Змащування підшипників: чим, як, коли та скільки

Серед основних причин передчасного виходу з ладу підшипників мастило є чи не основним. За оцінками різних виробників з усіх підшипників, які не відпрацювали свій ресурс сповна, через неправильне змащування передчасно вийшли з ладу від 33 до 55% підшипників.

Чому мастило має такий великий вплив на якість роботи підшипника? Тому що, крім своєї основної функції - утворювати масляну плівку між доріжками та тілами кочення, що у свою чергу перешкоджає зносу та заклиненню, правильне мастило також:

• захищає від корозії
• захищає від потрапляння рідини та забруднення ззовні, а також виводить назовні частинки, що виникли внаслідок зношування.
• виконує енергозберігаючу функцію – за рахунок зменшення тертя
• розподіляє тепло та сприяє термічній рівновазі.

Що ж можна вважати належним змащуванням? На думку більшості фахівців це: своєчасне змащування правильно підібраним мастилом у необхідній кількості та правильним методом.

Розберемося з кожним поняттям окремо.

1. СВОЄЧАСНІСТЬ ЗМАЗУВАННЯ

Фахівці японської компанії JTECT (виробники підшипників Koyo) пропонують наступний графік для визначення терміну служби мастила (а отже, інтервалів змащування), що використовується в нормальних умовах.

За цим графіком, залежно від типу підшипника (кульковий (вертикальна шкала А), циліндричний або голчастий (вертикальна шкала B), роликовий конічний, роликовий сферичний, кульковий наполегливий (вертикальна шкала С)), його внутрішнього діаметра та швидкості обертання можна визначити інтервал (У годинах) для повторного змащування.

Важливо!
В умовах експлуатації, де температура перевищує 70 °С, для правильного розрахунку інтервалу мастила tf1 необхідно застосовувати коригувальний коефіцієнт а: tf1 = tf * а.

Значення для коефіцієнта слід визначати за наступною шкалою:

Однак сучасні технології дозволяють точніше визначати дійсну потребу підшипника в повторному мастилі шляхом вимірювання рівня тертя в підшипниках.

Це легко і просто зробити за допомогою ультразвукової технології: спочатку визначити базовий рівень Дб і потім час від часу регулярно перевіряти його на предмет змін. Виявлення змін у дБ – це перша ознака того, що ваш підшипник потребує деякого обслуговування. Детальніше про моніторинг стану мастила підшипників за допомогою ультразвуку читайте тут.

2. НЕОБХІДНА КІЛЬКІСТЬ ЗМАЩЕННЯ

На роботу підшипника негативне впливають як недостатня кількість мастила, так і його надлишок.

Занадто велика кількість створює тиск, адже змушує підшипник працювати набагато важче – щоб проштовхнути тіла кочення через мастило. Підвищене тертя і тиск, своєю чергою, призводить до зростання температури всередині підшипника. Надмірне тепло може призвести як до перегріву підшипника, так і до відокремлення олії від загусника.

Недостатня кількість мастила скорочує термін служби, адже не створює достатньої плівки та призводить до передчасного зношування.

Як і з визначенням інтервалів змащування, найбільш точним методом розрахунку оптимальної кількості мастила є ультразвукова діагностика рівня тертя – адже вона враховує реальну ситуацію зі змащенням, а не теоретичні розрахунки.

Наприклад, ультразвукові пристрої LUBEChecker або LUBExpert бельгійського виробника SDT Ultrasound Solutions дозволяють контролювати стан підшипника під час мастила, надаючи звукові та візуальні уявлення рівня децибелів підшипників. Використовуючи їх, ви помітите, що в міру додавання олії до підшипника рівень децибел буде зменшуватися. Виявлення невеликого зростання рівня дБ буде сигналом про те, що оптимального рівня масла досягнуто і змащування підшипника слід припинити.

Однак, можна розраховувати кількість мастила і вручну - виходячи з розмірів підшипника та особливостей їх експлуатації. Для первинного та повторного змащування розрахунки різняться.

Первинне змащення

Основні фактори, які враховується для визначення кількості мастила для підшипників - швидкість обертання та вільний простір усередині підшипника. Загальне правило: чим вища швидкість обертання підшипника, тим менша кількість мастила необхідна.

• для радіальних кулькових підшипників, що працюють на швидкості меншій або рівній 50% від номінальної, кількість мастила, що рекомендується, - 50-75% від вільного простору всередині підшипника.
• у разі роботи підшипника на швидкості понад 50% від номінальної – рекомендована кількість зменшується до 30-50% від вільного простору у підшипнику.
• Якщо ж ми говоримо про підшипники, що працюють на дуже високих швидкостях, зокрема прецизійних шпиндельних, їх рекомендується заповнювати мастилом менш ніж на 30% вільного простору всередині підшипника, краще - на 10-15%.

Об'єм вільного простору в підшипнику визначається за формулою:

де В - ширина підшипника (мм)
D – зовнішній діаметр (мм)
d – внутрішній діаметр (мм)
M – маса підшипника (кг)
V - вільний простір у середині підшипника (см3)

Важливо!
Для звичайного мастила вага у грамах множиться на 0,9; для фторованого мастила множиться на 2.

Якщо підшипник встановлюється в корпус, мастилом заповнюється весь вільний простір усередині підшипника. При цьому вільний простір у корпусі заповнюється мастилом на 30-50% - щоб при запуску його надлишки могли витікати. Однак, коли підшипник працює на низькій швидкості і потребує посиленого захисту від забруднення та корозії, фахівці компанії SKF рекомендують заповнювати внутрішній простір корпусу пластичним мастилом на 90%.

Важливий момент - підробіток підшипника. Перед запуском підшипників на повній швидкості слід виконати підробіток - поступове збільшення швидкості обертання починаючи з низької. Це дозволить мастилу рівномірно розподілитися у підшипниковому вузлі та запобігти різкому зростанню температури при першому запуску. Це особливо актуально для високошвидкісних підшипників. Якщо підробіток підшипника не передбачено, обсяг мастила потрібно зменшити до 30% від вільного простору підшипника.

Повторне змащування

Кількість мастила для повторного змащування підшипника, змонтованого в корпусі, залежить від методу змащування. Для підшипників, в яких передбачений канал під мастило на внутрішньому або зовнішньому кільці, кількість мастила для повторного змащування розраховується так:

Gp = 0,002 D B

У тому випадку, коли підшипники можна змащувати тільки з боку бічної площини, кількість мастила для повторного змащування слід розраховувати за такою формулою:

Gp = 0,005 D B

де Gp - кількість мастила в грамах
D – зовнішній діаметр підшипника в міліметрах
B – загальна ширина підшипника (у міліметрах)

ПОВНА ЗАМІНА ОЛІЇ

Після трьох-п'яти поповнень мастило рекомендується повністю замінити. Також це доцільно робити, коли інтервал змащування більше 6 місяців. У цьому випадку, перш ніж замінювати мастило на свіже, потрібно ретельно очистити корпус і підшипник від залишків старого мастила, промити розчинником і осушити. Після цього заповнити новим мастилом і виконати підробіток.

У випадку, якщо доступ до вузла обмежений, але в корпусі є прес-масля і випускний отвір, можливо проводити заміну мастильного матеріалу без демонтажу вузла: під час роботи машини рівномірно і не швидко вводити свіже мастило через прес-маслю до тих пір, поки свіжа мастило не почне виводитися через випускний отвір.

Так само, щоб полегшити розрахунки, рекомендуємо користуватися спеціальною програмою SKF LubeSelect для пластичного мастила.

3. ВИБІР ЗМАЩЕННЯ

У процесі вибору мастила слід максимально точно врахувати температуру, частоту обертання, навантаження, вібрацію, а також середовище, в якому експлуатується підшипник (наприклад - харчова галузь, де є ймовірність випадкового контакту з продукцією).
Для більшості застосувань використовують одне з наступних найпоширеніших рішень:

Діапазон температури, навантаження та частоти обертання для своїх олій компанія SKF визначає наступним чином.

Змащення підшипника: як правильно змащувати і який засіб краще вибрати

У процесі створення та експлуатації будь-якого складного механізму ми постійно стикаємося з проблемою тертя. Швидке зношування деталей, зайве нагрівання, різке зниження енергетичної ефективності є наслідком виходу з ладу вузлів. Для запобігання цьому нам доводиться думати, яке змащення краще підійде для підшипників маточини, генератора автомобіля та велосипеда.

Необхідність змащувати обертові точки

Принципово пристрій спрямовано зменшення опору руху двох поверхонь. У конструкціях без металевих кульок позбутися зіткнення можна ввівши в простір шар, що змащує. Він може бути різним, від твердого до газоподібного. Логічним кроком у конструюванні стало створення механізмів, де функцію прошарку стали виконувати ролики. Але повністю виключити тертя неможливо. Тому ці вироби також потребують використання спеціальних речовин.
Відсутність або забруднення покриття призводить до швидкого зносу: перегріву, деформації за рахунок стирання валів, і зрештою, виходу з ладу всього вузла. У інженерів існує термін «заклинювання», при неправильній експлуатації, після зміни геометрії, він перестає обертатися, і, як наслідок, настає аварійна ситуація. Одним із яскравих прикладів є трагедія, що сталася на Саяно Шушенській ГЕС, де через поломку опорного пристрою постраждали кілька сотень людей.

Види мастильного матеріалу

Різноманітні завдання та умови роботи постійно ставлять нас перед вибором, яке краще мастило для підшипників ковзання. Для різних агрегатів, які задіяні при низьких і високих навантаженнях, при температурах від +300 до -50 градусів, в агресивному середовищі розроблені різні речовини. На відео показано всі наявні типи.

Олії

Давно помічено, що субстанція з такою назвою має властивості полегшувати ковзання. Спочатку для цього застосовувалися вичавки з рослин: льону, соняшнику, оливи, продуктів переробки молока або тваринних жирів. У сучасній промисловості до цього підкласу відносяться довгі молекулярні сполуки вуглецю, які виробляються з нафти.
Вони поділяються на:
• Мінеральні. П'ятдесят років тому весь автотранспорт обслуговувався такими засобами.
• Напівсинтетичні. До складу введені штучно синтезовані добавки, що помітно покращують характеристики.
• Синтетичні. Під конкретне завдання виробляється продукт із строго заданими параметрами.
Основною сферою служби є пристрої з можливістю змащування з ванни або під тиском картера. Це двигуни внутрішнього згоряння, коробки, редуктори. До цього підкласу можна зарахувати інші типи рідин, наприклад для забезпечення роботи керамічних втулок, використовують воду або мильну суспензію.

Пластичні

У разі, коли немає можливості створити герметичну область, застосовуються в'язкі матеріали, які з допомогою адгезії (прилипання) утримуються на елементах кочення. Видавлювання в процесі експлуатації та потрапляння забруднень обмежується спеціальними кришками.
Для цього підходять: "Солідол", "Літол", "Ціатим", "Фіол", "Зімол", "Шрус". До їх складу входять чотири основні компоненти: олія, технологічні присадки, барвники та загусник.Останній елемент визначає температурний режим роботи. Залежно від завдань він виробляється на основі: літію, кальцію, барію або натрію. Однією з позитивних властивостей є водостійкість.
Спеціалізовані речовини забезпечують експлуатацію в критичних умовах, за температур від +150 до -50 градусів, за підвищеної радіації, в агресивних середовищах (морська вода, збільшена кислотність).
Для вузлів, що зазнають екстремальних фізичних впливів, застосовують покриття з присадками з графіту; молібдену; порошкової міді, цинку, свинцю.

Тверді

Для високих навантажень додають матерії, що мають лускату шарувату структуру. За рахунок множинного зміщення шарів різко знижується опір. Найпоширенішим стає графіт. Також використовується порошок дисульфіду молібдену.

Газоподібні

В результаті руху між двома поверхнями нагнітається повітряна подушка, що перешкоджає прямому дотику. У результаті вузол працює без тертя навіть за підвищених оборотах. Значним недоліком є ​​нездатність витримувати великі навантаження та погані характеристики при розгоні та зупинці. Сфера застосування дуже специфічна.

Найкращі мастила

До підбору матеріалу треба підходити зі знанням справи, щоб уникнути перегрівання елементів кочення та виникнення надмірного тертя. Зрештою, це призводить до передчасної втрати деталі. Залежно від параметрів експлуатації (тиск, швидкісні режими, імпульсні навантаження, середовище використання) слід вибрати речовини, які відповідають вимогам. У більшості випадків досить звичайної автомобільної олії або для закритих видів "Літола".

Загального призначення

Майже вся продукція, що у продажу, йде із заводським наповнювачем.Більшість агрегатів розраховані із запасом міцності, тому стандартної порції буває достатньо. Відкриті моделі зроблені для застосування у звичайному середовищі. Тип вибирається від особливостей вживання, при цьому додається речовина, стійка до низької або підвищеної температури.

Для високонавантажених з'єднань

У таких вузлах відбувається сильне притискання елементів один до одного. За рахунок цього виріб надзвичайно нагрівається. Тому підбирається склад, який активно чинить опір видавлюванню з точок торкання, і не змінює в'язкість при підвищенні температурного режиму. Характерним представником є ​​«Ціатим» та ціла лінійка графітових мастил. Для обробки відкритих видів використовується "Нігрол", який має великий рівень характеристики змочування. При дотику металевих деталей плівка завжди залишається між ними.
Такими суспензіями змащуються:
• вали великої сільгосптехніки;
• маточини в автотранспорті;
• залізничні каретки;
• військова техніка;
• генератори.

Процес змащення закритих та лінійних підшипників

Циркуляція рідини в картері здійснюється автоматично, тому все обслуговування зводиться до регулярної заміни. Періодичність прописана у паспорті технічного засобу. Але є частини, де потрібна постійна увага. Для цього часто передбачені спеціальні отвори для шприцювання. Конусні та роликові елементи кочення ремонтуються за допомогою часткового демонтажу. Під час догляду за електродвигунами буває доцільно знімати захисний кожух та поміняти наповнювач, який продовжить термін служби без заміни деталі.

Розбирання підшипника

На відео ми показуємо як це зробити в домашніх умовах. Залежно від конструкції робота може вимагати різних операцій.Існують вироби, проникнення в які нічим не обмежено. Тут після промивання просто додається мастильний матеріал.

Демонтаж роз'ємних елементів

У цій операції складність може скласти лише зняття обойми з валу.

Як зняти пильник

Якщо «загудел» закритий підшипник, то доцільно спробувати полагодити його без заміни на нову деталь. її на місце, і вона перестане виконувати свої функції.

Промивка

Під час експлуатації в робочий простір потрапляють забруднення (пил, пісок, інші волокна) Самі елементи кочення стираються і дрібні частинки металу залишаються всередині. , уайт-спірит, бензин). Метою такої операції є повне усунення старого наповнення.

Скільки мастила закладати у підшипник

Кількість речовини має гарантовано забезпечувати покриття плівкою всіх металевих поверхонь. При інтенсивному русі відбувається постійне відновлення шару між труться частинами. кришок у процесі роботи буде пошкоджено і зовнішні забруднення безперешкодно потраплять усередину.Слід враховувати, що при нагріванні збільшується розмір, це може призвести до витікання.

Як правильно змастити підшипник закритого типу без розбирання

На весь процес можна подивитися на відео. Якщо вузол не має зовнішніх пошкоджень, і ви побоюєтеся зіпсувати захисні шайби, можна внести наповнювач не розкриваючи. Для цього необхідно нагріти літол до рідкого стану та помістити в нього продукцію. Технологічних проміжків достатньо, щоб речовина проникла всередину. Така температура є безпечною для всіх компонентів. Мінусом у цьому способі є, що бруд так і залишиться усередині. Варто врахувати, деякі моделі досить тугоплавкі, і доведення до потрібної консистенції вимагатиме досягнення великих величин нагрівання.

Яким має бути мастило для роликових механізмів

Якщо елемент кочення працює в замкнутому просторі (картері, двигуні, редукторі), достатньо використовувати масло. У маточях автотранспорту, в сільськогосподарській техніці застосовують різні форми «Літола».
У валах, схильних до перегріву, необхідно задіяти більш тугоплавкі варіанти, такі як: «Ціатим», «Фіол», «Шрус». Останній продукт дуже добре показав себе при екстремальних навантаженнях за рахунок наявного у складі графіту. Для машин, що працюють в умовах крайньої півночі, розроблені спеціальні марки, наприклад, «Зімол».

Не всі види однаково гідні

Наповнювач для частин, що труться - це важливий елемент для механізму. Якщо додати неякісний або призначений для даного випадку, то результат може бути протилежний бажаному. Раніше широке поширення мали такі речовини, як: «Солідол», «Гарматне сало», дьоготь. Застосування в сучасних вузлах може призвести до швидкого виходу їх з ладу.Використання в'язких продуктів при низьких температурах неодноразово призводило до остаточної поломки редукторів і коробок передач на техніці. І навпаки, рідина, призначена для роботи на півночі, не підходить для спекотного клімату.

Змащування для закритого елемента кочення

Ці деталі випускають для електроінструментів, водяних насосів та автомобілів, де використовуються тихохідні конструкції із оборотами до п'ятнадцяти тисяч. Вони поставляються із заводу, але за потреби можна закладати їх самостійно, додаючи: «Ціатим», «Консталін», «Літол».
За термостійкістю, «Шруси» та «Солідоли» найслабші і працюють при оборотах 3-5 тисяч. При розігріві мають схильність до витікання, тому їх не використовують у швидкісних машинах. Вони захищають від вологи, так як мають відразливу властивість.
Склади на основі натрієвих солей (Консталін СК-УТС-1, КВ-М) не можуть експлуатуватися в умовах підвищеної вологості. При цьому чудово витримують високі обороти та нагрівання вузла.

Яке змащення краще для ступичних підшипників та натяжних роликів

Кріплення колеса – це життєво важливий механізм, який необхідно періодично наповнювати наповнювачем. За правилами ТО, місце обертання колеса змащується «Літолом», що забезпечує відштовхування води та стійке ковзання в різних температурних режимах. Такою ж речовиною обробляють і прилади натягу ГРМ.

Генератор автомобіля

Багато водіїв знають характерний звук, який з'являється перед тим, як зникає зарядка. Вузли поставляються із заводським змащувальним шаром. Але маленькі лінійні розміри, інтенсивна експлуатація та агресивне середовище (волога, пил, антиобмерзальні реагенти на дорогах) негативно впливають на термін служби.Тому в цьому виробі задіють особливі види наповнювача, як «Ціатим 201» та «ОКБ-122-7». Вони добре витримують перегрів і досить стійкі до зовнішніх впливів.

Як і чим краще змащувати підшипники кочення електродвигуна

Асинхронні трифазні силові установки – це цілий пласт, що має застосування у всіх галузях життя. Дуже тривалі періоди використання та стандартні вимоги накладають на механізми низку зобов'язань:
• Підвищена надійність. Тому використовуються посилені варіанти із високим класом обробки.
• Весь період має відбуватися без складного обслуговування.
У роботу зазвичай не потрібне втручання. Але є ряд ознак, якими можна зрозуміти, що час закладати наповнювач:
• Якщо агрегат занадто сильно гуде.
• При вимиканні продовжує обертатися без навантаження.
У цих випадках необхідна заміна мастила у підшипниках електродвигуна.

Велосипед

Майже кожна людина стикалася з необхідністю обслуговування «залізного коня». Своєчасне додавання "Літола" або "Ціатима" в передні та задні вилки сильно полегшує навантаження і дозволяє користуватися апаратом не один сезон.

Спорттовари

Велику популярність у молоді мають роликові ковзани, лижі та скейтборди. Елементи кочення використовуються в досить жорстких умовах, тому слід слідкувати за їх станом. Для обслуговування відмінно підходять стандартний "Літол-24" та "МС 1000" (імпортний аналог).

Для лінійних підшипників

Основною вимогою є стійка зв'язка з поверхнею. Для металевих напрямних застосовуються всі види пластичних препаратів, таких як: "Солідол", технічний вазелін, "Ціатим". Якщо полозья виготовлені з інших матеріалів, то додаються речовини, що підходять для них.Наприклад, точки тертя в маятниковій пилці обробляються водяною мильною суспензією.

Для опорних

Найчастіше підходить стандартний варіант. Має бути густа консистенція, що перешкоджає витіканню. У замкнутих виробах використовують рідкі типи.

Для керамічних

Такі пристрої з'явилися нещодавно. Їх відрізняє тривалий термін роботи та можливість експлуатувати в екстремальних умовах. У побутових проточних насосах їхнє функціонування забезпечується постійним надходженням води. У складніших конструкціях застосовуються лужні суспензії. У турбінах (при високих оборотах) шар, що ковзає, може бути газовим.

Для вузлів ковзання

Метою є створення зазору між зовнішнім та внутрішнім кільцями. Залежно від пристрою, це досягається примусовим або природним введенням різних речовин: олія, лужних розчинів, субстанцій з великою в'язкістю або газів.

Для кочення

Для цих завдань використовуються мінеральні, напівсинтетичні, синтетичні рідини у чистому вигляді. Яке краще змащення вибрати для опорних, керамічних та роликових підшипників залежить від конкретних умов і де будуть використовуватися ці вузли. Ви можете знайти необхідний варіант в інтернет-магазині торгово-виробничої компанії "М-Пласт". На спеціалізованих форумах обговорюються всі різноманітні моменти застосування тих чи інших речовин.

Змащення підшипників, як підібрати мастило

Для оптимізації терміну служби підшипникового вузла до нього має своєчасно подаватися необхідна кількість відповідного мастильного матеріалу. На підшипник негативно впливає як недостатня, так і надмірна кількість мастила. Результат може бути однаковий: передчасний вихід підшипника з ладу та дорогий простий обладнання.

Неправильне змащування призводить приблизно до 36% всіх відмов підшипників. Сюди входять відмови з таких причин:

• неправильний вибір мастильних матеріалів
• недостатнє змащування
• надмірне змащування
• невідповідні інтервали заміни мастила
• непопадання мастильного матеріалу в підшипник через погану конструкцію підшипникового вузла, неправильне складання машини або засмічення трубопроводу

Незалежно від дати виробництва пластичне мастило та олію потрібно оглядати перед використанням. Для пластичного мастила перевіряється підвищене масловідділення та будь-які ознаки наявності плісняви, води або знебарвлення. Для олії перевіряється наявність води або знебарвлення. Якщо масло виглядає каламутним, то це швидше за все говорить про його забруднення водою.

Дуже важливо дотримуватися належних процедур поводження зі змащувальним матеріалом. Компанія SKF рекомендує виконувати наступне:

1. Витирайте краї ємностей з мастилом перед їх відкриттям, щоб не допустити забруднень.
2. Для зберігання мастил використовуйте чисті ємності.
3. Використовуйте професійні інструменти

Пластичне мастило - Найпоширеніший мастильний матеріал для підшипників кочення, оскільки вона має ряд переваг перед змащуванням маслом і зазвичай є більш вигідним рішенням. Менше 20% всіх підшипників кочення змащуються олією. Дуже важливо підібрати мастильний матеріал для конкретних умов експлуатації, а також визначити метод подачі мастила, встановлення та техобслуговування мастильного обладнання. При виборі між пластичним мастилом та олією потрібно брати до уваги безліч факторів.

Порівняльна оцінка змащування пластичним мастилом та олією

Переваги / недоліки

Пластичне мастило

Застосування та умови експлуатації

Підшипники та сполучені деталі
вузла змащуються окремо

Підшипники та сполучені деталі
можна змащувати одним і тим же
олією (якщо застосовно)

Ефективність ущільнення корпусів
підвищується

Немає переваг для ущільнення

Немає переваг для охолодження
Обмеження за робочою температурою

Сприяє охолодженню
Підходить для високої робочої
температури

Обмеження швидкохідності

Підходить для високих робочих швидкостей

Підходить для вертикальних валів

Зазвичай не підходить для радіальних підшипників на вертикальних валах.

Застосовність для харчового обладнання

Низька небезпека забруднюючої
витоку

Через можливість витоку допускається використовувати лише олії, сумісні з харчовими продуктами

Встановлення та техобслуговування

Займає багато часу
Дорога (потрібні насоси, ванни і т. д.)

Утримування мастильного матеріалу та витоку

Легко утримується у корпусах підшипників.

Кількість мастильного матеріалу легко контролюється
Витік можливий

У процесі роботи огляд утруднений

Слід підтримувати рівень олії

Застосування мастильного матеріалу

Займає багато часу

Заміна мастильного матеріалу

Складно видалити все мастило, але це не
є проблемою при сумісності мастил

Можна повністю злити та наново заповнити ємності

Можна фільтрувати та відновлювати

Ефективне та правильне змащування сприяє значному зниженню випадків передчасних відмов підшипників та простоїв обладнання. Дізнайтесь детальну інформацію у нашого менеджера ✆ 094 808-90-90 ✉ [email protected]