Контент
Во время расследования неисправности подшипника руководитель технического обслуживания показал мне неисправный подшипник конвейера. Корпус был забит смазкой, тела качения отполировали дорожку качения, уплотнения подтекали. Команда смазывала каждый подшипник по фиксированному графику. Результатом стал классический случай чрезмерной смазки: слишком много смазки в полости приводит к тому, что тела качения перемешивают смазку, выделяют тепло и в конечном итоге повреждают подшипник.
Избыточная смазка встречается чаще, чем думает большинство бригад технического обслуживания. Проблема не в том, что смазка плоха, а в том, что ее количество, частота и метод часто зависят от привычки, а не от реальных требований подшипника. В этом руководстве мы объясняем, что происходит, когда подшипник чрезмерно смазан, почему это происходит и как это предотвратить.
Что делает избыточная смазка с подшипником
Слишком много смазки в полости подшипника создает ряд механических и термических проблем. Первый эффект – это взбалтывание. Когда тела качения вращаются, они должны проталкивать излишки смазки. Это потребляет энергию и преобразует ее в тепло. Повышение температуры разрушает структуру смазки, ускоряет окисление и может привести к размягчению смазки и утечке через уплотнения.
Повышение температуры и напряжение уплотнения
В нормальных условиях правильно смазанный подшипник работает при температуре, близкой к температуре окружающей среды плюс 10–20 градусов Цельсия, в зависимости от нагрузки и скорости. Когда объем смазки превышает свободное пространство, температура может значительно превысить этот диапазон. Повышение рабочей температуры на каждые 10 градусов Цельсия сокращает срок службы смазки примерно вдвое, а это означает, что подшипник будет работать с деградировавшей смазкой задолго до следующей плановой смазки.
Потери энергии и скрытые затраты
Сбивание также увеличивает крутящий момент подшипника. Это проявляется в увеличении тока двигателя, повышении энергопотребления и дополнительной нагрузке на вал. В стоимость входит не только сам подшипник. Сюда входят потерянное производственное время, трудозатраты на замену и потраченная впустую энергия каждый час работы машины.
В таблице ниже приведены практические различия между правильной смазкой и избыточной смазкой.
| Состояние | Правильная смазка | Чрезмерная смазка |
|---|---|---|
| Температура подшипника | Стабильный, близкий к окружающей среде | Повышается выше нормального диапазона |
| Состояние уплотнения | Нормальное давление, отсутствие утечек | Внутреннее давление растет, уплотнения могут протечь. |
| Работа тела качения | Смазка образует тонкую масляную пленку. | Смазка сбивается, пленка разрушается |
| Потребление энергии | Нет значительного увеличения | Более высокий крутящий момент и ток двигателя |
| Несущая жизнь | Ожидаемый срок службы | Преждевременный отказ |
Почему происходит избыточная смазка
Чрезмерная смазка редко бывает преднамеренной. Обычно это происходит из-за отсутствия указаний о том, сколько смазки действительно необходимо. Наиболее распространенной причиной является менталитет «чем больше, тем лучше», подкрепляемый тем фактом, что вы не можете заглянуть внутрь подшипника во время его работы.
Фиксированные расписания и негабаритные полости
Размер полости играет роль. Корпусные подшипники, особенно подшипниковые опоры, имеют большие внутренние пространства. Техник со смазочным пистолетом может заполнить всю полость. Например, может показаться, что подшипниковому узлу серии UCP требуется больше смазки, поскольку корпус большой, но самому подшипнику требуется лишь небольшая часть этого пространства. Переполнение корпуса приводит к тем же эффектам взбалтывания и нагревания.
Подушки: серия UCP HT200 или QT450-10, QT450-10 предназначены только для серий PFTD2 и FCT2. Посмотреть продукт → Давление как ложный сигнал
Другая распространенная ошибка — использование давления смазочного шприца в качестве ориентира. Некоторые методы технического обслуживания продолжают качать до тех пор, пока на уплотнении не появится смазка. Такое давление может повредить уплотнение. Многие смазочные шприцы создают давление, намного превышающее то, которое может выдержать манжетное уплотнение, поэтому последующее давление как сигнал может легко протолкнуть смазку в те места, куда она не должна попадать.
Определение правильного объема смазки
Правильный объем смазки рассчитывается исходя из свободного пространства подшипника, а не объема корпуса. Свободное пространство – это внутренний объем, не занятый телами качения, сепаратором и дорожками качения. Как правило, объем заполнения должен составлять от одной трети до половины свободного пространства, с меньшим процентом на более высоких скоростях.
| Скорость подшипника | Рекомендуемое заполнение свободного места |
|---|---|
| Низкая скорость, ниже 500 об/мин. | 40-60% |
| Средняя скорость, 500-1500 об/мин. | 30-40% |
| Высокая скорость, выше 1500 об/мин. | 20-30% |
Консистенция смазки, выраженная в виде класса NLGI, также имеет значение. Более мягкая смазка с более высокой вязкостью масла часто является хорошим выбором для более крупных подшипников, в которых объем заполнения меньше. Для подшипников меньшего размера, работающих на высоких скоростях, более жесткий сорт помогает противостоять вспениванию. Условия окружающей среды, такие как воздействие пыли или воды, также влияют на тип уплотнения и интервал замены смазки.
В закрытые подшипники производитель предварительно заполняет смазку, и пользователю не следует добавлять больше. Для открытых подшипников или подшипников с возможностью повторной смазки объем смазки следует регулировать в зависимости от скорости, нагрузки и рабочей температуры. В случае сомнений начните с меньшего количества и следите за температурой после работы.
Серия вставных подшипников со смазкой SER В отличие от стандартных подшипников с уплотнениями, серия SER имеет функцию «смазывания». Такая конструкция позволяет пользователям пополнять смазку во время работы, что эффективно... Посмотреть продукт → Для вкладных подшипников, используемых в сельскохозяйственном или пищевой оборудовании, интервал смазки зависит от применения. Выбор правильной смазки для вкладышовых подшипников так же важен, как и ее количество, а неправильное базовое масло или консистенция могут привести к преждевременному выходу из строя. Смотрите наше руководство по выбор смазки для вставных подшипников для более подробной информации.
Практические шаги по предотвращению чрезмерной смазки
Предотвращение чрезмерной смазки требует сочетания правильной техники и реалистичного плана смазки. При перенабивке или добавлении смазки в подшипник используйте следующую последовательность:
- Очистите пресс-масленку и прилегающую к ней зону перед установкой смазочного шприца.
- Прежде чем добавлять смазку, проверьте спецификацию смазки и рабочую температуру.
- Добавляйте только рассчитанную сумму, исходя из свободного пространства, а не размера жилья.
- После добавления смазки дайте подшипнику немного поработать, чтобы смазка распределилась.
- Следите за температурой возле корпуса. Если она поднимется более чем на 10–15 градусов Цельсия выше нормального значения, остановитесь и осмотритесь.
Кроме того, прежде чем добавлять смазку, подождите, пока подшипник остынет. Добавление свежей смазки в горячий подшипник может привести к тому, что новая смазка расплавится и вытечет, что усугубит проблему. По возможности используйте шприц для смазки с дозирующим устройством. Смазочные шприцы без расходомера могут подавать больше необходимого количества за один насос, особенно в подшипники небольшого размера.
Учитывайте конструкцию подшипника и тип уплотнения.
Подшипники, предварительно смазанные и загерметизированные на заводе, не нуждаются в дополнительной смазке. Добавление смазки в герметичный подшипник является распространенной причиной выхода из строя уплотнения. Конструкция двойного контактного уплотнения в наших радиальных шарикоподшипниках серии 6000 удерживает смазку и загрязнения, что обеспечивает более длительный срок службы без необходимости частой смазки.
Радиальный шарикоподшипник серии 6000 с двумя контактными уплотнениями 1. Превосходные характеристики герметизации: полная защита от загрязнения. Посмотреть продукт → Для машин, требующих регулярной смазки, выбирайте конструкцию подшипника с доступным смазочным каналом. Вкладышные подшипники с возможностью повторной смазки, такие как серия SER, имеют смазочное отверстие и соответствующую систему уплотнений, которая позволяет обслуживающему персоналу добавлять смазку через определенные промежутки времени, не переполняя полость.
Итог
Избыточная смазка подшипника является предотвратимой ошибкой смазки. Это увеличивает нагрев, повреждает уплотнения, тратит энергию и сокращает срок службы подшипников. Лучшая защита — правильно рассчитать объем смазки, использовать контролируемый метод смазки и проверить температуру подшипника после смазки.
Выбирая подшипник для своего применения, подумайте, как его конструкция обеспечивает управление смазкой. Герметичный подшипник снижает потребность в периодической смазке, а подшипник, допускающий повторную смазку, обеспечивает больший контроль при необходимости технического обслуживания. Правильный подшипник в сочетании с правильным объемом смазки и интервалом замены обеспечит срок службы вашего оборудования.
