omówiliśmy, zarówno nadmierne, jak i niedostateczne smarowanie może zaszkodzić trwałości łożyska. Nadmierne smarowanie zwiększa tarcie wewnętrzne, co powoduje dodatkową produkcję ciepła, podczas gdy niedosmarowanie powoduje zużycie lub niewystarczające smarowanie, ponieważ powierzchnie stykowe nie są odpowiednio nasmarowane. Prawidłową ilość smaru można określić na podstawie prędkości roboczej, konstrukcji, objętości zbiornika i stopnia uszczelnienia lub ekranowania w danym zastosowaniu.

Krok 3: Określ przestrzeń swobodnego ruchu łożyska

Prawidłową ilość wypełnienia łożyska smarowanego smarem stałym określa się zwykle jako procent przestrzeni swobodnego ruchu łożyska, dlatego ważne jest prawidłowe określenie przestrzeni ruchu łożyska.
Równanie określające przestrzeń swobodnego ruchu łożyska:

wolna przestrzeń łożyska

Krok 4: Procedura docierania

Właściwe procedury docierania mają kluczowe znaczenie dla wydajności łożysk i środka smarnego w zastosowaniach, w których krytyczne znaczenie mają duże prędkości, objętość napełnienia i specyficzne napięcie wstępne.

  • Odsączyć nadmiar tłuszczu

  • Wyreguluj kierunek filmu smarującego na każdej powierzchni stykowej

  • Tworzy pierścień smarowy, który dostarcza olej do obszaru styku

  • Ustal niską, równowagową temperaturę roboczą

  • Osiągnij dożywotnie uszczelnione warunki smarowania

Jeśli nie zostanie przeprowadzona procedura docierania, może wystąpić nadmierne smarowanie i/lub nadmierne temperatury robocze. Teraz, gdy omówiliśmy najlepsze praktyki smarowania łożysk, zidentyfikujmy trzy błędy w smarowaniu, które możesz popełniać, a które mogą zniszczyć twoje łożyska.

3 błędy, które mogą uszkodzić łożyska

Błędy w smarowaniu mogą mieć daleko idące konsekwencje. Typowe skutki uboczne niewłaściwego smarowania obejmują przegrzanie lub nadmierne zużycie, które może prowadzić do uszkodzenia łożyska. Może to skutkować nieplanowanymi przestojami i utratą przychodów Twojego obiektu. Aubearing podsumowuje poniżej trzy typowe błędy w smarowaniu oraz sposoby ich unikania (lub naprawiania), aby mieć pewność co do dobrego stanu swoich łożysk.

Błąd 1: Nadmierne i niedostateczne smarowanie

Dodanie zbyt dużej lub zbyt małej ilości smaru to jeden z najczęstszych błędów w naszej branży. Jak już omówiliśmy, gromadzi się nadmiar smaru, co ostatecznie prowadzi do zwiększonego tarcia i ciśnienia, co prowadzi do nadmiernego ciepła. Zbyt mała ilość smaru może mieć taki sam wpływ na skrócenie żywotności łożysk. Jak sprawdzić, czy dodano odpowiednią ilość smaru? Zacznij od monitorowania poziomu tarcia łożysk za pomocą ultradźwięków podczas nakładania nowego smaru, jeden wtrysk na raz (oczywiście powoli). Kiedy smar zacznie wpływać do łożyska, należy go posłuchać i spróbować zmierzyć spadek tarcia. Gdy poziom decybeli jest bliski minimum i stabilny, należy pamiętać, że dodawanie pojedynczych strzałów można przerwać, jeśli poziom decybeli zacznie nieznacznie rosnąć.

Błąd 2: Smarowanie według harmonogramu, a nie według stanu

Chociaż smarowanie łożysk co tydzień lub codziennie może wydawać się praktycznym zadaniem, w rzeczywistości nie sprawi, że łożyska będą działać dłużej. Jednym z powodów, dla których łożyska wymagają smaru, jest zapobieganie i zmniejszanie tarcia. Jeśli smar działa dobrze, nie ma potrzeby dalszej wymiany ani uzupełniania smaru. Zamiast dosmarowywania łożysk zgodnie z harmonogramem, można użyć ultradźwięków do monitorowania, pomiaru i trendowania poziomów tarcia, dzięki czemu będziesz dokładnie wiedzieć, kiedy jest właściwy moment na nasmarowanie.

Błąd 3: Używanie instrumentu ultradźwiękowego w trybie „Tylko słuchanie”.

Krótko mówiąc, słuchanie łożysk za pomocą urządzenia ultradźwiękowego, które nie zapewnia sprzężenia zwrotnego podczas pomiaru, w teorii brzmi jak dobry pomysł, ale na dłuższą metę będzie tylko szkodzić. Sama informacja zwrotna słuchowa nie będzie skuteczna, ponieważ jest zbyt subiektywna, aby wyciągać jakiekolwiek rzeczywiste wnioski, ponieważ nie ma dwóch osób słyszących to samo. Zbyt trudno jest też zapamiętać dźwięk łożyska sprzed kilku miesięcy. Prostym rozwiązaniem jest zastosowanie ultradźwięków z cyfrowym pomiarem w decybelach. Możesz użyć urządzenia, które zapewnia wiele wskaźników stanu – jeśli je posiadasz.

Optymalizacja smarowania łożysk i unikanie tych trzech błędów przynosi wyraźne korzyści. Takie postępowanie wydłuży żywotność łożyska, zmniejszy zużycie smaru i skróci czas potrzebny na ponowne smarowanie.