Вязкость смазки для подшипников

Содержание:

Ужесточение конкуренции и увеличение интенсивности производства обуславливает широкое применение в технологических установках подшипников, которые эксплуатируются в условиях экстремальных скоростей и нагрузок. И в отличие от подшипников, которые функционируют в типовых условиях, им необходима высокотемпературная смазка, обеспечивающая стойкий и пролонгированный антифрикционный эффект. Иначе ухудшается теплоотвод и возникает конструктивный перегрев, проявляется фреттинг-коррозия, истинное и ложное бринеллирование, и как результат – преждевременный износ подшипника и даже повреждение оборудования.

Соответственно, компетентный выбор смазки для подшипников, функционирующих в высокоскоростном режиме – важная и ответственная задача, определяющая качество, безопасность и экономичность производства. И подходить к решению проблемы следует компетентно и ответственно.

Специфика и сфера применения высокоскоростных смазок

Каждый раз, выбирая смазочные материалы для обработки подшипников механики, ориентируются на его тип и на температурно-скоростной режим эксплуатации. При этом они обязательно учитывают и такой внешний фактор, как температура окружающей среды.

Например, один и тот же тип подшипника, установленный на валу двигателя термического участка, априори перегревается сильнее, чем тот, что эксплуатируется в ремонтно-механическом цехе. А если при этом частота вращения электродвигателя 2100 об/мин, то и частота оборотов подшипника идентична. И если он был обработан смазочным материалом высокой вязкости и с невысокими показателями термической стабильности, то произойдет его конструктивный перегрев. Данный процесс спровоцирует снижение прочности антифрикционной пленки и отразится на качестве эксплуатации. Дисбаланс в подшипниковом узле вызовет вибрации, дополнительные внутренние напряжения в конструкции и, как результат, существенно снизит общую работу агрегата или установки.

Наиболее часто работа на повышенных и высоких скоростях присуща следующему оборудованию:

  • вентиляционные и насосные установки с прямым электроприводом;
  • гомогенизаторы и диспергаторы;
  • редукторы скоростных лифтов;
  • передвижные рольганги;
  • маслостанции.

Основные критерии выбора

Зачастую, когда в подшипниковых узлах появляются скрипы, люфты и снижается эффективность работы, их обрабатывают консистентными смазочными материалами многоцелевого назначения. Но это не решает проблемы, а только ускоряет износ целых узлов и агрегатов. Чтобы избежать этого, рекомендуется подбирать смазку с учетом скоростного фактора.

Вязкости и порядок расчета скоростного режима

Вязкость базового масла – ключевой параметр, определяющий основные эксплуатационные качества любого смазочного продукта и особенно влияющий на каналообразующие характеристики.При этом следует учесть, что вязкость и консистенция – разные параметры и недопустимо путать терминологию и подменять одно понятие другим.

Повышенная вязкость может вызывать перегрев и снижать показатели энергоэффективности всего оборудования. Чрезмерно вязкая и термически нестабильная смазка с повышением температурно-скоростного фактора увеличивает трение скольжения, негативно отражается на рентабельности производства и обуславливает увеличенную периодичность закладки.

Несложные расчеты помогут компетентно подобрать смазку для высокоскоростных узлов трения:

  1. Скоростной фактор определяют по формуле:

Dn=N/2 x (Dнн + Dвн)

где: N –частота вращения, об/мин;

Dнн и Dвн – соответственно наружный и внутренний диаметр подшипника, мм.

* Некоторые производители оборудования указывают данный параметр в паспортной документации.

  1. С учетом полученного значения DN и на основе величины средней рабочей температуры выбирают рекомендованный параметр вязкости базового масла.

Но полученное значение объективно только для подшипников, эксплуатируемых с небольшими нагрузками. Для условий высоких и экстремальных скоростей данный параметр необходимо увеличить в 2 или 3 раза соответственно.В качестве альтернативы математическим подсчетам можно ориентироваться на данные следующей таблицы.

Вязкость базового масла при t +40˚C, сСт

Средние скорости + высокое давление

Промышленная для подшипников

Повышенный скоростной и нагрузочный режим

Высокие скорости и температуры

Предельно высокие скорости

Каналообразование

Данный критерий является важнейшей характеристикой. Для ее определения прибегают к тестовым испытаниям, которые позволяют измерить предел текучести и проникающую способность смазки.

Проводят его в соответствии с Федеральным стандартом 791С-6.2 по методу 3456.2. Методика предполагает нанесение смазки на тестовую подготовленную поверхность равномерным слоем.После стабилизации температурного воздействия калибровочным стальным инструментом проводят по смазанной поверхности для создания тестового канала. Через 10 секунд лаборант выверяет степень его заполнения. Чем больше смазочный продукт заполнил канал за это время, тем лучше его обволакивающие свойства.

На основе данного испытания все материалы классифицируются на два типа: обволакивающие и необволакивающие. Первый тип глубже проникает в конструктивные пазы и создает прочную, тонкую пленочную поверхность с пролонгированным защитным и антифрикционным эффектом. Остальные излишки быстро удаляются, что стабилизирует теплоотвод и упреждает пенообразование. Избытки необволакивающих смазок затекают обратно и при повышении скорости могут пениться и обуславливать перегрев.

Тип загустителя

Они выполняют роль коллоидного уплотнителя, влияют на показатели каналообразования и также формируют структуру молекулярного каркаса смазочных продуктов. Стабилизируют текстуру и определяют также свойства пенетрации, водостойкость, устойчивость к выдавливанию, и влияют на пределы температуры каплепадения смазки. Они не должны вызывать коррозию и ухудшать смазывающие свойства.

Гладкой равномерной текстурой отличаются загустители, содержащие в своей формуле кальций (Ca), кремний (Si), литий (Li), комплексном литиевом загустителе и полимеры сложных эфиров. Они оптимизируют динамические свойства и способствуют улучшению каналообразующих характеристик смазочных продуктов. Загустители, содержащие алюминий (Al), барий (Ba) и натрий (Na), снижают каналообразование, способствуют вспениванию и нестабильной консистенции. И, естественно, что применение смазок с таким составом для обработки высокоскоростных подшипниковых узлов будет способствовать повышению температуры на контактных поверхностях, преждевременному износу и даже появлению вибраций, люфтов и сдвигов.

Класс NLGI

Для любого типа пластичной смазки классификация по NLGI является важным критерием, отражающим степень ее консистенции и термостабильности, способность выдерживать нагрузки. Этот показатель формируют параметры вязкости базового масла, а также концентрация и тип использованных загустителей.

Для обработки подшипников, как правило, применяют продукты 1, 2и 3 класса NLGI, хотя по данной методике их всего существует 9. Соответственно, чем выше классность NLGI, тем больше параметры плотности. Подбираются категории NLGI на основе величины скоростного фактора и температурного диапазона эксплуатации. Для обработки подшипников качения важно придерживаться правила: чем больше его частота вращения, тем ниже вязкость смазки, а класс NLGI – выше. Такая взаимосвязь упреждает деструкцию смазки, и появление истинного и ложного бринеллирования и обуславливает стабильное антифрикционное действие.

Тип подшипника

Существует довольно обширная классификация подшипников. Они различаются по виду тел качения, по количеству их рядов и материалу изготовления, по типу воспринимаемой нагрузки и по компенсационной способности. Соответственно длительность срока закладки, вязкостные характеристики и класс NLGI смазки подбираются с учетом их конструктивных особенностей и на основе специфики эксплуатации.

При этом следует учесть, что чем обширней контактная поверхность между обоймой и телами качения, тем сильней будет эффект сепарации масла. Например, в шарикоподшипниках такая контактная поверхность меньше, чем у игольчатых. Соответственно для последних подбирают смазки повышенной вязкости и уменьшают длительность ее закладки.

Температура каплепадения

Как уже многократно отмечалось, температурный режим эксплуатации – ключевой критерий при выборе подходящей смазки для высокоскоростных подшипников. Она должна априори иметь довольно высокие параметры температуры каплепадения базового масла.

Читайте также:  Мощный клей для металла

Но при этом также не стоит путать эту величину с предельной рабочей температурой. Между этими параметрами необходимо выдержать довольно значимый запас, ведь смазка должна выдерживать длительное воздействие максимальных температур.

Расчет Tmax для смазки высокоскоростных подшипников можно сделать с помощью таблицы.

Температура каплепадения, ˚С

Несовместимость

Каждая смазка имеет уникальный состав. Чтобы не произошло непредвиденных химических реакций, прежде чем произвести закладку новой смазки, необходимо тщательно удалить остатки предыдущей.

Конструктивные выводы

Смазочные материалы многоцелевого назначения подходят для обработки большинства агрегатов и узлов. Но при повышенном скоростном факторе (NDm) возникает необходимость в более эффективной смазке и в ее длительном антифрикционном действии.

Содержание данной статьи поможет правильно рассчитать величину фактора DN и компетентно подобрать смазку для конкретных условий эксплуатации. Проведение технических испытаний дает возможность тщательно определить истинный предел нагрева подшипников и проконтролировать фактические утечки смазки. Совмещение синтеза и анализа позволит продлить эксплуатационный ресурс оборудования и повысить рентабельность производства.

Итак, перечислим 5 ключевых факторов, которые помогут в выборе смазки для подшипников, эксплуатируемых в условиях высоких скоростных нагрузок:

  • вязкость базового масла. Определяет толщину, прочностные и адгезионные свойства смазочной пленки. Влияет на процессы трения и интенсивность теплоотдачи, а также на способность смазки противостоять низким температурам;
  • каналообразование.Чем лучше данные критерий, тем эффективней смазка противостоит кавитации и лучше отводит тепло;
  • температура каплепадения. Должна быть как минимум на 25 ÷ 50 градусов выше, чем рабочая температура. Это позволит повысить эксплуатационный ресурс подшипников, защитить оборудование от аварий, упредить/минимизировать маслоотделение и особенно важно при выборе смазок работающих при высоких температурах;
  • тип загустителя.Корректирует температуру каплепадения, водоотталкивающие и каналообразующие свойства, влияет на процесс сепарации масла;
  • класс NLGI. Определяет параметры пенетрации, сепарации и каналообразования.

В статье мы не затронули тему присадок. Это достаточно обширное направление, ведь сегодня их перечень достаточно велик и включает антизадирные, антикоррозионные, ингибирующие и другие комплексы, которые позволяют улучшить свойства смазок для подшипников. Выбирая консистентную смазку и вообще смазочный материал всегда следует учитывать целый ряд факторов — и скорость вращения и температуру и нагрузки, поэтому лучше всего доверить это профессионалам и предоставить максимум информации для наиболее грамотного подбора материала.

Смазки для подшипников обеспечивают длительную эксплуатацию и увеличивают скорость и плавность вращения трущихся элементов. У них различная консистенция и температурные режимы использования. Одни рассчитаны как на сильные отрицательные показатели термометра, так и на работу в жарких условиях. Другие могут функционировать только в среднем температурном диапазоне. Различаются они по антифрикционным свойствам и возможности обеспечивать работу оборудования под определенным весом нагрузки. Если смазать втулку автомобиля или высокооборотного станка неподходящим составом, то это приведет к преждевременному износу делателей. Смазывая велосипед или подшипники моторов от слабо мощных агрегатов дорогими смесями, можно не ощутить их качество и переплатить. Прочтение этой статьи дает четкое представление об антифрикционных свойствах смазок и научит различать куда и какой состав лучше использовать.

Смазку для подшипников какой фирмы выбрать

Мировой рынок изобилует смазочными материалами, которые выпускают известные компании и начинающие производства.

Наибольшего успеха в этом добились следующие холдинги:

1. Castrol Limited

3. British Petroleum

У первой компании широкий ассортимент синтетических и традиционных материалов с хорошими смазочными свойствами, которые рассчитаны на автомобили, мотоциклы и различные прицепы. Их продукцию отличает дух новаторства, ориентированный на потребности клиентов. Инженеры фирмы постоянно ищут новые решения в области смазки.

Luqui Moly относится к немецкому бренду и известна многим своими маслами, присадками и другой автохимией. Функционируя с 1957 года и получив мировое признание, компания является лидером в этой области на территории Европы. Два ее крупнейших завода расположены в Ульем и Саарлуис.

British Petroleum – это британский холдинг, существующий с 1909 года. Правление ориентирует деятельность огромной структуры на добычу нефти и газа, а сопутствующими продуктами производства являются смазочные материалы.

Valvoline является одним из старейших производителей автомобильных масел и вязких смесей для подшипников. Ее начало приходится на 1866 год. Сейчас штаб-квартира находится в Лондоне. Продукция отличается био разработками, оказывающими наименьшее влияние на природу.

Mobil – это американский бренд, специализирующийся на горюче-смазочных материалах. В одних лишь Штатах компания имеет более 400 магазинов.

Лучшие смазки для подшипников под общие нагрузки

Такие смеси предназначены для трущихся узлов велосипедов, мопедов или электромоторов с низкими оборотами. Их можно заталкивать в станки на производстве или применять в крутящихся приспособлениях в частных мастерских. Хороши они и в сельскохозяйственной технике.

Вещества в их составе рассчитаны на невысокие температуры и нагрузку. Вот лучшие смазки общего назначения по версии пользователей.

BP Energrease LS-EP 2 – для станков

Этот продукт от British Petroleum создан на основе высокоочищенных масел с ингибиторами окисления и антифрикционными компонентами. Универсальную смазку можно применять везде, но лучше всего она подойдет для станков любого назначения (токарных, фрезерных), а также конвейерных механизмов. Производители рекомендуют ее ко всему оборудованию текстильной, деревообрабатывающей, бумажной и пластмассовой продукции.

Смазка отличается хорошей прокачиваемостью и показывает устойчивость при сдвигах или вибрации на подшипниках. Средство имеет неплохую вязкость, а его распад на масло и присадки начинается только спустя 18 часов непрерывной работы при температуре 40 градусов. А вот каплепадение начинается уже на отметке термометра 195 градусов, поэтому максимальный температурный предел у смазки 140.

Достоинства:

  • универсальность средства;
  • легко прокачивается;
  • не выпадает при сдвигах;
  • устойчивая к распаду.

Недостатки:

  • небольшой диапазон температур;
  • минимальный объем расфасовки 15 кг.

Luqui Moly LM 50 – лучшая для ступиц

Немецкие разработчики создали консистентную смазку на основе литиевого комплекса, обладающую хорошими противозадирными свойствами. Этот продукт применим в различных системах, включая центральные распределительные, но лучше всего его использовать для смазки ступиц. Состав устойчив к воде, что актуально для колес. Продукт не быстро становится мягким и надолго остается в подшипнике.

Антикоррозийные свойства защищают металл на крутящихся элементах ступиц. Диапазон температур варьирует от -30 до +160, что хорошо подходит для колес. Средство содействует высокой нагрузке на вращающиеся части с обеспечением минимального износа от трения и давления. Эта немецкая смазка сохраняет все свои свойства длительное время, когда другие подобные вещества стареют. Распад на масло происходит спустя 18 часов работы. Вязкость соответствует DIN 51562.

Достоинства:

  • густая;
  • надежно защищает от коррозии;
  • не вытекает из подшипников;
  • отталкивает воду;
  • пригодна для работы в условиях повышенных нагрузок.

Недостатки:

  • не очень большой температурный диапазон;
  • очень дорогая.

Castrol LMX Li-Komplexfett – хороша для инструмента

У смазки пластичная гелиевая структура, что позволяет быстро заталкивать ее в подшипник. Производители использовали загустители литиевого комплекса в сочетании с основой, состоящей из минерального масла. Дополнительно были внедрены несколько присадок, чьи пропорции строго сбалансированы. Это дало отличный продукт для подшипников электроинструмента: болгарок, отрезных станков, перфораторов.

Механическая стабильность смазывающего вещества позволяет работать инструментами целый день. Даже при нагреве металла, смазка не вытекает. Средство рассчитано на поддержание работы при высоких скоростях. Стойкость к затвердеванию увеличивает полезный срок эксплуатации. Смазка обладает высокой адгезией к металлическим компонентам, поэтому не вымывается и не вытряхивается.

Достоинства:

  • экологичный состав;
  • применима как для техники, так и для инструмента;
  • доступная цена;
  • поддерживает работу подшипника на больших скоростях.

Недостатки:

Лучшие смазки для подшипников под особенные нагрузки

Такие смазывающие вещества отличаются меньшей кинематической вязкостью, что дает им возможность лучше проникать между трущимися элементами, поддерживая скольжение и препятствуя износу. Производители добавляют в их состав специальные присадки, повышающие их качество. Это нашло свое применение в строительной технике и оборудовании, а также у гоночных транспортных средств.

Mobil Mobilgrease Special – для строительной техники

Этот американский продукт создан для применения в подшипниках, подвергающихся постоянной вибрации. Часто такие нагрузки испытывают экскаваторы и крановые установки на стройке или горнодобывающее оборудование. В ее составе разработчики задействовали дисульфид молибдена, благодаря чему износ деталей становится минимальным. Чтобы смесь не вытекала из вращающихся узлов, использовали гидроксистеарат лития. Густая консистенция позволяет средству надежно удерживаться внутри подшипника.

Читайте также:  Подключение выключателя с тремя контактами

Благодаря продуманному составу, средство хорошо защищает металлические элементы от коррозии, а также износа во время поступательных или колебательных движений. Оптимальное применение – это подшипники и ступицы у шасси грузовой техники. Но эта смазка вытечет, если температура металла поднимется выше 130 градусов. Поэтому требуется регулярный контроль и дозаправка средства.

Достоинства:

  • хорошо защищает от коррозии, если в узел попала влага;
  • загуститель на основе лития;
  • рассчитана на вибрацию и колебания;
  • консистенция удобна для прокачивания.

Недостатки:

  • невысокий температурный диапазон (от -20 до +130);
  • быстрый расход;
  • цена.

Fuchs Titan Renolit Duraplex EP2 – для высоких температур

Эта смазка сочетает в себе отборные масла и загустители на основе литиевого мыла. Разработчики внедрили в нее дополнительный пакет присадок, который придает смеси стабильность и устойчивость при экстремальных для работы температурах, возникающих из-за высоких оборотов и сильного трения веса конструкция, вращающейся на подшипниках. Такая смазка лучше всего подойдет для воздуходувок с подачей горячего воздуха и электромоторов от крупных промышленных станков.

Хорошие у нее и антикоррозионные свойства. Водостойкость не позволяет вымыть смазку при чистке оборудования струей воды под напором. Смесь обладает хорошей коллоидной стабильностью при температуре 80 градусов на протяжении 18 часов.

Обычно ее можно использовать в диапазоне -30 до +160. При кратковременных превышениях до 200 градусов ничего не случится, поскольку каплепадение вещества начинается от 250. Упаковка может быть по 400 и 500 грамм или 25 и 180 кг для оптовых закупок крупными предприятиями.

Достоинства:

  • дополнительный пакет присадок;
  • работа при температуре до 200 градусов;
  • коллоидная стабильность в 18 часов;
  • водостойкая;
  • большой выбор величины упаковки.

Недостатки:

  • в качестве загустителя – мыло;
  • тюбик не очень удобен для забивки смазки в подшипник.

VALVOLINE MOLY FORTIFIED MP GREASE – там, где очень влажно

Продукция от нидерландских разработчиков получила EP-комплекс присадок, снижающих трения, а за основу был взят дисульфид молибдена. Самым главным ее достоинством оказалась высокая устойчивость к воде. Она не окисляется при мойке под напором, не выбивается из узлов и надежно преграждает доступ коррозии. Хорошо показала себя такая смазка и при ударных нагрузках. Ее полезные механические свойства сохраняются длительное время.

Такой состав позволяет использовать ее в подшипниках промышленного оборудования, сельскохозяйственной техники и автомобилях, эксплуатация которых осуществляется в условиях увеличенной влажности.

Производители смогли добиться и рекордных температурных показателей для этого средства, составляющих от -150 до +1200 градусов. Черно-серое вещество легко забить в подшипник.

Достоинства:

  • высокие температурные показатели;
  • предназначена для повышенной влажности;
  • содействует перенесению ударных нагрузок;
  • широкое применение в технике;
  • противозадирные свойства;
  • дешевая;
  • разнообразие расфасовки.

Недостатки:

  • несмотря на водоустойчивость, требуют обязательного наличия пыльника.

Какую смазку для подшипников купить

Чтобы правильно выбрать смазку, необходимо определиться с местом ее использования и температурным режимом данного узла. Немаловажную роль играет количество попадающей влаги и ударные нагрузки.

Поэтому можно подытожить выбор смазки следующим образом:

1. Для строительной техники, чьи подшипники подвергаются сильной вибрации и перегрузкам, лучше всего подойдет Mobil Mobilgrease Special.

2. Там, где высокие температуры, например, в воздуходувках и различных калориферах, на их подшипники стоит наносить Fuchs Titan Renolit Duraplex EP2.

3. Для промышленных станков достаточно будет BP Energrease LS-EP 2, которая не выпадет, а одной упаковки хватит надолго.

4. В ступицы машин стоит использовать дорогую, но проверенную временем Luqui Moly LM 50.

5. В очень влажных условиях, например для оборудования в автомойках или техники, которую часто моют, подойдет VALVOLINE MOLY FORTIFIED MP GREASE.

6. Для строительного инструмента, где часты вибрации и давление, надежным окажется Castrol LMX Li-Komplexfett.

Друзьям это тоже будет интересно

Хочешь получать актуальные рейтинги и советы по выбору? Подпишись на наш Telegram.

На большинстве промышленных предприятий используются подшипники, частота вращения которых превышает частоту вращения обычного технологического оборудования. По этой причине к вопросу выбора смазки нужно подходить со знанием дела, так как ошибка при выборе смазки может привести к перегреванию подшипников, возникновению избыточного трения и преждевременному выходу из строя. Правильно подобранная смазка помогает подшипникам справляться с нагрузками при высоких скоростях и позволяет свести к минимуму возможные неисправности, возникающие по причине несоответствия смазки области ее применения.

Область применения высокоскоростных смазок

На заводах меня часто спрашивают о температуре, при которой подшипники должны работать. Неоспоримым является тот факт, что подшипники, которые работают на высокой скорости, имеют более высокую температуру. Приведу такой пример: во время своего последнего визита на завод я осматривал подвесной вентилятор, оснащенный прямой ременной передачей от большого электродвигателя. Частота вращения двигателя составляет 1750 оборотов в минуту (об/мин). Поскольку размер шкива не менялся ни в сторону уменьшения, ни в сторону увеличения, можно с уверенностью сказать, что частота вращения подшипников была практически одинаковой. Эти подшипники были обработаны смазкой слишком гутой консистенции, что приводило к перегреву и, соответственно, к сокращению срока их службы. Продлить срок службы подшипника можно путем подбора смазки, свойства которой максимально соответствуют поставленной задачи.

Здесь в качестве примера приведена ситуация с механизмами, которые используются на большинстве заводов (вентиляторы), однако высокоскоростные компоненты применяются и в других механизмах. Например, некоторые насосы с прямым приводом от двигателя, оснащенные подшипниками, для смазки которых используется пластичная смазка, могут работать при частоте вращения более 2000 оборотов в минуту. То же самое справедливо и в отношении некоторых смесителей, мешалок и воздуходувок. Эти компоненты выходят из строя, если смазывать их подшипники универсальной пластичной смазкой, не учитывая их характеристики. Чтобы определить, какая смазка подойдет подшипнику, необходимо узнать скоростной фактор подшипника.

Тип смазки Вязкость базового масла (40°С), сСт Скоростной фактор (NDM)
Низкая скорость, высокое давление, промышленная смазка 1000-1500 50000
Средняя скорость, высокое давление, смазка для промышленных подшипников 400-500 200000
EP, NLGI #2, универсальная смазка 100-220 600000
Высокая скорость, высокая температура, смазка длительного действия 1000000

Расчет скоростного фактора

Значение скоростного фактора помогает узнать соотношение скорости, при которой вращается подшипник, и его размера. Существуют два основных способа определения этого фактора. Первый называется скоростным фактором DN, чтобы выяснить значение которого необходимо умножить значение внутреннего диаметра подшипника на значение скорости, при которой он вращается. Второй метод называется скоростным фактором NDm. Для его определения используется медианный размер подшипника (также известный как диаметр начальной окружности) и частота вращения.

С помощью скоростного фактора можно определить ряд свойств смазочного материала, которые необходимо учитывать при выборе правильного типа смазки. К таким свойствам относится вязкость масла и класс по NLGI (National Lubricating Grease Institute –Национальный институт пластичных смазок).

Вязкость

Наиболее важным физическим свойством смазки является вязкость. Вязкостью определяется толщина слоя смазки в зависимости от нагрузки, частоты вращения и контактирующих поверхностей. Вязкость должна отвечать требованиям подшипника. Вязкость базового масла большинства смазок общего назначения составляет, примерно, 220 сантистоксов. Смазки такого типа подходят для работы при средних нагрузках и средней частоте вращения. Если частота вращения подшипника выше среднего, вязкость должна быть меньше.

Рабочая температура DN (скоростной фактор) Класс по NGLI*
от -30 до 100°F (от -34,4 до 37,7°С) 0-75000 1
75000-150000 2
150000-300000 2
от 0 до 150°F (от -17,7 до 65,5°С) 0-75000 2
75000-150000 2
150000-300000 3
от 100 до 275°F (от 37,7 до 135°С) 0-75000 2
75000-150000 3
150000-300000 3
* Зависит от других факторов, таких как тип подшипника, загустителя, вязкость и тип базового масла
Читайте также:  Состав нержавеющей стали 304

Существует много способов определения вязкости. Если вы знаете значение скоростного фактора, речь о котором шла выше, вы можете воспользоваться стандартными схемами определения вязкости смазки для подшипника при рабочей температуре. В вышеприведенном примере (подшипник вентилятора) скоростной фактор NDm равнялся 293125, следовательно, вязкость базового масла должна составлять, примерно, 7 сСт. Подшипник работал при температуре около 150°F или 65,5°C. При стандартном индексе вязкости (равном 95) это приравнивается к марке вязкости базового масла ISO 22-32. Если бы вы использовали стандартную универсальную пластичную смазку, подшипник получил бы в 10 раз больше вязкости, чем ему требуется. Хотя не всегда избыток вязкости это плохо, однако в данном случае такое значение является завышенным.

Чрезмерная вязкость может привести к перегреву и повышенному потреблению энергии. Оба эти фактора являются неблагоприятными для подшипника и смазки. Чем выше температура подшипника в работе, тем меньше становится вязкость смазки. Это может привести к увеличению расхода смазки и требует более частого нанесения смазочного материала. Потребление энергии также может вырасти со временем, в результате чего возникнут необоснованные дополнительные затраты. Кроме того, избыточная вязкость приводит к повышенному трению.

Что касается обычных пластичных смазок, их можно использовать для смазывания подшипников при скоростном факторе до 500000. Если скоростной фактор превышает указанное значение, необходимо использовать высокоскоростную смазку. Некоторые смазки, представленные на рынке, могут работать при скоростном факторе до 2000000. Тем не менее, стоит отметить, что все смазки разные, и не все из них могут быть эффективными при разных скоростях.

Влияние состояния подшипника на выбор вязкости базового масла
ISO VG (сСт@40°С) Область применени Нагрузка Скорость Маслоотделение* Перекачиваемость*
22 Быстроходные шпиндели Низк. Выс. Выс. Выс.
100 Большие высокоскоростные
электродвигатели
150 Колесные подшипники
220 Бумагоделательные машины,
универсальная, индустриальная
460 Бумагоделательные машины,
сталепрокатные станы
1000 Горно-шахтное оборудование,
дробилки, подшипники и т.д.
1500 Низкие скорости, тяжелые/ударные нагрузки
* На сепарацию и перекачиваемость масла также влияет плотность смазки и тип загустителя.
** Стрелками показана направленность.

Каналообразование

Одним из свойств пластичной смазки, которое помогает определить, каким образом смазочный процесс будет осуществляться при высоких скоростях, является каналообразование. Этот термин используется для определения текучести смазки и ее способности заполнять пустоты на поверхности. Проверить каналообразование смазки можно с помощью испытаний по Методу 3456.2 Федерального стандарта методов испытаний 791C. Для проведения этих испытаний необходимо нанести на поверхность равномерный слой смазки. Когда температура стабилизируется, по слою смазки проводят стальной полосой, известной как инструмент для проверки каналообразования. В результате в слое смазки образуется пустота или канал. Через 10 секунд необходимо проверить, заполнился ли образовавшийся канал смазкой. Если канал заполнился смазкой, значит, это смазка «обволакивающего» типа. В ином случае перед вами смазка «необволакивающего» типа.

Смазки «обволакивающего» типа быстро вытесняются при вращении элемента – в результате смазка не пенится, а температура не увеличивается. Смазки «необволакивающего» типа затекают обратно, что может привести к перегреву.

Тип загустителя

Кроме вязкости базового масла еще одним свойством смазки, которое влияет на каналообразование, является тип загустителя. Загуститель в смазке представляет собой этакую губку, которая удерживает масло. Структура волокон загустителя может оказывать влияние на определенные свойства смазки, такие как каналообразование, водостойкость, температура каплепадения и пенетрация. Волокна загустителей могут быть длинными или короткими. Загустители с короткими волокнами имеют более гладкую текстуру. Более сложные загустители, а также загустители, в состав которых входит литий, кальций, полиуретан и кремний, имеют короткие волокна. Каналообразование смазок с такими загустителями, как правило, лучше. Кроме того, они легче перекачиваются.

Каналообразование загустителей с длинными волокнами, например, тех, которые содержат натрий, алюминий и барий, как правило, хуже. Длинные волокна загустителя способствуют вспениванию, что может привести к изменению консистенции. Кроме того, так как эти смазки часто затекают обратно в канал, проделанный подшипником, это может привести к росту температуры и усилению процесса сдвига.

Класс по NLGI

Значительное влияние на класс по NLGI пластичной смазки оказывает вязкость базового масла и консистенция загустителя. Число NLGI является мерой консистенции смазки. Чем выше число NLGI, тем гуще смазка. Диапазон числа NLGI варьируется от 000 (жидкая смазка) до 6 (твердая смазка). Что касается использования высокоскоростных смазок для смазывания подшипников качения, то класс по NLGI повышается, а вязкость базового масла уменьшается. Такой баланс гарантирует, что не будет происходить сепарация масла от загустителя. Зная скоростной фактор подшипника и температуру, при которой он работает, вы можете сделать вывод о подходящем классе смазки по NLGI.

Тип подшипника

Тела качения подшипников бывают разных форм. Форма тела качения оказывает влияние на необходимую вязкость, класс по NLGI и интервал проведения повторной смазки. Кроме того, от формы тела качения зависит площадь смазываемой поверхности между подшипником и кольцом качения. Чем больше площадь этой поверхности, тем больше масла будет выжато из загустителя. В отличие от стандартных шариковых подшипников, нагрузка на подшипники, имеющие большую площадь контакта со смазкой (сферические, цилиндрические, игольчатые, конические роликовые и т.д.), как правило, выше. Повышенная нагрузка приводит к увеличению сепарации и требует базовые масла большей вязкости.

Тип подшипника Относительный срок службы смазки
Однорядный шариковый подшипник с глубоким желобом 1
Однорядный радиально-упорный шариковый подшипник 0,625
Самоустанавливающийся шариковый подшипник 0,77-0,625
Упорный шариковый подшипник 0,2-0,17
Однорядный цилиндрический роликовый подшипник 0,625-0,43
Игольчатый роликовый подшипник 0,3
Конический роликовый подшипник 0,25
Сферический роликовый подшипник 0,14-0,08

Температура каплепадения

При выборе высокоскоростной смазки особое внимание следует уделить температуре, при которой подшипник будет работать. Чтобы выбранная смазка выполняла все свои функции при повышенных температурах, необходимо проверить ее температуру каплепадения (ASTM D566 и D2265). Результаты проведенных испытаний можно найти в таблице технических данных смазки. Для проведения испытаний используется маленький колпачок с отверстием в дне, на внутренние стенки которого наносится смазка. Затем в этот колпачок вставляется термометр. При этом термометр не должен касаться смазки. Эта конструкция нагревается до момента отделения капли масла из отверстия в дне чашки. Температура, при которой это происходит, называется температурой каплепадения смазки.

Высокая температура каплепадения важна для подшипников, работающих при повышенных температурах. Тем не менее, если смазка имеет высокую температуру каплепадения, это совсем не значит, что ее базовое масло сможет выдерживать повышенные температуры. Температуру каплепадения не следует приравнивать к максимальной рабочей температуре. Между рабочей температурой подшипника и температурой каплепадения должен быть запас.

Несовместимость

При смене типа смазки важно максимально удалить старую смазку, чтобы свести к минимуму несовместимость с новой смазкой. Если возможно, разберите и почистите оборудование от смазки.

Стандартная максимальная рабочая температура смазки
Если температура каплепадения 400°F, следует вычесть 150°F

Для смазки большинства деталей используется смазка общего назначения. Однако при высоком скоростном факторе NDm смазка должна защищать оборудование. Даже если вы подходите к вопросу выбора смазки должным образом и руководствуетесь вышеприведенной информацией, точно выяснить, сможет ли смазка выполнять свои функции именно в вашем случае, можно только после проведения полевых испытаний. Во время проведения полевых испытаний необходимо контролировать температуру подшипников и отсутствие признаков утечки смазки через уплотнения и продувочные отверстия.

И наконец, чтобы выбрать подходящий смазочный материал, не забудьте вычислить скоростной фактор NDm подшипников. Ваше высокоскоростное оборудование прослужит дольше при должном отношении к нему и выборе подходящих смазочных материалов.

Отправить ответ

  Подписаться  
Уведомление о
Adblock
detector