Поради по мастилі підшипників кочення
Основним призначенням змащення для підшипників кочення є:
- зменшити тертя ковзання між тілами кочення (кульками, роликами) і сепаратором, а також між бортами кілець і торцями роликів;
- зменшити тертя ковзання між поверхнями кочення, що виникає внаслідок пружних контактних деформацій під дією навантаження при роботі підшипника;
- оберегти від корозії високоякісну обробку поверхні тіл кочення і робочих поверхонь кілець;
- сприяти кращому ущільненню корпусу з метою запобігання від проникнення сторонніх абразивних і забруднюючих речовин;
- сприяти рівномірному розподілу тепла у всіх частинах підшипника і відведення від нього тепла, що розвивається в результаті роботи тертя.
Схема опори з підшипником кочення.
Якість мастильних матеріалів, що застосовуються для виготовлення великогабаритних підшипників кочення
Застосовувані для кулькових і роликових підшипників змащення повинні відповідати таким основним вимогам:
- володіти стабільністю як хімічної, так і фізичної;
- не містити механічних домішок і води вище норм, встановлених технічними нормативами (ГОСТ або ТУ);
- не викликати корозії і оберігати від неї, тому мастило не повинна містити вільних кислот або інших коррозирующих речовин.
- консистентні мастила повинні володіти хорошими пластичними властивостями, що дозволяють чинити опір дії відцентрових сил, що прагнуть викинути мастило з підшипника при його обертанні. Мастила не повинні розшаровуватися на складові частини і виділяти мило, яке, затвердевая, може привести підшипник до передчасного виходу з ладу або до аварії. Мазь під час роботи повинна зберігати початкову консистенцію, пластичність і ворсу структуру;
- рідкі мінеральні масла в процесі роботи не повинні різко змінювати свою вязкість. Бажано, щоб зміна вязкості в звязку зі зміною температури не було різким. Масла повинні бути добре очищеними, володіти хорошими мастильними властивостями і мати найменший внутрішнє тертя.
Вибір мастила для підшипників кочення
Схема мастила підшипника при різних положеннях вала.
Для змащення підшипників кочення, в залежності від умов роботи і конструкції підшипникового вузла, можуть застосовуватися рідкі масла або консистентні мастила.
Рідке мастило - масла є найкращою мастилом для підшипників кочення, але її застосування часто вимагає деякого ускладнення конструкції підшипникового вузла для досягнення більшої герметичності корпусу.
При виборі марки масла слід враховувати навантаження, швидкість і робочу температуру в підшипнику. Чим більше навантаження і вище температура, тим більшою вязкістю повинно володіти масло. При малих навантаженнях, низьких температурах і високих швидкостях застосовують маловязкое масло.
Масла тваринного та рослинного походження в чистому вигляді для змащення підшипників кочення не рекомендуються, так як вони містять велику кількість органічних кислот, які можуть викликати корозію підшипника. Крім того, масла цього типу в процесі роботи можуть змінювати свої хімічні та фізичні властивості, особливо при підвищеній температурі і перемішуванні, що має місце під час роботи підшипника.
Системи подачі масла до підшипника
Масло в підшипники кочення може подаватися:
- з крапельних маслюк, які встановлюються зазвичай на горизонтально розташованих валах, коли потрібна певна подача масла до підшипника (кілька крапель в хвилину);
- за допомогою ґнотових маслюк, коли підшипники встановлені на вертикальних валах;
- масляною ванною шляхом занурення тіл кочення в масло або розбризкування масла іншими деталями, зануреними в одну загальну з підшипниками масляну ванну.
Схема розподілу тиску всередині масляного шару і місця підведення мастила в підшипник.
При змащення підшипника шляхом занурення його в масляну ванну при числі оборотів до 3000 в хвилину необхідно, щоб рівень масла не був вище центру нижнього кульки або ролика, а при числі оборотів більше 3000 в хвилину масло має лише торкатися нижнього кульки або ролика.
Особливо обережно треба підходити до вибору і подачі масла до високооборотним підшипників, які вимагають постійної подачі масла в невеликих кількостях у випадках невисоких робочих температур (70 - 80 ° С) і, навпаки, в збільшених кількостях (до 3 літрів в хвилину), коли потрібно відводити тепло з надмірно нагрівається підшипника. В останньому випадку найкраще робити подачу масла розбризкуванням під тиском або у вигляді масляного туману шляхом змішування його в певній пропорції з сухим повітрям під тиском.
Оскільки масла є рідинами, то для запобігання їх витоку з корпусу повинні бути передбачені відповідні ущільнення, причому цього питання повинна приділятися особлива увага. У тих випадках коли за умовами роботи і конструкції підшипникового вузла можуть бути застосовані фетрові або повстяні ущільнення, необхідно, щоб матеріал перед вирізкою кілець був очищений від пилу, бруду та інших абразивних речовин, а краю фетрових кілець були рівно обрізані. Перед установкою кілець в пази корпусу вони повинні бути зневоднені і просякнуті мінеральним маслом, для цього їх занурюють в масляну ванну з температурою 105 - 110 ° С на 25 - 30 хвилин. Масло для просочення кілець береться те ж саме, що і для змащення підшипників під час їх експлуатації.
Останнім часом стали широко застосовуватися ущільнення з маслоcтойкой гуми (Севаном), які дуже добре захищають корпус підшипника як від витікання мастила, так і від проникнення в нього різних сторонніх часток, пилу і бруду.
консистентні мастила
Таблиця консистентних мастил.
Консистентні мастила є пластичними колоїдальних системами, що зберігають при нормальній температурі (20 - 30 ° С) задану їм форму і легко змінюють її під впливом невеликого зовнішнього впливу. Вони утворюють пластичний затвор між валом і корпусом підшипника і запобігають проникненню абразивних та інших забруднень до робочих поверхонь підшипника, що вкрай важливо в разі високої забрудненості навколишнього середовища.
За своїм складом консистентні мастила є складні утворення, що складаються в основному з мінерального масла і згущувача.
Найбільш широке застосування мають консистентні мастила, до складу яких входять як загусник мила солі природних або синтетичних жирних кислот.
Консистентні мастила виготовляються на кальцієвих, кальцієво-натрієвих, натрієвих, алюмінієвих, літієвих, свинцевих та інших милах.
Залежно від підстави мила, що входить до складу мастила, останні мають специфічні властивості.
Кальцієві консистентні мастила (солідоли жирові Л, М і Т - ГОСТ 1033 - 41) мають температуру плавлення, що не перевищує 90 ° С. Практично вони нерозчинні у воді, внаслідок чого вологостійкі і можуть застосовуватися в умовах високої вологості, коли робоча температура підшипника не перевищує 55 - 60 ° С. Кальцієві мастила, до складу яких як обовязковий структурний елемент входить вода, не можуть тривалий час працювати в підшипнику при температурі 55 - 60 ° С, і особливо вище цієї температури. При такій температурі відбувається випаровування з мастила структурносвязной води. Мастило при цьому розпадається, рідка частина витікає через зазори корпусу, а мило ущільнюється, іноді до твердої чорної маси.
Схема підшипника з кільцевої мастилом.
Натрієві мастила - консталін УТ I (ГОСТ 1957 - 53), консталін СК-УТС- I (ГОСТ 5703 - 51), мастило KB - УТМ (ГОСТ 2931 - 55) виготовляються, як правило, на очищених мінеральних маслах і натрових милах. Ці мастила дуже чутливі до вологи, так як утворюють при змішуванні з водою емульсію типу олія-вода і змиваються з робочих поверхонь підшипника. Тому натрієві мастила повинні застосовуватися при роботі підшипника в умовах сухої зовнішнього середовища.
Натрієві мастила більш тугоплавкі в порівнянні з кальцієвими мастилами. Температура плавлення їх різна, залежно від сорту мастила, і доходить до 175 ° С.
Натрієві мастила мають гарну стабільністю. При охолодженні після розплавлення вони знову застигають в мазь, не втрачаючи своїх мастильних властивостей.
До комбінованих кальцієво-натрієвих змащенням відносяться мастила № 1-13 Украинское (ГОСТ 1631 - 52), IP 1 (ГОСТ 3257 - 53). Оскільки мастила цього виду містять кальцієві мила, то вони менш чутливі до вологи в порівнянні з чисто натрієвими мастилами, в звязку з чим їх можна широко застосовувати в умовах підвищеної вологості.
Нафтовою промисловістю випускається ряд мастил спеціального призначення.
Циатім 201 - УТВМ - I (ТУ 326 - 50) застосовується для змазування підшипників невеликих габаритних розмірів, що працюють в широкому діапазоні позитивних і негативних температур, а також для підшипників закритого типу з двома ущільнювальними шайбами. У ці підшипники мастило закладається при складанні на підшипникових заводах і не замінюється в процесі експлуатації. Промивати підшипники закритого типу перед установкою їх на робоче місце в бензині або гасі забороняється.
При застосуванні консистентних мастил досягається простота ущільнень, значний термін роботи підшипника без заміни мастила, ефективна ізоляція підшипника від впливу зовнішнього середовища та ін.
Консистентні мастила не рекомендується застосовувати в тих випадках, коли предявляються особливі вимоги до мінімального тертю в підшипнику під час експлуатації.
Ступінь заповнення корпусів змазкою визначається практично в кожному конкретному випадку.
Подача зайвої кількості мастила до підшипника завжди викликає підвищення температури вузла, тому, якщо при дотриманні подачі до підшипника заданої кількості мастила і при повній упевненості в її якості все ж при роботі вузла спостерігається різке підвищення його температури, не слід вводити додаткову кількість мастила в корпус, а необхідно знайти і усунути причину, яка викликає підвищення температури вузла.
На початку роботи нового підшипника завжди можливе деяке підвищення температури, яка, однак, при нормальних умовах роботи через кілька годин має знизитися і залишатися стабільною при подальшій експлуатації.
