Den ultimata guiden till lagersmörjning

Den ultimata guiden till lagersmörjning

Lagersmörjning är avgörande för att bibehålla lagerprestanda och förlänga lagrets livslängd. Smörjning hjälper till att separera rullarna eller kulorna och löpbanorna från varandra för att förhindra slitage från metallkontakt mellan de rullande elementen och löpbanorna och minska friktionskoefficienten mellan de inre glidytorna. Korrekt smörjning kan också förhindra lagerkorrosion och även ta bort en del värme. Lagersmörjning kan till och med avgöra framgången eller misslyckandet för din fabriks tillverkningsprocess. För detta ändamål, Aubearing, en ledande lagertillverkare, har sammanställt en guide för lagersmörjning baserat på sina år av erfarenhet, och diskuterar olika typer av smörjmedel, de bästa metoderna för smörjning och korrekta procedurer för referens för alla ingenjörer.

Det finns två typer av smörjmedel på marknaden: olja och fett. Olja är lätt att förstå och är en fririnnande vätska, medan fett är lite komplicerat. I människors medvetande är fett en relativt trögflytande olja. Båda smörjmedlen har sina egna fördelar och nackdelar. Att välja rätt fett beror på flera faktorer: inklusive "typ av utrustning, lagertyp, storlek, temperatur, belastningsförhållanden, hastighet, driftsförhållanden och yttre miljö." Så låt oss först titta på skillnaden mellan olja och fett:

SmörjmedelFördelNackdel

Olja

Lätt att distribuera, smörjer andra komponenter, mindre drag, lättare att dränera och byta. Bättre för hög temperatur.

Kan läcka (miljöproblem), sedan ingen smörjning

fett

Förblir på plats, läcker inte lätt ut, förbättrar tätningen och kräver ingen övervakning.

Kräver arbete för att rensa ut och fylla på. Högtemperaturfett är mycket dyrt.

I de flesta fall är den bästa utgångspunkten för att välja lämpligt smörjmedel att följa lagertillverkarens rekommendationer.

smörjolja

Smörjoljor består av naturliga mineraloljor (innehåller tillsatser för att förhindra oxidation och rost) eller syntetiska oljor. De fyra vanligaste naturliga mineraloljorna inkluderar petroleum, diestrar, silikoner och fluorkolväten. Syntetiska oljor är typiskt polyalfa-olefiner (PAO), polyalkylenglykoler (PAG), estrar och silikoner och är lämpliga för kalla och låga vridmoment. Dessa två typer av olja har dock unika egenskaper och är inte utbytbara. Mineralolja är vanligt förekommande än syntetisk olja. Viskositeten hos en olja är relaterad till tjockleken på oljefilmen som den skapar, vilket är avgörande för lagersmörjning. Ur ett prestandaperspektiv är olja den bästa formen av smörjning för lager. Den ger flera typer av smörjning av lager. I sin enklaste form upprätthåller den en statisk oljenivå i lagerhuset. Till exempel, på utrustning med kugghjul och/eller vevstakar, kan olja som tillförs dessa komponenter skapa en dimma eller spray som väter lagerkontaktytorna. Detta kallas ibland "stänksmörjning". Näst i komplexitet är oljedimman och luft/oljesystemet, designat för att ge den exakta mängd olja som behövs för smörjning, utan att lagret behöver röra upp överskottsolja, vilket förhindrar ökat motstånd och temperatur. För höghastighetsapplikationer krävs ofta insprutning av cirkulerande olja. Munstycket sprutar olja direkt in i lagret, vilket ger de dubbla funktionerna smörjning och värmeavledning. Dessa system är komplexa och dyra och bör endast väljas när det är absolut nödvändigt.

Lagersmörjolja

Varje smörjmedelstillverkare kan tillhandahålla ett specifikationsblad för var och en av sina produkter, och varje specifikationsblad listar cirka 20 egenskaper och deras värden som är relevanta för det smörjmedlet. Den viktigaste egenskapen hos något smörjmedel för rullningslager är dess oljeviskositet. Om specifikationen gäller en olja, gäller viskositetsvärdet för oljan. Typiskt är de fyra viskositetsvärdena som följer:

  • cSt @ 40° C(104°F) SI-enheter

  • cSt @ 100°C (212°F) SI-enheter

  • SUS @ 100°F (38°C) Imperial enheter

  • SUS @ 210°F (99°C) Imperial enheter

Det är viktigt att välja ett smörjmedel som ger den lägsta acceptabla viskositeten vid lagerdriftstemperaturen, som vanligtvis ligger mellan de lägsta och högsta referenstemperaturerna som nämns ovan. I allmänhet minskar oljans viskositetsvärde snabbt med ökande temperatur.

Lagerfett:

Vissa lager använder olja som smörjmedel, men fett är det föredragna smörjmedlet för 80 till 90 procent av lagren. Fett fäster bättre på lagerytor än olja, har längre livslängd och är mindre benägna att rinna av eller matas ut från roterande delar. Den kan också försmörjas, vilket eliminerar behovet av ett externt smörjsystem, vilket innebär mindre underhåll i framtiden. Fett består av tre ingredienser: tillsatser (vanligtvis rostskyddsmedel), basoljor och förtjockningsmedel. När du väljer ett fett är det viktigt att notera att basoljans viskositet (kallad "basoljeviskositet") avgör hur smörjfilmen bildas. Enligt National Lubricating Grease Institute (NLGI) indikerar ett fetts konsistensgrad hur fettet flyter och sprids i lagret. Typiska fettsystem är mycket enklare och billigare än oljesystem. Vanligtvis är de enda funktionerna som krävs fetttillförselhålet och en extern smörjnippel för påfyllning. När man väljer ett fett för en applikation måste vissa av dess egenskaper beaktas baserat på de förväntade driftsförhållandena. Prioriteten för dessa fastigheter är:

Lagerfett
  • Erforderlig oljeviskositet vid lagertemperatur.

  • Drifttemperaturnivå.

  • Den mest lämpliga tvålbasen.

  • Tillgänglighet av EP (Extreme Pressure) tillsatser.

Det är viktigt att komma ihåg att oavsett vilken typ av smörjmedel du väljer, om det inte underhålls ordentligt med hjälp av en erfaren smörjtjänst så kommer det naturligtvis att förlora sina smörjande egenskaper med tiden, vilket så småningom leder till lagerbrott. Fel. Aubearing har sammanfattat vanliga lagersmörjmedelstyper och smörjmedel baserat på många års erfarenhet.

Kalcium:

Inneboende EP-förmåga, korrosionsbeständighet, säker för livsmedelsbearbetning, endast användning vid låg temperatur.

Natrium:

Lägre kostnad, allmänt ändamål, medelhög temperatur.

Litium:

Högre temperatur, höga hastigheter.

BentoneClay:

Tung belastning vid hög temperatur, vattentålighet.

Syntetisk:

Mycket hög temperatur. (Hög kostnad)

lagersmörjmedelstyper och vanliga applikationer

Det bästa sättet att smörja lager

Som vi nämnde tidigare spelar lagersmörjning en avgörande roll för lagrets livslängd och prestanda eftersom det hjälper till att separera rörliga delar för att minimera friktionen och förhindra slitage. Dessutom har smörjmedel även följande funktioner för att stödja lager för att bibehålla utmärkt prestanda under lång tid:

  • Ger en barriär mot fukt och föroreningar

  • Kompatibel med intilliggande komponenter

  • Rostfri

  • Stabil struktur, förlänger lagrets livslängd

  • Bibehåll en stabil viskositet inom ett visst temperaturområde

  • Bra filmstyrka för att stödja belastning

Det finns många olika metoder för att applicera olja och fett, men det finns fyra standardmetoder som vanligtvis används för att smörja lager.

  • Oljedroppssmörjning

  • Oljestänksmörjning

  • Oljetryckssmörjning

  • Smörj smörjning

Fett avsätts vanligtvis mellan kulorna med hjälp av specialutrustning, vilket tvingar det in i och runt kulan eller rullbanan. Till skillnad från olja uttrycks fett vanligtvis i procent (t.ex. 20 % fyllning), vilket representerar den faktiska fettvolymen jämfört med det fria inre utrymmet inuti lagret. Lagertillverkare använder ofta specialutrustning för att applicera olja men anger inte hur mycket som ska läggas till lagret.

Droppande oljesmörjning

Kort sagt är droppsmörjning när oljan i oljekoppen eller grenröret ovanför lagret rinner in i lagret med sin egen gravitation inom en bestämd tid. Lämplig för lager i system med låg belastning och låga till medelhastigheter, vanligtvis i små mängder. Ibland görs denna metod för smörjning för hand, men detta skapar faktiskt risk för över- eller undersmörjning. Droppsmörjsystem levererar rätt mängd olja vid rätt intervall.

Stänksmörjning

Stänksmörjning är när rörliga delar som regelbundet doppas i smörjolja stänker olja på lagren. Detta är det första alternativet för lagersmörjning när rotationshastigheten inte är tillräcklig för att röra upp oljan. En vanlig typ av stänksmörjning är oljeringsystemet. Detta tillvägagångssätt minskar lagrets driftstemperatur och är idealiskt för applikationer som arbetar med högre hastigheter och temperaturer. Dess enda nackdel är att den endast är lämplig för horisontella applikationer på grund av oljeringens dynamiska natur.

Tvångsmatningssystem

När du använder utrustning under tung belastning och vid höga hastigheter måste du skydda utrustningen från höga temperaturer orsakade av friktion genom att tillföra höga flödeshastigheter av olja. I ett påtvingat smörjsystem trycksätter en oljepump oljan och leder den till roterande delar. Exempel på system som använder denna metod inkluderar pannmatningspumpar, kompressorer, växellådor och turbingeneratorer.

Smörj smörjning

Eftersom fett är ett halvfast smörjmedel, används det vanligtvis när smörjmedlet måste förvaras på ett ställe eller fästa vid en del och är ett idealiskt lagersmörjningsalternativ eftersom det kräver mindre underhåll. Fett kan också användas när delar är otillgängliga under drift eller kan inte smörjas regelbundet. Eftersom fett är mycket trögflytande och inte läcker lika lätt som olja kan det inte kontinuerligt ta bort värme från lagret.

Rätt ansökningsförfarande

Det är ingen hemlighet att smörjning påverkar lagrets livslängd. Faktum är att maskinister i allmänhet är överens om att minst 80 procent av lagerfel är relaterade till smörj- och föroreningsproblem. Korrekt smörjning kan lösa vanliga lagerproblem som korrosion, slitage och överhettning. Så hur bekräftar man om lagersmörjningen är korrekt? Du måste välja rätt smörjmedel för dina lager och hålla dig till ett smörjschema som uppfyller kraven för din maskins drift. Låt oss först titta på orsakerna till lagerfel på grund av smörjning.

Förlust av smörjmedel – Om lagren inte smörjs med lämpliga intervall och med rätt mängd fett kan det orsaka smörjmedels- och smörjningsfel och leda till skador på utrustningen.
Felaktigt fett – se till att du använder rätt fett.
Översmörjning – Detta fel uppstår vanligtvis endast i öppna lager när för mycket fett gör att lagertemperaturen stiger.
Fettnedbrytning – Den kemiska nedbrytningen av fett och härdning av fettet på grund av för höga temperaturer.
Fettinkompatibilitet – Använd samma fett (eller ett kompatibelt alternativ) under hela lagrets livslängd. Alla fetter är inte kompatibla med varandra.

De viktigaste aspekterna av att välja rätt smörjmedel inkluderar lagerrengöring, smörjmedelsfyllnadskvalitet och lagerinkörning.

Steg 1: Rengör

Först måste du ta bort eventuell befintlig olja, rostskyddsbeläggningar och fett från lagren. Denna del är avgörande eftersom livslängd och tillförlitlighet blir till och med viktig och hjälper till att eliminera eventuella inkompatibiliteter. Se till att använda restfria lösningsmedel vid rengöring av lagerytor för att ge optimala smörjförhållanden.

Steg 2: Se till att fyllningsvolymen är korrekt

Korrekt fyllning säkerställer en lämplig smörjfilm på alla lagerelementkontaktytor. Detta steg är avgörande eftersom, som vi har diskuterat, både över- och undersmörjning kan skada lagrets livslängd. Översmörjning ökar den inre friktionen, vilket resulterar i ytterligare värmeproduktion, medan undersmörjning orsakar slitage eller otillräcklig smörjning eftersom kontaktytorna inte är tillräckligt smorda. Den korrekta mängden smörjmedel kan bestämmas baserat på arbetshastighet, design, tankvolym och graden av tätning eller avskärmning i applikationen.

Steg 3: Bestäm det fria rörelseutrymmet för lagret

Rätt fyllnadsmängd för ett fettsmord lager anges vanligtvis som en procentandel av lagrets fria rörelseutrymme, så det är viktigt att korrekt bestämma lagerrörelseutrymmet.
Ekvationen som bestämmer lagrets frirörelsehallsutrymme:

lager fritt utrymme

Steg 4: Inbrottsprocedur

Korrekt inkörningsprocedurer är avgörande för lager- och smörjmedelsprestanda i applikationer där höga hastigheter, fyllningsvolym och specifik förbelastning är kritiska.

  • Tappa av överflödigt fett

  • Justera riktningen för smörjfilmen på varje kontaktyta

  • Skapar en fettring som levererar olja till kontaktytan

  • Upprätta låg jämviktsdriftstemperatur

  • Uppnå livslånga förseglade smörjförhållanden

Om ett inkörningsförfarande inte utförs kan översmörjning och/eller för höga driftstemperaturer uppstå. Nu när vi har täckt de bästa metoderna för lagersmörjning, låt oss identifiera tre smörjmisstag du kan göra som kan förstöra dina lager.

3 misstag som kan skada lager

Smörjfel kan få långtgående konsekvenser. Vanliga biverkningar av felaktig smörjning inkluderar överhettning eller överdrivet slitage, vilket kan leda till lagerfel. Detta kan resultera i oplanerade driftstopp och förlorade intäkter för din anläggning. Aubearing sammanfattar tre vanliga smörjmisstag nedan och hur man undviker (eller åtgärdar) dem så att du kan vara säker på hur bra dina lager är.

Misstag 1: Över- och undersmörjning

Att tillsätta för mycket eller för lite fett är ett av de vanligaste misstagen i vår bransch. Som vi redan har diskuterat, byggs överskottsfett upp och leder i slutändan till ökad friktion och tryck, vilket leder till överskottsvärme. För lite fett kan ha samma livsförkortande effekt på lager. Hur avgör du om du tillsätter rätt mängd fett? Börja med att använda ultraljud för att övervaka friktionsnivån i lagren när du applicerar nytt fett, en injektion i taget (långsamt förstås). När fett börjar rinna in i lagret måste du lyssna på lagret och försöka mäta friktionsfallet. När decibelnivån är nära minimum och stabil, observera att om du lägger till enstaka skott kan du stoppa om decibelnivån börjar öka något.

Misstag 2: Smörjning enligt schema snarare än efter tillstånd

Även om det kan verka som en praktisk uppgift att smörja dina lager varje vecka eller dagligen, kommer det faktiskt inte att få dina lager att gå längre. En av anledningarna till att lager behöver fett är att förhindra och minska friktionen. Om smörjmedlet fungerar bra behöver du inte fortsätta att byta eller tillsätta smörjmedel. Istället för att smörja om lagren enligt ett schema, kan du använda ultraljud för att övervaka, mäta och trenda friktionsnivåer så att du vet exakt när det är rätt tid att smörja.

Misstag 3: Använda ett ultraljudsinstrument i "Listen-Only"-läge

Kort sagt, att lyssna på lager med en ultraljudsenhet som inte ger någon mätfeedback låter som en bra idé i teorin, men det kommer bara att skada dig i det långa loppet. Enbart auditiv feedback fungerar inte eftersom det är för subjektivt för att dra några riktiga slutsatser eftersom inte två personer hör samma sak. Det är också för svårt att komma ihåg ljudet av ett lager för bara några månader sedan. En enkel lösning är att använda ett ultraljud med digital decibelmätning. Du kan använda en enhet som har flera statusindikatorer – om du har en.

Det finns klara fördelar med att optimera lagersmörjningen och undvika dessa tre misstag. Om du gör det förlänger du lagrets livslängd, minskar fettförbrukningen och minskar tiden för eftersmörjning när det är onödigt.