Смазка высокоскоростных подшипников


Выбор смазки для высокоскоростных подшипников

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 <70 600000
Высокая скорость, смазка длительного действия 15-32 >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

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 <300°F, следует вычесть 75°F
Если 300°F<температура каплепадения<400°F, из температуры каплепадения следует вычесть 100°F
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.

6 критериев выбора высокоскоростной смазки

  1. Вязкость базового масла – образует масляную пленку нужной толщины, не вызывая перегрева и избыточного трения.
  2. Каналообразование – смазка должна обладать хорошими характеристиками каналообразования, так как это предотвратит перегревание по причине вспенивания смазки.
  3. Температура каплепадения – должна значительно превышать значение максимальной рабочей температуры, что обеспечит защиту от маслоотделения и предотвратит возможные неисправности подшипников.
  4. Тип загустителя – загуститель обеспечивает температуру каплепадения, каналообразование и защиту от маслоотделения.
  5. Класс по NLGI – консистенция смазки влияет на маслоотделительные и каналообразующие характеристики пластичных смазок.
  6. Противозадирная присадка – в большинстве случаев смазки используются с противозадирными присадками. Разнообразные химические и твердые присадки предназначены для придания прочности смазочной пленке, уменьшения трения и износа.

Выбор смазки для высокоскоростных подшипников

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.

Условия эксплуатации

Скоростной фактор

Тип смазки

Вязкость базового масла при t +40˚C, сСт

Небольшие скорости

50 000

Общепромышленная

1 000 ÷ 1 500

Средние скорости + высокое давление

200 000

Промышленная для подшипников

400 ÷ 500

Повышенный скоростной и нагрузочный режим

600 000

Многоцелевая

100 ÷ 220

Высокие скорости и температуры

600 000

Пролонгированного действия

менее 70

Предельно высокие скорости

Выше 1 000 000

Длительного действия

15 ÷ 32

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.

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

РасчетT раб,˚С

До 150

Tраб = Tк.п. - 25˚

150÷ 205

Tраб = Tк.п. - 40˚

Выше 205

Tраб = Tк.п. - 65˚

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.

Правильная смазка для высокоскоростных подшипников

Высокоскоростные шарикоподшипники, которые работают в шпинделях современных станков и обрабатывающих центров, нуждаются в особо тщательном подборе смазки.

 Высокая точность и скорость работы современных фрезерных, токарных и сверлильных станков обуславливается высокими скоростями вращения шпинделя, в котором крепится обрабатывающий инструмент. В зависимости от величины и массы инструмента, шпиндель может вращаться на скоростях до 60-120 тыс. оборотов в минуту. Это накладывает особые требования на подшипники шпинделя, которые должны выдерживать высочайшие радиальные и осевые нагрузки при этом надежно удерживать шпиндель без смещений, вибраций и биений, которые могут ухудшить точность обработки материалов.

Для этих целей разработаны особые высокоскоростные радиально-упорные шарикоподшипники, все компоненты которых выполняются с высокой точностью и из самых высококачественных материалов. Так, для изготовления шариков и колец подшипника могут применять не только подшипниковую сталь, но и керамику. Она тверже, чем сталь, что обеспечивает малое трение и прочность. Существуют как полностью керамические подшипники, так и гибридные подшипники с керамическими шариками и стальными кольцами. Особое внимание также уделяется сепараторам, которые выполняются из фторопласта, фенолоальдегидного полимера, полиамида и других синтетических термостойких материалов.

Высочайшая точность изготовления всех компонентов обеспечивает минимальные вибрации и умеренный нагрев шпиндельных подшипников при скоростях до 24-60 тыс. оборотах в минуту.

Вращение при высоких оборотах порождает две проблемы – нагрев и ускоренный износ, что может привести к выходу из строя подшипника. Прецизионные высокоскоростные подшипники довольно дороги, а в шпинделе их нужно менять целым комплектом (от 2-4 штук). Поэтому продление срока службы таких подшипников, используемых в высокоскоростных приложениях, является настоятельной потребностью промышленных предприятий.

Один из лучших способов ограничить негативное воздействие трения - это использовать правильную смазку. Смазка выполняет две функции — снижает трение и улучшает отвод тепла от шариков и поверхностей качения. Однако неправильная смазка (например, повышенной вязкости) может привести к прямо противоположному эффекту — повышению температуры подшипника со всеми негативными последствиями.

Выбор оптимальной смазки определяется двумя параметрами: скоростью вращения подшипника и температурным режимом его работы. Эти показатели определяют такой параметр, как вязкость базового масла, которая для высокоскоростных приложений должна быть в диапазоне 15-32 сСт. Разные рабочие скорости могут потребовать разной вязкость базового масла, чтобы подшипник работал безупречно. Со временем смазка также может потерять вязкость, так что приходится рассчитывать оптимальный интервал для нанесения смазки, который зависит как от типа подшипника, так и от условий его работы.

Еще одним фактором, определяющим выбор подходящей смазки, является наличие противозадирных присадок, которые предназначены для придания прочности смазочной пленке, уменьшения трения и износа.

Такие производители высокоскоростных подшипников, как SKF, предлагают фирменные смазки для разных серий шпиндельных подшипников, а также выдают рекомендации по количеству и частоте нанесения смазки. Однако в большинстве случаев приходится самостоятельно выбирать подходящую смазку под данный станок и параметры его работы.

Специалисты компании «Подшипник.ру» прекрасно ориентируются во всем многообразии радиально-упорных шпиндельных подшипников и высокоскоростных смазок для них. Наши эксперты с удовольствием подберут подшипники под ваши параметры из ассортимента ведущих японских и европейских производителей NSK, Koyo, SKF, Nachi, NKE и др., а также подходящую фирменную смазку, обеспечивающую оптимальные условия эксплуатации для достижения максимального срока службы.

Вы можете уточнить наличие и стоимость высокоскоростных прецизионных подшипников и высококачественных смазок для них на складе в Москве, а также заказать их доставку в любую точку России по телефону +7 (495) 543-89-93 или электронной почте [email protected].

Смазки для подшипников: обзор лучших предложений

Подшипники задействуются во многих узлах и механизмах автомобилей, промышленного оборудования и другой технике. При эксплуатации они подвергаются различным нагрузкам, поэтому требуют постоянного обслуживания с помощью специальных смазок. Иначе срок их работы и оборудования в целом существенно сокращается.

Описание и сфера применения

Смазки для подшипников – специальные смеси, которые используются для предотвращения контакта металла с металлом (металла с пластиком, резиной и т.д.) между элементами скольжения, качения или трения, образовывая на поверхности либо между ними масляную пленку.


Материалы востребованы в узлах:

  • автомобильной, дорожно-строительной, сельхозтехнике;
  • подъемно-транспортных механизмов;
  • оборудования сталелитейной, цементной, горнодобывающей, дерево- и металлообрабатывающей промышленности;
  • электродвигателей и конвейерных лент.

Основа большинства смазок – минеральное, синтетическое или полусинтетическое масло. В смесь добавляют загустители и различные добавки, усиливающие определенные свойства веществ. Это могут быть противозадирные, антиокислительные, антикоррозийные компоненты и т.д.

Основные задачи, которые должны решать смазки:

  • снижение трения;
  • защита от коррозии;
  • уменьшение шума от работы техники;
  • распределение температуры и ее отвод;
  • создание уплотнения, предотвращающего попадание в механизм посторонних частиц.


Поскольку подшипники используются в различных условиях и выполняют неодинаковые функции, не существует полностью универсального смазочного состава, подходящего для любой техники. В каждом случае задействуется материал, наиболее отвечающий конкретным требованиям и условиям эксплуатации.

Разновидности

Исходя из условий работы, выделяют:

  • универсальные составы;
  • высокотемпературные материалы;
  • морозостойкие смазки;
  • дисперсии для высокоскоростных подшипников;
  • вещества с пищевым допуском для использования в оборудовании по выпуску продуктов питания;
  • составы для узлов, функционирующих в агрессивных средах;
  • шумоподавляющие смеси.

В процессе подбора оптимального смазочного состава необходимо учитывать следующие особенности узла: температурный диапазон, скоростной режим работы, несущую способность, наличие пищевого допуска, устойчивость к воздействию окружающей среды, уровень шума. Если перечисленных критериев недостаточно, подбор осуществляется по дополнительным параметрам.

ТОП-7 смазок

В ассортименте отечественного производителя «Эффективный элемент» есть ряд универсальных веществ, которые подходят для обработки подшипников качения в механизмах, работающих в среднестатистических режимах. Например, EFELE MG-211 – литиевой состав с противозадирными элементами. Обладает высокими противоизносными, антикоррозийными свойствами, устойчивый к смыванию водой. Предназначен для длительного смазывания подшипников. Смесь эффективно работает при разных температурах, ее характеристики не снижаются не только во влажной, но и в пыльной среде. В отличие от минеральных веществ смазка совместима с пластмассами и резинами, эффективна при высоких скоростях вращения механизмов. Наличие противозадирных присадок предотвращает повреждение контактирующих поверхностей.


Сухой антифрикционный состав EFELE AF-511 – оптимальный вариант для подшипников скольжения. Задействуется в резьбовых соединениях, шарнирах, рабочем инструменте и т.д. Смесь препятствует налипанию пыли и прочих абразивных частиц, не вымывается, образуя эффективное антифрикционное покрытие. Вещество может работать при разных температурах, в условиях вакуума, радиации и высоких нагрузок. Не окисляется, не вступает во взаимодействие с большинством агрессивных сред.


Molykote Multilub – литиевая смазка импортного производства с высокой несущей способностью и устойчивостью к жидкостям. Предназначена для продолжительной обработки высокоскоростных подшипников качения, узлов трения ходовых транспортных средств, подъемной техники и конвейерных систем. Может использоваться в вентиляторах и электродвигателях, подшипниках шинделей, направляющих, шарико-винтовых передачах станков по обработке металлов. Состав демонстрирует высокую работоспособность во влажной среде, обладает отличными противоизносными и антикоррозийными свойствами. Также применяется в качестве антиаварийной смазки.


Molykote E Paste – смесь с очень высокой несущей способностью. Предназначена для обработки пластиковых подшипников. Вещество создано на основе твердых смазок и синтетического масла. Задействуется в высоконагруженных узлах трения и скольжения с пластиковыми и металлическими компонентами. Применяется в электромеханических приводах автомобилей, механизмах регулировки сидений, узлах трения точной аппаратуры и бытовой техники.


WEICON Anti-Friction Spray MoS2 – сухая, антифрикционная смесь с молибденом. Вещество выдерживает перепады давления, создает грязе-, пыле-, водозащитный слой с отличной устойчивостью к маслам, жирам и многим другим соединениям. Смазка обеспечивает хорошее скольжение, снижает трение и шум работы механизмов. Задействуется для обработки подшипников ходовых и направляющих конвейерных лент, роликов и желобов погрузочных мостов и подъемных платформ. Материал – отличная альтернатива силиконовым составам, поскольку может применяться практически в любых узлах, где использование масел и жиров для обработки прямо запрещено.


Литол-24 – качественная смазка для подшипников узлов и механизмов автомобилей, промышленной техники, которая не работает в условиях высоких температур. Основное преимущество состава – механическая стабильность, поэтому веществом можно обрабатывать компоненты, работающие при серьезных механических нагрузках. Смесь устойчива к влаге, не смывается при попадании капель и брызг. Образует на поверхности плотную защитную пленку, пресекает образование коррозии.


Смесь SNR Lub HT предназначена для обработки подшипников стандартных электродвигателей и с высокими опционными температурами. Смазка сделана на основе синтетического углеводородного масла с минимальной летучестью и вязкостью. Загуститель – литиевое мыло. Состав разработан для высокоскоростных механизмов (до 10 тыс. об./мин. или выше), а также техники, работающей в условиях отрицательных температур. Lub HT отличается механической стабильностью, устойчивостью к жидкостям и имеет высокие антикоррозийные характеристики.

7 Лучших Смазок для Подшипника – Рейтинг 2020 года

Каждый водитель знает, чем лучше смажешь подшипник, тем мягче поедешь. Смазка обеспечивает плавное вращение трущихся элементов, продлевает срок их эксплуатации, снижает нагрузку на ходовую часть. Только лучшие смазки для подшипника смогут обеспечить стабильную работу всей системы автомобиля. По назначению смазочный материал разделяют на два вида: для малонагруженных и высоконаруженных соединений. При выборе обязательно нужно учитывать состав и требования к применению. После тестирования нескольких номинантов, по качеству, составу и отзывам потребителей, эксперты выделили ТОП-7 лидеров производителей.

Смазку для подшипника какой фирмы лучше выбрать

Автомобильный рынок изобилует материалами с различными составами для смазки подшипников колес. Производители заявляют, что каждое средство имеет высокое качество, полезно для машины и безопасно для человека. Они различаются по структуре, консистенции, температурным режимам использования, цене. Как угадать, какой смазкой смазывать подшипники, если на полках магазинов тысячи предложений для авто? В этом обзоре представлены лучшие производители, которые прошли все тесты, получив высокое доверие потребителей.

  • Liqui Moly. Известный немецкий концерн-производитель, на мировом рынке с 1957 года. Компания занимается инновационными разработками, выпускает более 6000 наименований автотоваров. В ассортименте торговой марки представлен полный комплекс смазочных материалов и автохимии.
  • Castrol. Компания из Великобритании – лидер в сфере автомобильных инноваций, производства синтетических, полусинтетических смесей. По результатам тестирования 2012 года, моторное масло бренда Castrol признано самым профессиональным средством продлевающим эксплуатацию мотора на 25%.
  • Suprotec. Российская компания производитель основана в 2002 году. Основной вид деятельности разработка, производство, дистрибьюция смазок и автохимии. Торговая марка гарантирует высокие стандарты качества, имеет свыше 10 000 точек реализации по РФ.
  • Total. Крупнейший нефтегазовый концерн, занимающийся производством широкого спектра химической продукции, в том числе автомобильных и промышленных масел, топлива и присадок. На сегодняшний день автотовары Total реализуются более чем в 130 странах.
  • ВМПАВТО. Петербургская компания, разработчик, изготовитель, реализатор смазочных смесей широкого спектра действия. В основу уникальных автосмазок заложен принцип восстановления изнашиваемых поверхностей крутящихся механизмов. Автосмеси ВМПАВТО удостоены престижной премии «Concours Lepine».
  • Chevron. Крупнейшая американская энергетическая корпорация, занимает лидирующее место в сфере технологических разработок, развивая новые возможности в области перегонки топлив и автосмесей. По отзывам потребителей, Shevron поставляет в розничную продажу лучшие смазки для подшипника соблюдая хороший баланс цена/качество.
  • Mobil. Признанный мировой лидер моторных смазок и масел. Продукция Mobil это высокое качество, надежная защита генератора, подшипников, втулок, узлов автомобиля при высоких рабочих температурах и практически нулевой износ механизмов мотора при запуске.

Рейтинг смазок для подшипника

В составлении рейтинга принимали участие 15 видов разных смазочных материалов передовых производителей. Экспертами был проведен глубокий анализ характеристик, приняты во внимание отзывы потребителей. Итоговое решение принималось из расчета, что хорошая смазка для подшипников автомобиля должна соответствовать следующим параметрам:

  • Химический состав;
  • Консистенция;
  • Действие при нагреве;
  • Эксплуатационная защита;
  • Водостойкость;
  • Антикоррозийная защита;
  • Эффективность;
  • Срок замены;
  • Цена.

Проанализировав номинантов на соответствие требованиям, специалисты смогли отобрать лучших. Было составлено две категории с детальным описанием лучших смазок, их достоинствами и недостатками.

Лучшие смазки для ступичных подшипников

В эту категорию смесей для подшипника качения вошли в основном литийсодержащие средства. Литиевые смеси считаются самым эффективным средством для борьбы с трением, останавливают распространение коррозии. За счет легкой пластичной консистенции вещество быстро проникает при трении между механизмами, защищая детали ступицы от быстрого износа. На выбор представлены 4 лидера общего назначения.

Liqui Moly LM 50 Litho HT

Универсальная литиевая смазка для подшипников ступицы пластичной консистенции темно-синего цвета. Подходит для первичной и регулярной смазки деталей легковых и грузовых автомобилей. В состав входят противозадирные присадки. Устойчива к воздействию влаги, размягчению, окислению. Не стекает, не расслаивается на фракции при нагреве. Хорошо работает при высоких нагрузках давления. Температурный режим применения от -30°С до +160°С.

Достоинства

  • Универсальная;
  • Выдерживает широкий температурный интервал;
  • Устойчивость к высоким нагрузкам;
  • Не поддается воздействию агрессивной среды;
  • Водостойкость.

Недостатки

Применение Liqui Moly LM 50 Litho HT защищает от коррозии поверхность центральных механизмов и узлов авто. Не стареет в течение длительного времени, сохраняя качество более 10 лет.

Castrol LMX Li-Komplexfett 2

Пластичная смазка на минеральной масляной основе, в состав входит литиевый загуститель. Основная область применения – подшипники. Особенно успешно Castrol LMX Li-Komplexfett 2 зарекомендовал себя, как смазка для выжимного подшипника сцепления. Обладает термической устойчивостью, водостойкостью, адгезивностью, высокой механической стабильностью.

Достоинства

  • Высокие противозадирные свойства;
  • Водостойкость;
  • Антифрикционная специализация;
  • Высокая адгезия;
  • Выдерживает высокие ударные нагрузки.

Недостатки

  • Короткий период между заменами.

В состав Castrol LMX входят антифрикционные присадки, благодаря которым повышается прочность, при нанесении образует дополнительный ударопоглощающий слой.

Suprotec Универсал-М

Пластичная консистентная смесь эффективно защищает ступичный подшипник, зубчатые передачи и другие узлы механизма от быстрого износа. В основу включены активные компоненты, которые формируют на поверхности трущихся деталей металлический защитный слой с особой структурой. Обладает свойствами частичного восстановления микрорельефа изношенных деталей, по максимуму оптимизируя зазоры в парах трения.

Достоинства

  • Оптимальная защита при повышенных нагрузках;
  • Универсальность;
  • Уменьшение вибрации и шумов;
  • Снижение потерь энергии;
  • Низкая стоимость.

Недостатки

  • Маленький температурный диапазон.

Suprotec Универсал-М подходит для крутящихся механизмов грузовых, легковых машин, мототехники. Как отмечают водители, это самый недорогой вариант при универсальных возможностях.

Total Multis EP 2

Этот продукт создавался на основе высоко очищенных масел с ингибиторами окисления. Смесь универсальная хорошо работает в условиях повышенной влажности, уменьшает вибрацию, выдерживает нагрузки. Внешний вид – густая пластичная консистенция коричневого цвета. В состав входит литий-кальциевый загуститель, который обеспечивает надежное сцепление с поверхностью металла. Температурный рабочий режим от -25 °C до 120 °C.

Достоинства

  • Не содержит свинца и тяжелых металлов;
  • Доступная цена;
  • Повышенная адгезия;
  • Антикоррозийные свойства;
  • Противозадирные возможности.

Недостатки

  • Не удобный тюбик, рекомендуется использовать картриджи.

Широкая область применения позволяет смазывать узлы и механизмы скользящих опор, колесных подшипников, шарниров в дорожной, внедорожной и агротехнике.

Лучшие высокотемпературные смазки для подшипников

Высокий нагрев деталей крутящихся механизмов приводит к быстрому износу поверхностей, в результате сокращая срок службы узла в несколько раз. Качественно снизить нагрев помогает специально разработанная смазка для подшипников высокотемпературная и водостойкая. Правильно подобранный термостойкий состав является единственным способом продлить срок эксплуатации всех элементов.

ВМПАвто МС 1600

Когда замена тормозных колодок им дисков уже напрашивается сама собой, необходимо подумать о выборе специального состава. Высокотемпературный состав ВМПАвто МС 1600 для суппортов и тормозной системы станет идеальным выбором владельцев легковых авто. Вещество однородное, обладает пластичной консистенцией, легко проникает в механизмы, предотвращая заедание резьбовых соединений.

Достоинства

  • Рабочий режим от -25⁰С до +1000⁰С;
  • Выбор разной фасовки;
  • Антикоррозийные свойства;
  • Неагрессивна к резиновым деталям;
  • Высокая адгезия.

Недостатки

  • Быстрый расход;
  • Высокая цена.

Благодаря густой консистенции не вымывается. Антикоррозийные свойства качественно защищают тормозные колодки, в несколько раз увеличивая строк эксплуатации деталей.

Chevron Ulti-Plex Grease SYNT EP 1.5

Синтетический смазочный состав пластичной консистенции бежевого цвета. Высоко температурный рабочий режим от -40 °C до 232 °C. Высоковязкая основа состоит из литиевого комплекса, температурный показатель каплепадания 280 °C. Высокая устойчивость к влаге и воде. Повышенная защита от износа, ржавления и коррозии. Условие использования – грузовые автомобили.

Достоинства

  • Большие интервалы замены;
  • Защита от коррозии и износа;
  • Выдерживает максимальные нагрузки;
  • Не стекает;
  • Хорошее сцепление с поверхностью.

Недостатки

  • Недостаточная прокачиваемость при низких температурах.

Синтетический состав обеспечивает образцовую температурную устойчивость, механическую стабильность, хорошо выдерживает максимальные нагрузки.

Mobil Mobilgrease XHP 222

Еще один пример качественного представителя лучших высокотемпературных смесей для подшипников. Полная адаптация к эксплуатации при максимально тяжелых ударных нагрузках. Внешний вид – однородная гелевая масса синего цвета. Пластичная минеральная основа, с литиевым загустителем. Не стекает, не смывается, высокая защита от коррозии и ржавчины. Температурный рабочий диапазон от -30 °C до 130 °C.

Достоинства

  • Универсальность;
  • Большой выбор фасовок;
  • Высокая адгезия;
  • Структурная стабильность;
  • Защита от ржавления и коррозии;
  • Водостойкость.

Недостатки

  • Высокая стоимость.

Однозначный выбор многих автовладельцев. Mobil Mobilgrease XHP 222 имеет высокий рабочий температурный режим, его используют в грузовых, легковых авто, хозяйственном оборудовании, горнодобывающей промышленности.

Какую смазку для подшипника лучше купить

Применение смазки для крутящихся и трущихся механизмов автомобиля является обязательным условием, когда речь заходит о правильном техобслуживании. Главная сложность, как выбрать подходящий состав соответствующий типу подшипника и узла, в котором он функционирует. Следует учитывать следующее рекомендации, когда и какая смазка станет лучшим выбором:

  • Mobil Mobilgreas XHP 222 универсальный помощник для подшипников, которые подвергаются сильной вибрации и максимальным перегрузкам. Широкий спектр применения: агротехника, моноблоки, культиваторы, легковые, грузовые автомобили.
  • Liqui Moli LM 50 Litho HT стоит использовать для подшипников ступицы. Дорогое, но проверенное средство, применяется как для первичного, так и регулярного смазывания.
  • Chevron Ulti-Plex Grease Synt EP 1.5 лучшая смазка для подшипников генератора. Высокий показатель вязкости играет важную роль для подшипника качения, напрямую сказывается на скорости износа.
  • Castrol LMX Li-Komlexfett 2 имеет повышенную стабильность к высоким нагрузкам, давлению и вибрации. Идеально подходит для выжимного подшипника сцепления, трипоида, часто используют для строительной техники.
  • Suprotec Универсал-М – недорого и качественно. Используют для смазки бензиновых, газовых, дизельных ДВС легковых и грузовых машин. Не применяется для нефорсированных двигателей.
  • Total Multis EP 2 универсальная смазка для интенсивных условий эксплуатации. Используется для шаровых опор, роликовых подшипников, карданных соединений, прочих узлов легковых/грузовых ТС.
  • ВМПАвто МС 1600 показала хорошие характеристики в условиях повышенной влажности. Лучшая область применения – все резьбовые соединения техники, оборудования и механизмов, которые часто контактируют с водой.

Перед тем, как купить смазку для подшипников, нужно правильно расставить приоритеты. Обычным механизмам с минимальной нагрузкой навряд-ли понадобятся дорогие высокотемпературные смазки. Выбор стоит делать продумано, исходя из реальных целей применения.

Какая смазка для закрытого и ступичного подшипника лучше

В процессе создания и эксплуатации любого сложного механизма мы постоянно сталкиваемся с проблемой трения. Быстрый износ деталей, излишний нагрев, резкое снижение энергетической эффективности являются следствием выхода из строя узлов. Для предотвращения этого нам приходится думать, какая смазка лучше подойдет для подшипников ступицы, генератора автомобиля и велосипеда.

Необходимость смазывать вращающиеся точки

Принципиально устройство направлено на уменьшение сопротивления движения двух поверхностей. В конструкциях без металлических шариков избавиться от соприкосновения можно введя в пространство смазывающий слой. Он может быть самым разным, от твердого до газообразного. Логичным шагом в конструировании стало создание механизмов, где функцию прослойки стали выполнять ролики. Но полностью исключить трение невозможно. Поэтому эти изделия также требуют использование специальных веществ.

Отсутствие или загрязнение покрытия приводит к быстрому износу: перегреву, деформации за счет стирания валов, и в конечном итоге, выходу из строя всего узла. У инженеров существует термин «заклинивание», при неправильной эксплуатации, после изменения геометрии, он перестает вращаться, и как следствие, наступает аварийная ситуация. Одним из ярких примеров является трагедия, произошедшая на Саяно Шушенской ГЭС, где из-за поломки опорного устройства пострадали несколько сотен человек.

Виды смазочного материала

Разнообразные задачи и условия работы постоянно ставят нас перед выбором, какая лучше смазка для подшипников скольжения. Для разных агрегатов, которые задействуют при низких и высоких нагрузках, при температурах от + 300 градусов до -50, в агрессивной среде разработаны разные вещества. На видео показаны все имеющиеся типы.

Масла

Давно замечено, что субстанция с таким названием имеет свойства облегчать скольжение. Первоначально для этого применялись выжимки из растений: льна, подсолнечника, оливы, продуктов переработки молока или животные жиры. В современной индустрии к этому подклассу относятся длинные молекулярные соединения углерода, производимые из нефти.

Они делятся на:

  • • Минеральные. Пятьдесят лет назад весь автотранспорт обслуживался такими средствами.
  • • Полусинтетические. В состав введены искусственно синтезированные добавки, заметно улучшающие характеристики.
  • • Синтетические. Под конкретную задачу производится продукт со строго заданными параметрами.

Основной сферой службы являются устройства с возможностью смазывания из ванны картера или под давлением. Это двигатели внутреннего сгорания, коробки передач, редукторы. К этому подклассу можно причислить другие типы жидкостей, например, для обеспечения работы керамических втулок, используют воду или мыльную суспензию.

Пластичные

В условиях, когда нет возможности создать герметичную область, применяются вязкие материалы, которые за счет адгезии (прилипание) удерживаются на элементах качения. Выдавливание в процессе эксплуатирования и попадание загрязнений ограничивается специальными крышками.

Для этого подходят: «Солидол», «Литол», «Циатим», «Фиол», «Зимол», «Шрус». В их состав входят четыре основных компонента: масло, технологические присадки, красители и загуститель. Последний элемент определяет температурный режим работы. В зависимости от задач, он производится на основе: лития, кальция, бария или натрия. Одним из положительных свойств является водостойкость.  

Специализированные вещества обеспечивают эксплуатацию в критических условиях, при температурах от +150 до -50 градусов, при повышенной радиации, в агрессивных средах (морская вода, увеличенная кислотность).

Для узлов, подвергающихся экстремальным физическим воздействиям, применяют покрытие с присадками из графита; молибдена; порошковой меди, цинка, свинца.

Твердые

Для высоких нагрузок прилагают материи, имеющие чешуйчатую слоистую структуру. За счет множественного смещения слоев, резко снижается сопротивление. Самым распространенным становится графит. Также используется порошок дисульфида молибдена.

Газообразные

В результате движения между двумя поверхностями нагнетается воздушная подушка, препятствующая прямому соприкосновению. В итоге узел работает без трения даже при повышенных оборотах. значительным недостатком является неспособность выдерживать большие нагрузки и плохие характеристики при разгоне и остановке. Сфера применения очень специфичная.

Лучшие смазки

К подбору материала надо подходить со знанием дела, чтобы избежать перегрев элементов качения и возникновение избыточного трения. В конечном итоге это приводит к преждевременной потери детали. В зависимости от параметров эксплуатации (давление, скоростные режимы, импульсные нагрузки, среда использования) следует выбрать вещества, отвечающие требованиям. В большинстве случаев достаточно обычного автомобильного масла или для закрытых видов «Литола».

Общего назначения

Почти вся продукция, находящаяся в продаже, идет с заводским наполнителем. Большинство агрегатов рассчитаны с запасом прочности, поэтому стандартной порции бывает достаточно. Открытые модели сделаны для применения в обычной среде. Тип выбирается от особенностей употребления, при этом добавляется вещество, устойчивое к низкой или повышенной температуре.

Для высоконагруженных соединений

В таких узлах происходит сильное прижатие элементов друг к другу. За счет этого изделие чрезвычайно нагревается. Поэтому подбирается состав, который активно сопротивляется выдавливанию из точек касания, и не меняет вязкость при повышении температурного режима. Характерным представителем является «Циатим» и целая линейка графитовых смазок. Для обработки открытых видов используется «Нигрол», который имеет большой уровень характеристики по смачиванию. При соприкосновении металлических деталей пленка всегда остается между ними.

Такими суспензиями смазываются:

  • • валы крупной сельхозтехники;
  • • ступицы в автотранспорте;
  • • железнодорожные каретки;
  • • военная техника;
  • • генераторы.

Процесс смазки закрытых и линейных подшипников

Циркуляция жидкости в картере осуществляется автоматически, поэтому все обслуживание сводится к регулярной замене. Периодичность прописана в паспорте технического средства. Но есть части, где требуется постоянное внимание. Для этого часто предусмотрены специальные отверстия для «шприцевания». Конусные и роликовые элементы качения ремонтируются при помощи частичного демонтажа. При уходе за электродвигателями бывает целесообразно снимать защитный кожух и поменять наполнитель, который продлит срок службы без замены детали.

Разборка подшипника

На видео мы показываем, как это сделать в домашних условиях. В зависимости от конструкции работа может потребовать разных операций. Существуют изделия, проникновение в которые ничем не ограничено. Здесь после промывки просто добавляется смазочный материал. Такая манипуляция проводится регулярно в ступицах автотранспорта, узлах сельхозтехники. Производители предусматривают проведение таких действий при обслуживании.

Демонтаж разъемных элементов

В данной операции трудность может составить только снятие обоймы с вала. Для этого используются специальные приспособления – съемники.

Как снять пыльник

Если «загудел» закрытый подшипник, то целесообразно попробовать починить его без замены на новую деталь. Для этого острым предметом (нож, шило) выщелкивается пластина из паза во внешней обойме. Операцию необходимо производить аккуратно во избежание изменения геометрии изделия. Иначе вам не удастся поставить ее на место, и она перестанет выполнять свои функции.

Промывка

Во время эксплуатации в рабочее пространство попадают загрязнения (пыль, песок, волокна и другие инородные тела). Сами элементы качения стираются и мелкие частички металла остаются внутри. Поэтому все это необходимо удалить. Обычно для этого хорошо подходит любой растворитель (сольвент, ксилол, керосин, уайт-спирит, бензин). Целью такой операции является полное устранение старого наполнения.

Сколько смазки закладывать в подшипник

Количество вещества должно гарантированно обеспечивать покрытие пленкой всех металлических поверхностей. При интенсивном движении происходит постоянное восстановление слоя между трущимися частями. Если в одном случае, лишний состав будет выдавлен из изделия, то при заполнении закрытых устройств, следует вносить 50 процентов от свободного объема. Иначе герметичность крышек в процессе работы будет повреждена и внешние загрязнения беспрепятственно попадут внутрь. Следует учитывать, что при нагревании размер увеличивается, это может привести к вытеканию.

Как правильно смазать подшипник закрытого типа без разборки

Наглядно весь процесс можно посмотреть на видео. Если узел не имеет внешних повреждений, и вы опасаетесь испортить защитные шайбы, то можно внести наполнитель не вскрывая. Для этого необходимо нагреть литол до жидкого состояния и поместить в него продукцию. Технологических зазоров достаточно, чтобы вещество проникло внутрь. Такая температура безопасна для всех компонентов. Минусом в этом способе является, что грязь так и останется внутри. Стоит учесть, что некоторые модели достаточно тугоплавкие, и доведение до нужной консистенции потребует достижения больших величин нагрева.

Какой должна быть смазка для роликовых механизмов

Если элемент качения работает в замкнутом пространстве (картере, двигателе, редукторе), то достаточно использовать масло. В ступицах автотранспорта, в сельскохозяйственной технике применяют разные формы «Литола».

В валах, подверженных перегреву, необходимо задействовать более тугоплавкие варианты, такие как: «Циатим», «Фиол», «Шрус». Последний продукт очень хорошо себя показал при экстремальных нагрузках за счет имеющегося в составе графита. Для машин, работающих в условиях крайнего севера разработаны специальные марки, например, «Зимол».

Не все виды одинаково достойны

Наполнитель для трущихся частей – это важный элемент для механизма. Если добавить некачественный или не предназначенный для данного случая, то результат может быть противоположный желаемому. Раньше широкое распространение имели такие вещества, как: «Солидол», «Пушечное сало», деготь. Применение в современных узлах чревато скорым выходом их из строя. Использование вязких продуктов при низких температурах не раз приводило к окончательной поломке редукторов и коробок передач на технике. И наоборот, жидкость, предназначенная для работы на севере, не подходит для жаркого климата.

Смазывание для закрытого элемента качения

Эти детали выпускают для электроинструментов, водяных насосов и автомобилей, где используются тихоходные конструкции с оборотами до пятнадцати тысяч. Они поставляются с завода, но при необходимости можно закладывать их самостоятельно, добавляя: «Циатим», «Консталин», «Литол».

По термостойкости, «Шрусы» и «Солидолы» самые слабые и работают при оборотах 3-5 тысяч. При разогреве имеют склонность к вытеканию, поэтому их не задействуют в скоростных машинах. Они защищают от влаги, так как обладают отталкивающим свойством.

Составы на основе натриевых солей («Консталин СК-УТС-1», «КВ-М») не могут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. При этом великолепно выдерживают высокие обороты и нагрев узла.

Какая смазка лучше для ступичных подшипников и натяжных роликов

Крепление колеса – это жизненно важный механизм, который необходимо периодически пополнять наполнителем. По правилам ТО место вращения колеса смазывается «Литолом», обеспечивающим отталкивание воды и устойчивое скольжение в разных температурных режимах. Таким же веществом обрабатываются и приборы натяжения ГРМ.

Генератор автомобиля

Многие водители знают характерный звук, появляющийся перед тем, как пропадает зарядка. Узлы поставляются с заводским смазывающим слоем. Но маленькие линейные размеры, интенсивная эксплуатация и агрессивная среда (влага, пыль, антиобледенительные реагенты на дорогах) негативно влияют на срок службы. Поэтому в этом изделии задействуют особые виды наполнителя, как: «Циатим 201» и «ОКБ-122-7». Они хорошо выдерживают перегрев, и достаточно стойкие к внешним воздействиям.

Как и чем лучше смазывать подшипники качения электродвигателя

Асинхронные трехфазные силовые установки – это целый пласт, имеющий применение во всех отраслях жизни. Очень длительные периоды использования и стандартные требования накладывают на механизмы ряд обязательств:

  • • Повышенная надежность. Поэтому используются усиленные варианты с высоким классом обработки.
  • • Весь период должен проходить без сложного обслуживания.

В работу обычно не требуется вмешательство. Но существуют ряд признаков, по которым можно понять, что пора закладывать наполнитель:

  • • Если агрегат слишком сильно гудит.
  • • При выключении продолжает долго вращаться без нагрузки.

В этих случаях необходима замена смазки в подшипниках электродвигателя.

Велосипед

Почти каждый человек сталкивался с необходимостью обслуживания «железного коня». Своевременное добавление «Литола» или «Циатима» в передние и задние вилки сильно облегчает нагрузки и позволяет пользоваться аппаратом не один сезон.

Спорттовары

Большую популярность у молодежи имеют роликовые коньки, лыжи и скейтборды. Элементы качения используются в достаточно жестких условиях, поэтому необходимо следить за их состоянием. Для обслуживания отлично подходят стандартный «Литол-24» и «МС 1000» (импортный аналог).

Для линейных подшипников

Основным требованием здесь является устойчивая связка с поверхностью. Для металлических направляющих применяются все виды пластичных препаратов, таких как: «Солидол», технический вазелин, «Циатим». Если полозья изготовлены из других материалов, то добавляются вещества, подходящие для них. Например, точки трения в маятниковой пиле обрабатываются мыльной водной суспензией.

Для опорных

В большинстве случаев подходит стандартный вариант. Должна быть густая консистенция, препятствующая вытеканию. В замкнутых изделиях задействуют жидкие типы.

Для керамических

Такие устройства появились недавно. Их отличает длительный срок работы и возможность эксплуатировать в экстремальных условиях. В бытовых проточных насосах их функционирование обеспечивается постоянным поступлением воды. В более сложных конструкциях применяются щелочные суспензии. В турбинах (при высоких оборотах) скользящий слой может быть газовым.

Для узлов скольжения

Целью является создание зазора между внешним и внутренним кольцами. В зависимости от устройства, это достигается принудительным или естественным введением самых разных веществ: масло, щелочных растворов, субстанций с большой вязкостью или газов.

Для качения

Для этих задач используются минеральные, полусинтетические, синтетические жидкости в чистом виде. Какую лучше смазку выбрать для опорных, керамических и роликовых подшипников зависит от конкретных условий и где будут употребляться эти узлы. Вы можете найти необходимый вариант в интернет-магазине торгово-производственной компании «МПласт». На специализированных форумах обсуждаются все разнообразные моменты по применению тех или иных веществ.

Назначение и способ смазки | Базовые знания подшипников

Смазка - один из наиболее важных факторов, определяющих рабочие характеристики подшипников. Пригодность смазки и метод смазки имеют решающее влияние на срок службы подшипников.

Функции смазки:

  • Для смазки каждой части подшипника, а также для уменьшения трения и износа
  • Для отвода тепла, выделяемого внутри подшипника из-за трения и других причин
  • Для покрытия контактной поверхности качения надлежащей масляной пленкой с целью продления усталостной долговечности подшипников
  • Для предотвращения коррозии и загрязнения грязью

Смазка подшипников в общих чертах подразделяется на две категории: консистентная смазка и смазка маслом. Таблица 12-1 проводит общее сравнение между ними.

Таблица 12-1 Сравнение консистентной и масляной смазки

Изделие Смазка Масло
Уплотнительное устройство Легко Немного сложный и требует особого ухода для обслуживания
Смазывающая способность Хорошо Отлично
Скорость вращения Низкая / средняя скорость Применяется также на высоких скоростях
Замена смазки Немного хлопотно Легко
Срок службы смазки Сравнительно короткий Длинный
Эффект охлаждения Без охлаждающего эффекта Хорошо (необходим тираж)
Фильтрация грязи Сложная Легко

12-1-1 Консистентная смазка

Смазка консистентной смазкой широко применяется, поскольку нет необходимости в пополнении в течение длительного периода после заполнения консистентной смазкой, а для устройства уплотнения смазочного материала может быть достаточно относительно простой конструкции.
Есть два метода консистентной смазки. Один из них - это закрытый метод смазки, при котором консистентная смазка заранее заливается в экранированный / герметичный подшипник; другой - метод подачи, при котором подшипник и корпус сначала заполняются смазкой в ​​надлежащих количествах, а затем пополняются через регулярные интервалы путем пополнения или замены.
Устройства с многочисленными впускными отверстиями для консистентной смазки иногда используют централизованный метод смазки, при котором впускные отверстия соединяются с помощью трубопроводов и совместно смазываются.

1) Количество смазки

Обычно смазка должна заполнять примерно от одной трети до половины внутреннего пространства, хотя это зависит от конструкции и внутреннего пространства корпуса.
Следует иметь в виду, что чрезмерная смазка будет выделять тепло при взбалтывании и, следовательно, изменится, испортится или размягчится.
Однако, когда подшипник работает на малой скорости, внутреннее пространство иногда заполняется консистентной смазкой на две трети до полной, чтобы

2) Пополнение / замена смазки

Метод пополнения / замены пластичной смазки во многом зависит от метода смазки.Какой бы метод ни использовался, необходимо использовать чистую смазку и не допускать попадания грязи или других посторонних предметов в корпус.
Кроме того, желательно доливать смазку той же марки, что и заливали вначале.
При повторной заливке смазки необходимо ввести новую смазку внутрь подшипника.
Рис. 12-1 дает один пример метода подачи.

Рис. 12-1 Пример способа подачи смазки (с использованием смазочного сектора)

В этом примере внутренняя часть корпуса разделена смазочными секторами.Смазка заполняет один сектор, затем течет в подшипник.
С другой стороны, смазка, текущая изнутри, вытесняется из подшипника под действием центробежной силы смазочного клапана.
Когда клапан для смазки не используются, необходимо увеличить жилую площадь на стороне нагнетания для хранения старой смазки.
Корпус открыт, и старая смазка удаляется через определенные промежутки времени.

3) Интервал подачи смазки

При нормальной работе срок службы смазки следует рассматривать примерно так, как показано на Рис.12-2 , и пополнение / замена должны выполняться соответственно.

Рис. 12-2 Интервал подачи смазки

4) Срок службы смазки в экранированном / закрытом шарикоподшипнике

Срок службы смазки можно оценить по следующей формуле, если однорядный радиальный шарикоподшипник заполнен консистентной смазкой и закрыт щитками или уплотнениями.

Условия для применения уравнения (12-1) следующие:

12-1-2 Масляная смазка

Масляная смазка применима даже при высоких скоростях вращения и несколько высоких температурах и эффективна для снижения вибрации и шума подшипников.Таким образом, масляная смазка используется во многих случаях, когда консистентная смазка не работает. Таблица 12-2 показывает основные типы и методы смазки маслом.

Таблица 12-2 Тип и способ смазки маслом

① Масляная ванна
  • Простейший способ погружения подшипников в масло для эксплуатации.
  • Подходит для низкой / средней скорости.
  • Датчик уровня масла должен быть предоставлен для регулировки количества масла.
    (в случае горизонтального вала)
    Около 50% самого нижнего тела качения должно быть погружено в воду.
    (в случае вертикального вала)
    Примерно от 70 до 80% подшипника должно быть погружено.
  • Лучше использовать магнитную пробку, чтобы частицы износостойкого железа не рассеивались в масле.
② Подвод масла
  • Масло капает с помощью смазочного устройства, а внутренняя часть корпуса заполняется масляным туманом под действием вращающихся частей. Этот метод имеет охлаждающий эффект.
  • Применяется при относительно высокой скорости и средней нагрузке.
  • Обычно используется от 5 до 6 капель масла в минуту.
    (Трудно отрегулировать капельницу до 1 мл / ч или меньше.)
  • Необходимо предотвратить скопление слишком большого количества масла на дне корпуса.
③ Брызги масла
  • В этом типе смазки используется шестерня или простой отражатель, прикрепленный к валу для разбрызгивания масла. Этот метод позволяет подавать масло для подшипников, расположенных вдали от масляного бака.
  • Может использоваться до относительно высокой скорости.
  • Необходимо поддерживать уровень масла в определенном диапазоне.
  • Лучше использовать магнитную пробку, чтобы частицы износостойкого железа не рассеивались в масле.
    Также рекомендуется установить экран или перегородку для предотвращения попадания загрязняющих веществ в подшипник.
④ Принудительная циркуляция масла
  • В этом методе используется система маслоснабжения циркуляционного типа.
    Подаваемое масло смазывает внутреннюю часть подшипника, охлаждается и отправляется обратно в резервуар по трубопроводу для выпуска масла. Масло после фильтрации и охлаждения перекачивается обратно.
  • Широко используется при высоких скоростях и высоких температурах.
  • Лучше использовать маслоспускной патрубок примерно в два раза толще, чем маслоподводящий, чтобы предотвратить скопление слишком большого количества смазки в корпусе.
  • Необходимое количество масла: см. Замечание 1.
⑤ Маслоструйная смазка
  • В этом методе используется форсунка для впрыскивания масла при постоянном давлении (от 0,1 до 0,5 МПа), и он очень эффективен при охлаждении.
  • Подходит для высоких скоростей и больших нагрузок.
  • Обычно сопло (диаметром от 0,5 до 2 мм) располагается на расстоянии 5–10 мм от стороны подшипника.
    При выделении большого количества тепла следует использовать от 2 до 4 форсунок.
  • Поскольку при струйной смазке подается большое количество масла, старое следует сливать с помощью масляного насоса, чтобы предотвратить чрезмерное количество остаточного масла.
  • Необходимое количество масла: см. Замечание 1.
⑥ Смазка масляным туманом (смазка распылением)
  • В этом методе используется генератор масляного тумана для создания сухого тумана (воздух, содержащий масло в форме тумана).Сухой туман постоянно направляется поставщику масла, где он превращается во влажный туман (липкие капли масла) с помощью сопла, установленного на корпусе или подшипнике, а затем распыляется на подшипник.
  • Этот метод обеспечивает и удерживает наименьшее количество масляной пленки, необходимой для смазки, и имеет преимущества предотвращения загрязнения масла, упрощения обслуживания подшипников, продления усталостного ресурса подшипников, снижения расхода масла и т. Д.
  • Требуемое количество тумана: см. Замечание 2.
⑦ Масляно-воздушная смазка
  • Насос-дозатор подает небольшое количество масла, которое смешивается со сжатым воздухом с помощью смесительного клапана. Примесь непрерывно и стабильно подается в подшипник.
  • Этот метод позволяет осуществлять количественный контроль масла в очень малых количествах, всегда добавляя новое смазочное масло. Таким образом, он подходит для станков и других приложений, требующих высокой скорости.
  • Сжатый воздух и смазочное масло подаются на шпиндель, увеличивая внутреннее давление и помогая предотвратить загрязнение, смазочно-охлаждающую жидкость и т. Д.от входа. Кроме того, этот метод позволяет смазочному маслу проходить через подающую трубу, сводя к минимуму загрязнение атмосферы.
Замечание 1 Требуемая подача масла при принудительной циркуляции масла; методы смазки масляной струей
Значения коэффициента трения μ
.
Тип подшипника μ
Радиальный шарикоподшипник 0,0010 - 0,0015
Радиально-упорный шарикоподшипник 0.0012 - 0,0020
Подшипник роликовый цилиндрический 0,0008 - 0,0012
Конический роликоподшипник 0,0017 - 0,0025
Подшипник роликовый сферический 0,0020 - 0,0025

Значения, полученные с помощью приведенного выше уравнения, показывают количество масла, необходимое для отвода всего выделяемого тепла, без учета тепловыделения.
На самом деле, поставленное масло обычно составляет от половины до двух третей расчетной стоимости.
Тепловыделение широко варьируется в зависимости от области применения и условий эксплуатации.
Для определения оптимальной подачи масла рекомендуется начинать работу с двух третей расчетного значения, а затем постепенно уменьшать масло, измеряя рабочую температуру подшипника, а также подаваемое и сливаемое масло.

Примечание 2 Примечания к смазке масляным туманом
1) Требуемое количество тумана (давление тумана: 5 кПа)

В случае высокой скорости ( d м n ≧ 40 万) необходимо увеличить количество масла и повысить давление тумана.

2) Диаметр трубопровода и конструкция смазочного отверстия / канавки

Когда скорость потока тумана в трубопроводе превышает 5 м / с, масляный туман внезапно конденсируется в масляную жидкость.
Следовательно, диаметр трубопровода и размеры смазочного отверстия / канавки в корпусе должны быть рассчитаны таким образом, чтобы скорость потока тумана, полученная по следующему уравнению, не превышала 5 м / с.

3) Масло тумана

Масло, используемое для смазки масляным туманом, должно соответствовать следующим требованиям.

  • способность превращаться в туман
  • обладает высокой устойчивостью к экстремальным давлениям
  • хорошая термическая / окислительная стабильность
  • нержавеющая
  • образование осадка маловероятно
  • Превосходный деэмульгатор

(Смазка масляным туманом имеет ряд преимуществ для подшипников с высокой скоростью вращения. Однако на его характеристики в значительной степени влияют окружающие конструкции и условия эксплуатации подшипников.
Если вы планируете использовать этот метод, обратитесь в JTEKT за советом, основанным на многолетнем опыте JTEKT в области смазывания масляным туманом.)

.

Смазка подшипников - Консистентная смазка подшипников

Смазка

Смазка абсолютно необходима для правильной работы шариковых и роликовых подшипников. Правильная смазка уменьшит трение между внутренними поверхностями скольжения компонентов подшипников и уменьшит или предотвратит контакт металла по металлу тел качения с их дорожками качения. Правильная смазка снижает износ и предотвращает коррозию, обеспечивая длительный срок службы подшипников.

Смазка, особенно циркулирующее масло, также отводит тепло от подшипника.

Существует два основных типа смазочных материалов для подшипников: масло и консистентная смазка. Первое довольно просто понять, поскольку оно является текучей жидкостью, а второе немного сложнее. Чтобы быть смазочным материалом, все консистентные смазки содержат масло, захваченное загущенной основой. Именно эта основа создает впечатление, что смазка является более вязким типом масла; однако именно масло в консистентной смазке выполняет собственное смазывание. Каждый тип смазки имеет свои преимущества и недостатки и выбирается в зависимости от области применения.Основными преимуществами двух основных типов смазочных материалов являются:

Смазка Преимущество Недостаток

Нефть

Легко распределяется, смазывает другие компоненты, меньше лобовое сопротивление, легче сливать и заменять. Лучше при высокой температуре.

Возможна утечка (проблема для окружающей среды), смазка больше не требуется

Смазка

Остается на месте, не протекает легко, улучшает герметичность и не требует контроля.

Требуется больше труда для очистки и пополнения. Высокотемпературная смазка очень дорога.

Каждый производитель смазочного материала может предоставить лист технических характеристик для каждого из своих продуктов, и каждый лист будет иметь список примерно из 20 свойств и их значений, связанных с этим смазочным материалом. Самым важным свойством любой смазки для подшипников качения является вязкость масла. Если спецификация относится к маслу, значения вязкости относятся к маслу.Если это пластичная смазка, это должно относиться к «вязкости базового масла» или другому подобному термину, в зависимости от производителя. Обычно четыре значения вязкости отображаются следующим образом:

  • сСт при 40 ° C (104 ° F) Единицы СИ
  • сСт при 100 ° C (212 ° F), единицы СИ
  • SUS @ 100 ° F (38 ° C) Британские единицы
  • SUS @ 210 ° F (99 ° C) Британские единицы

Очень важно выбрать смазочный материал, который будет обеспечивать минимально приемлемую вязкость при рабочей температуре подшипника, которая обычно находится между самой низкой и самой высокой эталонными температурами, указанными выше.Обычно значения вязкости масла очень быстро уменьшаются с повышением температуры. Определение рабочей температуры подшипника - довольно сложный расчет, который выходит за рамки этого каталога. Другое дело - расчет вязкости смазочного материала при этой температуре на основе спецификаций производителя смазочного материала. Часто предыдущий опыт работы с существующей аналогичной машиной указывает на приемлемую смазку. Внутренние испытания прототипа или первой машины могут указывать на рабочие температуры.В большинстве машин используется смазка, подобранная в соответствии с наиболее жесткими требованиями к одному из компонентов машины, например подшипнику, шестерне и т. Д.

Присадки являются очень важной характеристикой современных масел и консистентных смазок и часто могут иметь значение для успешной и долгосрочной эксплуатации подшипников и других компонентов машин. При выборе любой смазки над другой всегда следует учитывать добавки.

Подшипники, которые мы предлагаем

American Roller Bearing в основном производит подшипники для тяжелых условий эксплуатации, которые используются в различных отраслях промышленности в США и во всем мире.Наши подшипники промышленного класса не только должны обеспечивать длительный срок службы в соответствии с критерием усталости при качении, но они также должны сохранять целостность конструкции от ударов, перегрузок и случайных скачков на высокой скорости. С этой целью была оптимизирована конструкция всех подшипников для тяжелых условий эксплуатации, включая наши подшипники с большим внутренним диаметром.

Смазка маслом

С точки зрения производительности масло является лучшей формой смазки, и оно предлагает несколько способов подачи на подшипники. Самая простая форма - поддержание статического уровня масла в корпусе подшипника.В некоторых типах оборудования, например, с шестернями и / или шатунами, масло, подаваемое к этим компонентам, создает туман или брызги, которые смачивают контактные поверхности подшипников. Иногда это называют «смазкой разбрызгиванием».

Следующими по сложности являются масляный туман и системы воздух / масло, которые предназначены для обеспечения точного количества масла, необходимого для смазки, предотвращения излишка масла, которое может взбить подшипник, увеличения сопротивления и температуры.

Для высокоскоростных применений часто требуется циркулирующее масло.Форсунки впрыскивают масло непосредственно в подшипник, обеспечивая двойную функцию смазки и отвода тепла. Эти системы сложны и дороги и выбираются при крайней необходимости.

Консистентная смазка

Обычно консистентная смазка выбирается, если это позволяют требования к смазке подшипника. Типичные системы смазки намного проще масляных и не так дорого стоят. Часто необходимы только отверстия для подачи смазки и внешний смазочный ниппель для пополнения.

При выборе смазки для области применения необходимо учитывать некоторые ее свойства для ожидаемых условий эксплуатации. Приоритет этих свойств:

  1. Требуемая вязкость масла при температуре подшипника.
  2. Марка по рабочей температуре.
  3. Мыльная основа, которая лучше всего подходит для нанесения.
  4. Наличие противозадирных присадок.

Уровень «Марка» смазки является показателем жесткости смазки.Марки «0» и «1» относительно мягкие и обычно используются при низких рабочих температурах. Классы «2», «3» и «4» используются при все более высоких температурах. Класс «3» также обычно используется в вертикальных установках, чтобы предотвратить оседание всей смазки на дне подшипника.

Различные утолщающие основы обладают определенными преимуществами, поэтому их можно выбирать для различных применений. Некоторые из их основных преимуществ:

Кальций:

Врожденная противозадирная способность, коррозионная стойкость, безопасность для пищевой промышленности, только при низких температурах.

Натрий:

Более низкая стоимость, универсальное применение, средне-высокие температуры.

Литий:

Более высокая температура, высокие скорости.

Бентон Глина:

Тяжелые нагрузки при высоких температурах, устойчивость к вымыванию водой.

Синтетика:

Очень высокая температура.(Высокая стоимость)

Смазка подшипников

Во многих случаях необходимо пополнять смазку через регулярные промежутки времени, так как старая смазка «высыхает» из-за попадания масла в движущиеся части подшипника, а загущающая основа окисляется. Повторная смазка должна быть неотъемлемой частью конструкции оборудования, а некоторые типы подшипников уже имеют функцию повторной смазки. Хорошие конструкторы обеспечат в самой машине доступные смазочные каналы для попадания смазки в подшипник.Если старая смазка преграждает путь, толкать новую смазку к подшипнику очень мало. Намного лучше ввести новую смазку в центр подшипника и дать ей вытолкнуть старую смазку с каждой стороны. Если в выбранном подшипнике это невозможно, то смазку необходимо нанести на одну сторону подшипника, в то время как другая сторона полости корпуса обеспечивает место для старой смазки. Некоторые конструкции машин предусматривали продувочное отверстие или позволяли старой смазке выходить из-под кромок уплотнения.Некоторые типы оборудования, используемого в отраслях промышленности, где в воздухе содержатся абразивные частицы, используют консистентную смазку в качестве фильтрующего материала для улавливания этих частиц. Регулярная повторная смазка этих подшипников и их корпусов удаляет загрязненную смазку из корпусов подшипников. Важно помнить, что повторную смазку следует производить, когда смазка в подшипнике еще хороша.

Интервалы повторной смазки, которые всегда обеспечивают необходимое количество масла для подшипников, не всегда можно точно спрогнозировать.Мы знаем, что правильный интервал в основном зависит от рабочей температуры, количества часов работы в день, а также размера и скорости подшипника. Некоторое оборудование требует повторной смазки всех подшипников каждый день, некоторые раз в неделю, некоторые каждые две недели, а некоторые раз в месяц. В подобных случаях часто бывает полезно полностью промывать подшипники один раз в год, повторно набивать новую смазку и продолжать работу по установленной программе повторной смазки. Пользователям рекомендуется не только проверять состояние старой смазки, но и отправлять образцы в лабораторию, которая специализируется на анализе использованных смазочных материалов.Знания, полученные для каждого конкретного случая применения, являются лучшим индикатором правильного интервала замены смазки.

Получить рекомендации по смазке несложно, поскольку существует множество производителей и дистрибьюторов смазочных материалов, которые должны обладать знаниями и техническими характеристиками для оказания профессиональной помощи. Опыт, полученный с их продуктами на аналогичном оборудовании и / или в аналогичных условиях эксплуатации, часто является лучшей причиной для выбора марки и типа смазки для подшипников в единице оборудования.

Мы постарались определить наиболее важные характеристики смазочного материала для наших подшипников, чтобы они обеспечивали долгий срок службы владельцам и операторам оборудования, в котором они установлены. Были кратко затронуты только некоторые характеристики обычных масел и консистентных смазок, оставив многие другие характеристики различных смазочных материалов, которые предстоит объяснить специалисту по смазке. Если у клиентов наших подшипников есть какие-либо вопросы или опасения по поводу рекомендаций по смазочным материалам для их оборудования, не стесняйтесь обращаться в отдел продаж American Roller Bearing или к одному из наших представителей на местах.Политика American Roller Bearing Company гласит, что мы не рекомендуем какой-либо конкретный смазочный материал или даже компанию, производящую смазочные материалы. Однако мы проверим, подходит ли смазка, выбранная нашими клиентами, для наших подшипников.

Нажмите здесь, чтобы запросить ценовое предложение, или позвоните нам по телефону 828-624-1460

.

Проверка и смазка подшипников - UE Systems

Программа ультразвукового контроля подшипников включает:

  • Раннее предупреждение о выходе из строя подшипников
  • Обнаружение отсутствия смазки
  • Предотвращение чрезмерного смазывания
  • Расширенное программное обеспечение для облегчения рабочего процесса и эффективного анализа

Ультразвук можно использовать для всех скоростей вращения подшипников (высокой, средней и низкой). Кроме того, поскольку ультразвук является высокочастотным коротковолновым сигналом, можно отфильтровать посторонние, сбивающие с толку фоновые шумы и сосредоточиться на конкретном предмете, который необходимо проверить.

Основные методы проверки чрезвычайно просты и требуют небольшого обучения. Для тех, кому требуется больше опыта, UE Systems предлагает учебные курсы, которые варьируются от однодневных занятий, обучения внедрению на месте до пятидневных курсов сертификации.

Более совершенные цифровые приборы предоставляют функции для комплексных программ мониторинга состояния подшипников:

  • Регистрация данных: программное обеспечение DMS для отслеживания тенденций и настройки параметров сигнализации
  • Передача данных настроек: для чрезвычайно быстрого сбора данных на основе маршрута
  • Запись образцов звука: анализ спектра для анализа и составления отчетов
  • Настраиваемые форматы отчетов, включающие другие параметры и изображения
  • Обмен данными: программные пакеты, работающие в компьютерной сети

Ключевые преимущества программы ультразвуковых подшипников UE Systems:

Ультразвук требует минимальной подготовки

  • Процесс внедрения быстрый и легко интегрируется в существующие программы
  • Программа управления данными
  • проста в использовании и создает необходимые отчеты
  • Для каждого уровня инженеров есть программа под ваши нужды
  • Легко переносить существующие программы, что делает их устойчивыми в долгосрочной перспективе

Программное обеспечение

  • Пакеты программ DMS и Spectralyser бесплатны!
  • На этом веб-сайте доступны регулярные обновления для дополнительных функций отчетности

Присутствие и поддержка по всему миру

  • Многонациональные сайты могут поддерживаться локально
  • Сравнение данных по нескольким предприятиям / бенчмаркинг
  • Техническая поддержка для наших клиентов

Ультразвуковые приборы обнаруживают трение

Механические механизмы издают широкий спектр звука.Одним из основных факторов чрезмерного напряжения в механизмах является трение. Сосредоточившись на узкой полосе высоких частот, Ultraprobe обнаруживает незначительные изменения амплитуды и качества звука, производимые работающим оборудованием. Затем он гетеродинирует эти обычно необнаруживаемые звуки до слышимого диапазона, где они слышны через наушники и наблюдаются на панели дисплея для анализа тенденций, сравнения и анализа.

Установлено, что ультразвуковой мониторинг обеспечивает раннее предупреждение об отказе подшипника .Установлены различные стадии выхода из строя подшипников:

  • Прирост на 8 дБ по сравнению с базовой линией указывает на наличие неисправности или отсутствие смазки.
  • Увеличение на 12 дБ указывает на самое начало режима отказа.
  • Усиление 16 дБ указывает на серьезную неисправность
  • Коэффициент усиления 35-50 дБ предупреждает о катастрофическом отказе.

Для тех, кто использует ультразвуковой спектральный анализ , эти условия часто можно наблюдать с помощью как FFT, так и анализа временных рядов .

Методы ультразвукового контроля подшипников

Существует три метода ультразвукового контроля подшипников:

  • Для сравнения: сравните подшипники одного типа и отметьте отклонения, легко и быстро
  • Исторический: определение динамики измеренных значений во времени с помощью программного обеспечения DMS
  • Analytical: Используйте программное обеспечение Spectralyzer со встроенным вычислителем неисправностей подшипников

Используя исторический метод и программное обеспечение DMS, мы можем также программировать уровни сигналов тревоги в наших точках данных:

  • Установить базовое значение
  • 1 st авария = индикация отсутствия смазки
  • 2 nd аварийный сигнал = раннее предупреждение о выходе из строя подшипника

После загрузки новых данных с маршрута функции отчетов в программном обеспечении помогут вам быстро и легко создать отчет о смазке.

От 60 до 80 процентов всех отказов подшипников (катастрофических, функциональных и преждевременных) связаны со смазкой. .

В дополнение к выбору правильной смазки используйте ультразвуковые приборы UE Systems, чтобы определить отсутствие смазки и предотвратить чрезмерное смазывание.

Установите базовую линию для каждого подшипника, регулярно проверяйте, чтобы отметить увеличение децибел. Когда подшипник достигает усиления на 8 дБ по сравнению с исходным уровнем без изменения качества звука, он нуждается в смазке. При нанесении смазки прекратите, когда уровень дБ упадет до базового уровня. Это так просто!

UE Systems Grease Caddy - это инструмент, разработанный специально для поддержки вашей практики смазывания.

Преимущества:

  • Экономичный инструмент для инженеров по смазке
  • Простота эксплуатации
  • Ваши руки свободны для смазки с помощью монтажного кронштейна или поясной кобуры

Удаленный мониторинг с помощью RAS (датчики удаленного доступа) и коммутационные блоки

Когда доступность является проблемой, например, когда двигатель находится в закрытом шкафу, или контрольная точка находится в труднодоступной зоне, датчик удаленного доступа (RAS) является решением.

Установите RAS на контрольную точку и проложите кабель к зоне доступа, где можно подключить RAM (модуль удаленного доступа). Когда точка должна быть проверена, подключите оперативную память к Ultraprobe и снимите показания. Установка очень проста, а тестирование - очень легко.

Если у вас есть несколько подшипников в труднодоступных местах, вы даже можете использовать распределительные коробки UE Systems, которые позволят тестировать до 8 подшипников одновременно.

Подключите и проверьте одну или несколько точек удаленно.Постоянно прикрепите RAS к контрольной точке и проложите коаксиальный кабель к распределительной коробке. После подключения вы можете тестировать до 8 точек одновременно. Для тестирования подключите RAM (модуль удаленного доступа) к Switchbox, выберите индикатор контрольной точки и соберите свои данные. Это так просто!

Онлайн-мониторинг с помощью 4Cast - Система мониторинга состояния подшипников

Просмотрите информацию о подшипниках, не выходя из офиса. Контролируйте состояние подшипников 24/7 и сообщайте 4Cast, когда следует отправлять отчет.Эта уникальная система непрерывно регистрирует данные о пеленге и звуки пеленга. Через заранее установленные интервалы все сохраненные данные и образцы звука отправляются на компьютер для отчета и анализа.

Как часто вы хотите, чтобы 4Cast брал пробы подшипника? Гибкость системы позволяет пользователям предварительно установить, как часто подшипник будет проверяться: поминутно, час, день и т. Д.

.

Смазка подшипников | Подшипники AST

Масло : Доступны как масла на нефтяной основе, так и синтетические. Примерами синтетических масел являются силикон, диэфиры, ПАО и фторированные соединения. Подшипники, смазанные маслом, будут иметь меньший пусковой и рабочий крутящий момент и более высокую скорость вращения. Масла подвержены потерям при испарении, поэтому срок службы подшипников меньше, чем у смазки. Миниатюрные и инструментальные подшипники часто смазываются только один раз на весь срок службы подшипника, поэтому выбор смазочного материала критически важен.Более крупные подшипники подлежат повторной смазке в рамках цикла технического обслуживания оборудования. Эти подшипники часто смазываются через системы рециркуляции масла, которые встроены в машины или оборудование. Температурный диапазон, вязкость, скорость испарения - ключевые характеристики, которые следует учитывать при выборе масла.

Смазка : Смазка состоит из базового масла с добавлением загустителя. Эти загустители состоят в основном из металлических мыл (литий, натрий, алюминий и кальций), органических (мочевина) или неорганических соединений.Хотя эти загустители сильно влияют на характеристики пластичной смазки, смазывающие свойства пластичной смазки обусловлены ее базовым маслом. Кроме того, смазка может содержать присадки, улучшающие ее характеристики. Типы добавок включают антиоксиданты, антикоррозионные, противоизносные, наполнители, фортификаторы и фортификаторы для экстремального давления. Температурный диапазон, вязкость базового масла, а также жесткость или степень проникновения являются ключевыми характеристиками, которые следует учитывать при выборе пластичной смазки. Большинство смазок, используемых в подшипниках качения, относятся к категории 2

по NLGI.

Solid Films : Это не текучие покрытия, наносимые на поверхности трения для предотвращения износа.Они используются в экстремальных ситуациях, когда масло или смазка не могут выжить, и обычно выбираются в качестве крайней меры или варианта. К ним относятся суровые условия окружающей среды, такие как экстремальные температуры, вакуум или радиация. Эти покрытия включают графит, MoS2, серебро, золото или PTFE. Твердые покрытия включают TiC или хром. Твердые пленки разрабатываются для каждого конкретного применения.

Выбранный смазочный материал (и количество) также влияет на максимальную рабочую скорость и крутящий момент (как пусковой, так и рабочий).В миниатюрных подшипниках смазка может влиять на уровень шума. Отфильтрованные консистентные смазки и масла рекомендуется использовать с миниатюрными или инструментальными подшипниками.

Смазка обычно наносится с помощью специального смазочного оборудования с головкой, которая наносит смазку между шариками, заставляя ее входить в контактную поверхность дорожки качения (или ролика) и вокруг нее. При вращении смазка распределяется внутри подшипника. Подшипники миниатюрных и инструментальных серий обычно смазываются в чистых помещениях.

Количество смазки обычно указывается в процентах, например, 30% заполнения. Процент представляет собой фактический объем смазки по сравнению со свободным внутренним пространством в подшипнике. Другими словами, если внутреннее пространство в подшипнике полностью заполнено смазкой без пустот, оно будет заполнено на 100%. Производители подшипников имеют разные количества, которые они считают стандартными. Обычно это от 20% до 40%. В маленьких или миниатюрных подшипниках количество смазки может составлять всего 10%.

Масло также применяется производителем на специальном оборудовании. Сумма обычно не указывается. В приложениях, чувствительных к крутящему моменту, излишки масла могут быть удалены центрифугированием. Это чаще встречается с миниатюрными подшипниками или подшипниками инструментального типа.

Grease Plating (MGGP) - Процесс MGGP начинается с тщательного смешивания потенциальной смазки с летучим растворителем. Консистенция смазки значительно разжижена. Этой смесью можно управлять для достижения различной толщины покрытия.Затем смесь впрыскивается в покрытие подшипника на всех внутренних поверхностях. В некоторых случаях также используется процесс окунания. Затем растворитель отжигают при низкой температуре. Этот метод часто используется в приложениях, чувствительных к крутящему моменту, и миграция смазочного материала, связанная со смазкой маслом, является нежелательной.

Синтетические масла по своей природе стабильны. Как правило, не ожидается, что они будут окисляться, полимеризоваться или улетучиваться при комнатной температуре в течение 10 или более лет. Сложноэфирные масла, в которых сложноэфирная связь может подвергаться незначительной степени гидролиза в присутствии влаги, могут стать более кислыми, если присутствует влага.Простое старение вряд ли повлияет на фторированные масла и силиконы.

Смазки могут «стареть» более сложным образом. На качество смазки может повлиять изменение структуры геля. Если гель сжимается, станет очевидным значительное вытекание масла, а оставшаяся смазка затвердеет. Структура геля также может стать мягче со временем.

Смазочные материалы, содержащиеся в подшипниках, поставляемых AST Bearings, представляют собой высококачественные смазочные материалы. Многие из этих смазочных материалов также соответствуют военным или другим требованиям.Тип и количество смазочного материала во многих случаях определяется заказчиком, и в тех случаях, когда заказчик не сделал особого выбора, подшипники смазываются в соответствии с отраслевыми стандартами.

Срок годности - это период после изготовления смазочного материала, в течение которого он считается пригодным для использования без повторных испытаний его физических характеристик. Кроме того, производители заявляют, что срок годности применяется только в том случае, если масла и смазки надлежащим образом хранятся в оригинальных, закрытых контейнерах.

AST закупает необходимые смазочные материалы у утвержденных поставщиков. Наша закупочная документация требует, чтобы вместе со смазочным материалом был предоставлен Сертификат анализа, и что 75% срока годности производителя остается на момент получения. Что касается срока хранения любого смазочного материала, AST должен полагаться на спецификации срока годности производителя этого конкретного смазочного материала. Кроме того, AST установила внутренние процедуры контроля смазочных материалов, которые включают надлежащее хранение смазочных материалов и соблюдение сроков «использования до», соответствующих спецификациям производителя смазочных материалов.AST не «удостоверяет» срок годности смазываемых нами подшипников по следующим причинам:

  1. Мы не являемся производителем смазочных материалов.
  2. После нанесения смазки на подшипник или другое устройство факторы, которые AST не может ни предсказать, ни контролировать, будут определять срок службы смазки.

Следовательно, конечный пользователь должен создать свою собственную базу данных или руководящие принципы относительно срока хранения или срока службы смазанных подшипников. AST регулярно отмечает дату смазки на наших этикетках и упаковке, чтобы клиенты могли применять свои внутренние процедуры для материалов, чувствительных к возрасту.

При выборе смазочного материала необходимо учитывать множество факторов, таких как температура, нагрузки, скорость, окружающая среда и желаемый срок службы, и это лишь некоторые из них. Кроме того, помимо уже упомянутых, существует множество характеристик пластичных смазок и масел, которые следует учитывать, такие как отделение масла, потери при испарении, точка каплепадения, стабильность к окислению, способность / жесткость к образованию каналов и другие. Смазка - одна из важнейших спецификаций, которую должен учитывать проектировщик.

В следующих таблицах перечислены распространенные смазочные материалы для подшипников и некоторые их свойства. У AST есть сотни других.

Таблица I - Консистентные смазочные материалы

.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
И НАИМЕНОВАНИЕ
MIL SPEC РАБОЧИЙ ДИАПАЗОН
ДИАПАЗОН ° F
БАЗОВОЕ МАСЛО ЗАГЛУШИТЕЛЬ ЦВЕТ
AMERICAN OIL CO.
Rykon Premium № 2 -10/200 Минерал Арилмочевина красноватый
Rykon Premium № 3 -20/250 Минерал Арилмочевина розовый
Supermil ASU31052 MILG 25013 -100/450 Силикон Арилмочевина Лаванда
Supermil ASU72832 MILG23827A -100/250 дистер Литий Янтарь
BRAY OIL CO.
Braycote 627S MILG 23827 -100/300 Сложный эфир Органический л. Коричневый
Braycote 637S MILG25537 -65/260 Минерал Кальциевое мыло Lt. коричневый
601EF -100/390 Полиэфир Тетрафлуор Белый с оттенком
CHEVRON OIL CO.
BRB-2 MILG3545C -20/350 Минерал Полимочевина Синий / Зеленый
OHT +20/300 Минерал Натрий Зеленоватый
NRRG335 -65/300 Синтетика / Аэроматик Натрий Бордовый
Поли FM № 2 долларов США ч2 0 / -320 Белое масло полимочевина Абрикос
НИИ-2 MILG3545G -20/350 Минерал полимочевина Синий / Зеленый
DOW CORNING
Molykote BR2 Plus -20/300 Минерал Литий Черный
Molykote 33 -100/400 Силикон Литий Серый
Molykote 41 -0/550 Силикон Литий Черный
Molykote 44 MILG46886A -100/400 Силикон Литий Темный янтарь
Molykote 55M MILG4343 -65/350 Силикон Литий Тан
ДУ ПОНТ, Э.I.
Критокс 240AA MILG27617 -30/450 Фторированный углерод Vidax Белый
Критокс 240AB MILG27617 -30/450 Фторированный углерод Vidax Белый
Критокс 240AC MILG27617A -30/550 Фторированный углерод Vidax Белый
Критокс 240АЗ MILG27617 -65/300 Фторированный углерод Vidax Белый
Критокс 283AC MILG27617 -30/550 Perfluor Тетрафлуор Белый
EXXON CORP.
Андок Б MILG18709A -20/250 Минерал Натрий коричневый
Андок С -20/250 Минерал Натрий коричневый
Андок 260 MILG3545C -20/250 Минерал Натрий Янтарь
Маяк 325 -65/250 дистер Литий Лт.Загар
HOUGHTON E.F.
Cosmolube 615 MILG4343 -65/375 Силикон Литий Lt. коричневый
КЛУБЕР
Asonic GLY 32 -58/284 Сложный эфир / PAO Литий Белый / Бежевый
Asonic GHY 72 -40/356 Сложный эфир полимочевина бежевый
Barrierta L 55/2 -31/482 PFPE ПТФЭ Кремово-белый
Isoflex Super LDS 18 MILG 23827 -76/266 Минерал / Сложный эфир Литий желтый
Isoflex LDS 18 Специальный MILG 23827 -76/266 Минерал / Сложный эфир Литий желтый
КЁДО ЮШИ
PS №2 -60/230 дистер Литий Белый
SRL -40/300 Сложный эфир Литий Тан
МОБИЛЬНОЕ МАСЛО
BRB № 23 МЕЛЬНИЦА 7711 -0/250 Нефть Натрий Тан
Мобильный 24 MILG 25013 -100/550 Силикон Органический красноватый
Mobil 27 MILG 23827 -65/325 Углерод Без мыла Тан
Mobil 28 MILG81322A -65/350 Гидроуглерод Без мыла Темно-красный
MPB CORP.
MINAPURE MILG81937 -65/250 дистер Литий Lt. Tan
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ NYE
703A -30/250 Минерал Натрий Тан
716B -60/300 Сложный эфир полиола Литий Тан
Реолюб 703А -30/250 Минерал Натрий Тан
Инструментальная консистентная смазка 706E -65/300 Сложный эфир полиола Литий Светло-коричневый
Реолюб 716B -60/300 Сложный эфир полиола Литий Тан
Ньогель 781 D Заменяет GE
Versilube G-300
-95/390 Силикон Литий Белый с оттенком
Фторэфир 899 RP -130/480 ПТФЭ ПТФЭ Белый
Реолюб 2000 -60/260 Углеводород Органический Красный
Реотемп 500 MILG3278A -65/350 дистер Натрий Синий
Реоплекс 6000HT -40/302 Сложный эфир Натрий Светло-коричневый
ОБОЛОЧНОЕ МАСЛО
Aeroshell № 5 MILG3545C -20/300 Нефть Микрогель Темно-коричневый
Aeroshell № 6 MILG 24139 -40/250 Минерал Микрогель Янтарь
Aeroshell № 7 MILG23827A -100/300 дистер Микрогель Янтарь
Aeroshell № 14 MILG 23827 -65/250 Минерал Кальциевое мыло Тан
Aeroshell № 17 MILG21164 -100/300 дистер Микрогель Темно-серый
Aeroshell № 22 MILG81322A -80/350 Углеводород Микрогель Темно-серый
Алвания # 2 MILG 18709 -20/275 Минерал Литий Янтарь
Алвания # 3 MILG81322C -30/275 Минерал Литий Янтарь
Киприна № 3 MILG 18709 -0/250 Минерал Литий Лт.Загар
Долий R № 2 -30/300 Минерал Беззольный Янтарь
Дарина MILG 18709 -0/300 Минерал Микрогель Янтарь
СМАЗКА ROYAL LUBRICANT
Royco 13D MILG 25013 -100/450 Силикон ПТФЭ Лаванда
Royco 21 MILG7421 -100/250 дистер Литий коричневатый
Royco 22MS MILG81827 -80/360 дистер Глина Черный
Royco 27A MILG 23827 -100/275 дистер Литий коричневатый
Royco 37 MILG25537 -65/250 Минерал Кальциевое мыло Тан
Royco 64C MILG21164 -65/250 дистер Литий Черный
TENNECO CHEM.(HULS)
Андерол 753A -40/300 дистер Литий Lt. коричневый
Андерол 757 -40/300 дистер Литий Lt. коричневый
Андерол 761 -40/400 дистер Кремнезем Lt. коричневый
Андерол 793A -65/300 дистер Литий Лт.Янтарь
Андерол 794 -65/250 дистер Литий Янтарный лейтенант
Андерол 795 -65/300 дистер Литий Белый с оттенком
TEXACO OIL CO.
Премиум РБ -30/325 Минерал Литий Оранжевый
Низкотемпературный EP MILG 23827 -65/250 Синтетический материал Литий Пурпурно-коричневый
Regal AFB № 2 MILG 18709 -40/250 Парафин Литий зеленый
Unitemp 500 -65/350 дистер Натрий Синий
Таблица II - Смазочные материалы
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
И ТОВАРНОЕ НАИМЕНОВАНИЕ
MIL SPEC РАБОЧИЙ ДИАПАЗОН
ДИАПАЗОН ° F
ТИП ТОЧКА
ТОЧКА ° F
ВСПЫШКА
ТОЧКА ° F
ВЯЗКОСТЬ
CS + 75 ° F /
+ 210 ° F
ANDERSON OIL CO.
L245X МИЛЛ 6085A -70/350 дистер -75 420 20 / 3,5
LS252 MIL17353A -65/250 дистер -75 340 7,6 / 1,9
БЕНДИКС КОРП.
P10 МИЛЛ 6085A -70/350 дистер -80 420 23.4 / 3,8
BRAY OIL CO.
NPT3A -65/175 дистер -90 400 19 / 3,5
885 МЕЛЬНИЦА 6085 -50/400 дистер -85 410 1875/9
NPT9 -30/350 Сложный эфир -50 495 710/55
DOW CORNING
DC200 VVL1078 -40/550 Силикон -50 600 Разное
DC510 МЕЛЬНИЦА 27694 -70/500 Силикон -80 600 Разное
DC550 -40/450 Силикон -50 600 125/20
FS1265 -50/300 Силикон -30 500 Разное
DU PONT, E.I.
Krytox 143 AB -45/450 Perflour -45 500 85 / 10,3
Krytox 143 AC -30/550 Сложный эфир -35 550 270/26
EXXON CORP.
P15A МЕЛЬНИЦА 7808 -65/300 дистер -75 450 22/3.5
Авиационный ин-т. Масло МЕЛЬНИЦА 7870 -65/290 Нефть -70 300 17 / 2,6
Univis P12 МИЛЛ 6085A -75/300 дистер -90 410 30 / 3,6
Univis P38 МЕЛЬНИЦА 6085 -65/300 дистер -70 415 72/37
ОБЩЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ
Versilube F44 -100/500 Силикон -100 550 70/15
Versilube F50 MILS 81087 -100/400 Силикон -100 550 75/22
Versilube SF81 -40/400 Силикон -55 600 Разное
Versilube SF96 -40/400 Силикон -50 600 40/16.5
GULF OIL COMPANY
Синтетическая жидкость № 6 -50/275 Минерал -90 295 3200/12
МАСЛО HOUGHTON
Cosmolube 270A МИЛЛ 6085A -65/250 дистер -70 365 15 / 3,5
МОБИЛЬНОЕ МАСЛО
SHC824 -50/350 Синтетика -65 455 100/6.5
XRL743A -50/350 Синтетика -65 520 100 / 6,5
MPB CORP.
M0119 -30/250 Синтетика -80 455 119 при 100 ° F
SHELL OIL COMPANY
Aeroshell № 3 МЕЛЬНИЦА 7870 -70/240 Нефть -75 275 16.5 / 2,3
Aeroshell № 12 МИЛЛ 6085A -70/300 дистер -70 365 21,5 / 3,5
Aeroshell № 4 MILH 5606 -70/500 Нефть -85 215 859 / 10,4
TENNECO CHEMICAL
Андерол L401D МИЛЛ 6085A -75/260 дистер -80 430 19.7 / 3,4
Андерол L423 -80/350 Синтетика -100 370 200 / 5,1
.

9. Смазка подшипников | ZKL Group

9.1 Типы смазки
9.2 Консистентная смазка
9.3 Масляная смазка
9.4 Смазка твердыми смазками

Основная цель смазки - уменьшить трение и износ внутри подшипника. В зоне контакта колец с телами качения происходит проскальзывание и качение. Величина проскальзывания зависит от типа используемого подшипника, нагрузки и режима смазки. Упругогидродинамическое смазывание происходит в роликовых подшипниках в рабочих условиях и характеризуется значительным повышением давления внутри смазочной пленки внутри зоны контакта.

Основные роли смазочных материалов:

  • Уменьшение трения и износа - прямой контакт металла с металлом между кольцами подшипника, телами качения и сепараторами предотвращается за счет использования смазочной пленки, которая снижает трение и износ в зонах контакта.
  • Увеличьте усталостную долговечность - усталостная долговечность подшипников зависит, в частности, от вязкости и толщины смазочной пленки между контактными поверхностями.
  • Рассеяние тепла - циркуляция масла может отводить избыточное тепло от трения или тепла из внешней среды от подшипника, тем самым защищая подшипник от перегрева, а масло - от разрушения.
  • Защита опорной поверхности от коррозии
  • Предотвращение попадания посторонних частиц (загрязнений) в подшипник, удаление посторонних частиц из циркуляции масла подшипника.

9.1 Типы смазки

Масло или консистентная смазка используются при нормальных условиях для смазки подшипников, или в особых случаях используется твердая смазка, например для экстремальных температур или работы в вакууме. При выборе типа и метода смазки необходимо учитывать условия эксплуатации, характерные свойства применяемого смазочного материала, конструкцию оборудования и его эффективность работы.Смазка маслом обеспечивает лучшие смазывающие характеристики, но консистентные смазки упрощают использование подшипников.

Сравнение масляной и консистентной смазки представлено в таблице 9.1.

Таблица 9.1

9.2 Консистентная смазка

В нормальных условиях для большинства нагрузок используется консистентная смазка. Преимущество смазки заключается в том, что она лучше удерживает нагрузку, изолирует корпус от проникновения загрязняющих веществ, влаги и воды и, в частности, упрощает обслуживание подшипников.

Рис. 9.1

Консистентная смазка для подшипников чаще всего производится из высококачественных минеральных или синтетических масел, загущенных с помощью металлических детергентов на основе жирных кислот. Смазки должны обладать хорошей смазывающей способностью и высокой химической, термической и механической стабильностью. Консистентные смазки могут быть обогащены присадками, увеличивающими срок службы смазки и подшипника. При выборе консистентной смазки наиболее важными характеристиками, которые следует учитывать, являются вязкость базового масла, его консистенция, несущая способность и антикоррозионные свойства.

9.2.1 Состав консистентной смазки

  • Базовое масло - чаще всего минеральное или синтетическое масло. Смазывающие свойства пластичной смазки обычно определяются свойствами базового масла. Вязкость базового масла является решающим фактором при выборе пластичной смазки. Консистентные смазки, изготовленные на основе низковязкого базового масла, подходят для работы при высоких скоростях и низких температурах, а смазочные материалы с высоковязким базовым маслом предпочтительны для высокотемпературных и тяжелых нагрузок.
  • Загуститель - тип загустителя, в частности, влияет на температуру каплепадения смазки и определяет область применения для конкретной рабочей температуры; чем выше температура каплепадения, тем выше термостойкость пластичной смазки. Однако максимальная рабочая температура пластичной смазки зависит от термического сопротивления базового масла. Водостойкость смазки зависит исключительно от типа загустителя.
  • Присадки - смазки часто содержат присадки, улучшающие определенные характеристики смазки или продлевающие срок ее службы.Среди наиболее часто используемых - антиоксиданты (увеличивают срок службы), ингибиторы коррозии (улучшают коррозионную стойкость) и противозадирные присадки (экстремальные нагрузки).

9.2.2 Основные характеристики смазки

  • Вязкость базового масла - вязкость пластичной смазки определяется базовым маслом; это наиболее важный фактор при выборе консистентной смазки, который наиболее существенно влияет на толщину смазочной пленки в зоне контакта и, следовательно, на срок службы подшипника. Вязкость масла определяется как мера сопротивления потоку во время сдвига смазочного материала.Вязкость увеличивается экспоненциально пропорционально давлению и экспоненциально уменьшается пропорционально температуре.
  • Характеристики захваченного масла - консистентная смазка принимает все характеристики базового масла, такие как вязкость, температура замерзания и температура вспышки; такие характеристики существенно влияют на поведение смазки.
  • Консистентность - консистентные смазки делятся на несколько классов консистенции в соответствии с классификацией NLGI (Национальный институт смазочных материалов).Консистенция смазки должна резко меняться в температурном диапазоне и при механической нагрузке. Если для данной нагрузки выбрана неподходящая консистенция смазки, то консистентная смазка может вытечь из подшипника или может увеличить сопротивление вращению и привести к недостаточному выделению масла в зоне контакта.

9.2.3 Смешиваемость

Следует избегать смешивания смазок. Смешивание пластичных смазок с различными типами загустителей может повлиять на композиционные и физические характеристики, что может привести к утечке смазки из подшипника и потенциальному выходу подшипника из строя.Смазки, изготовленные с использованием той же основы загустителя и аналогичного базового масла, обычно можно смешивать без каких-либо побочных эффектов.

Обзор консистентной смазки для роликовых подшипников представлен в таблице 9.2.

9.2.4 Количество смазочного материала

Количество смазки зависит от конструкции нагрузки подшипника, количества свободного пространства, характеристик нанесенной смазки и рабочей температуры. Обильное использование смазки при загрузке вызывает повышение рабочей температуры.Обычно подшипник заполнен смазкой, а свободное пространство в нагрузке подшипника заполнено лишь частично. Количество смазки в свободном пространстве нагрузки можно определить относительно скорости:

  • От 1/2 до 2/3 свободного пространства при скоростях ниже 50% предельных скоростей подшипников.
  • От 1/3 до 1/2 свободного пространства при скоростях выше 50% предельных скоростей подшипников.

Подшипник со смазкой должен быть приработан, чтобы смазка могла быть равномерно распределена по подшипнику и чтобы излишки смазки могли вытекать из подшипника; после этого подшипник может работать на максимальных оборотах.При правильной обкатке подшипника температура подшипника снижается и рабочая температура становится стабильной.

Подшипники, работающие на очень низких скоростях, а также свободное грузовое пространство должны быть полностью заполнены консистентной смазкой для защиты подшипников от коррозии и попадания загрязняющих веществ.

Стол 9.2

9.2.5 Повторное смазывание

Подшипники необходимо повторно смазать, если ожидаемый срок службы подшипников превышает время безотказной работы нанесенной смазки. Интервал повторной смазки в значительной степени зависит от типа и размера подшипника, рабочей скорости и температуры, а также от типа и качества смазки.

Интервал повторной смазки - это период, в течение которого пластичная смазка обладает требуемыми смазочными характеристиками. По истечении этого периода подшипник необходимо повторно смазать, предварительно тщательно удалив старую смазку из полости подшипника. Рекомендованные интервалы повторной смазки для отдельных типов подшипников при нормальной нагрузке (P ≤ 0,15 C) и нормальных условиях эксплуатации представлены на диаграммах на рисунках 9.2 и 9.3. Диаграммы действительны для обычных смазок для температур до +70 ° C.При температурах выше +70 ° C интервалы замены смазки сокращаются наполовину от исходных значений на каждое увеличение на 15 ° C. При температуре ниже 40 ° C интервалы замены смазки можно увеличить в два раза.

Для небольших, в частности однорядных шарикоподшипников, интервалы повторной смазки в несколько раз больше ожидаемого минимума подшипника; следовательно, такие подшипники обычно не смазываются повторно. По причинам, указанным выше, предпочтительно использовать такие подшипники с защитными кожухами или уплотнениями с обеих сторон, которые заполнены консистентной смазкой на заводе и которые никогда не требуют повторной смазки.После определенных скоростей период повторной смазки выходит за пределы кривой на диаграмме; это означает, что превышен допустимый порог смазки. В таких случаях мы рекомендуем рассчитывать нагрузку на масляную смазку.

Смазку следует повторно заливать, если интервал замены смазки превышает 6 месяцев. Интервалы повторной смазки могут быть больше при использовании пластичной смазки с высокими эксплуатационными характеристиками. Более подробная информация будет предоставлена ​​отделом технических и консультационных услуг ZKL.

Рис. 9.2

Количество пластичной смазки, необходимое для повторной смазки, можно рассчитать по уравнению

Q = 0,005 × D × B

[г]

кДЭ

Q. . . . . . количество смазки [г]
Д. . . . . . наружный диаметр подшипника [мм
Б. . . . . . ширина подшипника [мм]

Рис.9.3

В высокоскоростных подшипниках необходимо сначала удалить использованную консистентную смазку из полости подшипника, что требует более частой повторной смазки. Это помогает предотвратить нежелательное повышение рабочих температур. Для предотвращения чрезмерной смазки подшипников можно использовать смазку. Он состоит из пластины, которая вращается на валу, и центробежная сила выталкивает из подшипника излишки и разложившуюся смазку через прорезь в корпусе (рис. 9.4).

Фиг.9.4

Прочие факторы, влияющие на интервал замены смазки:

  • Вибрация - замешивание смазки происходит во время сильных вибраций и ударов, что требует более частой повторной смазки.Если смазка становится мягкой, следует использовать смазку с более высокой механической стабильностью или более густую смазку.
  • Вертикальный вал - интервал повторной смазки должен быть сокращен вдвое и требует использования сальников и крышек, предотвращающих утечку смазки из-за нагрузки.
  • Загрязнение консистентной смазки - необходимо сократить интервалы замены смазки, если смазка содержит нежелательные частицы, которые могут отрицательно сказаться на сроке службы подшипника.

9.3 Масляная смазка

Масляная смазка используется, когда скорости вращения настолько высоки, что периоды повторной смазки слишком коротки.Другой причиной может быть необходимость отвода тепла от подшипника или высокая температура окружающей среды, препятствующая использованию консистентной смазки, или если в соседних компонентах уже используется конструкция с масляной смазкой (например, шестерни редуктора). За исключением некоторых сферических роликоподшипников, такие нагрузки всегда смазываются маслом.

Использование масляной смазки требует обеспечения смазки во время приработки и после нее во время работы. Чрезмерное использование масла увеличивает температуру масла и, следовательно, температуру подшипника.Подача масла в подшипник обеспечивается различными конструктивными методами:

  • Смазка в масляной ванне - самый популярный и простой способ смазки маслом при низких и средних оборотах. Уровень масла доходит до центра нижнего тела качения и должен поддерживаться на этом уровне. Масло переносится вращающимися деталями подшипника и диспергируется в подшипнике, возвращаясь в масляную ванну
  • Циркуляционная масляная смазка - чаще всего используется в высокоскоростных приложениях, где требуется охлаждение подшипников, и в условиях высоких температур.Смазка осуществляется насосом. После прохождения масла через подшипник масло возвращается в поддон, повторно фильтруется и охлаждается по мере необходимости.
  • Капельная смазка - широко используется для смазки небольших шарикоподшипников, используемых в высокоскоростных приложениях.
  • Смазка разбрызгиванием масла - масло разбрызгивается на подшипник вращающейся шестерней или простым ротором, прилегающим к подшипнику. Подшипник не нужно погружать в масляную ванну; этот метод смазки часто используется в автомобильных трансмиссиях
  • Смазка впрыском масла - обычно используется для высокоскоростных подшипников.Масло впрыскивается под давлением непосредственно в подшипник. Скорость масляной струи должна быть достаточно высокой, чтобы масло могло проникать через завихрение воздуха, создаваемое вращающимися частями подшипника
  • .
  • Смазка масляным туманом - впрыскивает масляный туман в подшипник. Этот метод смазки часто используется для смазывания подшипников шпинделя обрабатывающих центров
  • .
  • Система воздушно-масляной смазки - сжатый воздух используется для подачи очень небольшого и точного количества масла в каждый подшипник для обеспечения достаточной смазки и лучшего достижения более низких рабочих температур и более высоких скоростей.Этот метод смазки используется для смазки большинства подшипников шпинделя и других высокоскоростных приложений.

9.3.1 Смазочные масла

Рафинированные масла с хорошей химической стабильностью обычно используются для смазки подшипников. Стабильность можно повысить за счет использования антиоксидантных добавок. Минеральное масло без присадок обычно предпочтительнее для смазки роликовых подшипников; добавки используются только в особых случаях. Синтетические масла предназначены исключительно для тяжелых условий эксплуатации при экстремальных температурах (высоких или низких).

Некоторые типы подшипников, например сферические роликоподшипники, упорные сферические роликовые подшипники или конические роликоподшипники обычно достигают более высоких рабочих температур, чем другие типы, такие как, например, шариковые или роликовые подшипники при одинаковых условиях эксплуатации. Это также нужно учитывать при выборе типа масла.

Решающей характеристикой масла является его кинематическая вязкость, которая уменьшается с повышением температуры. Соответствующую вязкость масла можно определить по диаграмме на рис.5.4 относительно среднего диаметра подшипника d s = (d + D) / 2 и скорости вращения.

Если рабочая температура известна или может быть определена, подходящее масло и вязкость на рис. 5.5 может быть определена с использованием международно стандартизированной эталонной температуры 40 ° C, необходимой для расчета отношения χ. Рисунки можно найти в главе 5 «Определение размера подшипника».

Использование масла с противозадирными присадками рекомендуется при коэффициенте χ <1, поскольку они увеличивают несущую способность масляной пленки.Всегда следует использовать масло с противозадирными присадками, если значение χ падает ниже 0,4. Повышенная надежность соответствующей конструкции нагружения достигается, если χ> 1.

Пример:

  • подшипник: d = 180 мм, D = 320 мм, d s = 250 мм
  • скорость вращения n = 500 мин -1
  • ожидаемая рабочая температура 60 ° C

Согласно схеме на рис. 5.4 минимальная кинематическая вязкость, необходимая для выполнения этих условий, составляет

ν 1 = 17 мм 2 с -1 .

С настройкой на рабочую температуру 60 ° C, применяемое масло, подобранное согласно диаграмме на рис. 24 при стандартной температуре 40 ° C, должна иметь минимальную кинематическую вязкость 35 мм 2 с -1 .

Кинематическая вязкость смазочного масла для упорных сферических роликовых подшипников оценивается по таблице 9.3 относительно произведения n * d, где n - скорость вращения подшипника в оборотах в минуту, а d - диаметр отверстия в мм.Более низкие значения вязкости применимы к подшипникам с низкой нагрузкой, для которых применяется соотношение P a ≤ 0,1 C a . Более высокие значения относятся к P a > 0,1 C a .

Таблица 9.3

9.3.2 Замена масла

Интервал замены масла зависит от условий эксплуатации и качества используемого масла. Если рабочая температура ниже 50 ° C и масло работает в хороших рабочих условиях с низким содержанием пыли и в среде с низким уровнем запыленности, масло меняют регулярно один раз в год.Если температура масла составляет около 100 ° C, масло необходимо менять примерно раз в три месяца. Чем жестче условия эксплуатации, тем чаще меняют масло для обеспечения чистоты смазочного материала и соответствующей степени окисления. Использование специализированных типов масел для конкретных условий эксплуатации может значительно продлить срок их службы.

9.4 Смазка твердыми смазочными материалами

Проданные смазочные материалы используются для смазки подшипников только в тех случаях, когда консистентная смазка или масло не могут удовлетворить требования по надежной смазке в условиях ограниченного трения или когда требуется обеспечить адекватную стойкость к высоким рабочим температурам, химическим веществам и другим подобным эффектам.

Графит, MoS 2 и PTFE, в частности, используются для смазки подшипников. Смазочный механизм задается структурой решетки соединений; слои частиц легко скользят друг по другу и хорошо прилипают к металлической поверхности, что предотвращает смещение частиц смазки во время скольжения или качения.

Недостатки твердых смазочных материалов:

  • Высокий коэффициент трения
  • Неспособность действовать как охлаждающая жидкость
  • Ограниченное время работы
  • Низкое демпфирование колебательной неустойчивости тел качения и сепаратора

Сверху

.

»Подшипники для высокоскоростных операций

Шпиндели станков должны работать с минимальным биением, на высоких скоростях, с небольшим повышением температуры и иметь высокую жесткость. Подшипники качения для шпинделей станков изготавливаются специально для этих требований. Непрерывное стремление к повышению производительности станков ведет к дальнейшему развитию подшипников. В некоторых случаях требования могут противоречить друг другу, но путем тщательного изучения поведения тел качения в подшипниках можно найти решения для одновременного улучшения каждого параметра производительности.Повышенная производительность подшипников повысит производительность станков и повысит рентабельность производства.

Центробежные нагрузки

Тела качения в подшипнике качения будут подвергаться значительным центробежным нагрузкам, когда подшипник вращается с высокой скоростью. Нагрузка на дорожку качения внешнего кольца увеличится, а на дорожку качения внутреннего кольца - уменьшится. В случае радиально-упорный шарикоподшипник это будет, кроме того приводит к снижению рабочего угла контакта на наружном кольце и увеличенный угол при внутреннем кольце.Так как углы контакта колец стали разными, шарик должен скользить по одному из колец. Поскольку нагрузка на шарик внешнего кольца больше, чем нагрузка на шарик внутреннего кольца, шарики направляются по внешнему кольцу, и скольжение происходит по внутреннему кольцу. Жесткость подшипника обычно снижается на повышенных скоростях из-за этого изменения углов контакта. На разницу в углах смачивания также влияют радиусы дорожек качения, поэтому эти радиусы и их взаимосвязь необходимо оценивать.Центробежная нагрузка и углы контакта в радиально-упорных шарикоподшипниках, работающих на высокой скорости, показаны на рисунке 1.

Легкие тела качения

Для сохранения центробежных нагрузок на низком уровне шарики радиально-упорных шарикоподшипников должны иметь небольшую массу. Небольшая масса может быть получена либо путем использования меньших шаров, либо путем изготовления шариков из материала с более низкой плотностью, либо путем комбинации обоих вариантов. При уменьшении диаметра шара до 75% (реальный случай) масса уменьшится до 42%.

Пример

Подшипник 7014 CD с диаметром шарика 12,7 мм работает со скоростью 15 000 об / мин. Центробежная нагрузка каждого шара составляет 174 Н. Если диаметр шара уменьшается до 7 938 мм (62,5%), центробежная нагрузка каждого шара составляет 79 Н, то есть уменьшение до 45%.

Преимущество использования маленьких шариков было учтено при разработке новой серии радиально-упорных шарикоподшипников SKF 719 CE и 70 CE. На рис. 2 показано сравнение поперечных сечений радиально-упорных шарикоподшипников с шариками «нормального размера» серии 70 CD и новой серии «малых шариков» 70 CE.

Керамический материал для тел качения

При использовании подходящего материала с меньшей плотностью, чем подшипниковая сталь, можно получить те же преимущества, что и при использовании стальных шариков меньшего размера. На самом деле есть и дополнительные преимущества. Нитрид кремния - это материал, который дает несколько интересных преимуществ в подшипниках для решения сложных задач. Нитрид кремния представляет собой керамический материал с химической формулой Si 3 N 4 и сегодня является керамическим материалом, наиболее часто используемым для подшипников качения как по техническим, так и по экономическим причинам.
Подшипники с только керамическими телами качения используются в основном для высоких скоростей.

Типичные свойства нитрида кремния:

  • низкая плотность, 40% от плотности стали
  • малое тепловое расширение, 29% от теплового расширения стали
  • высокий модуль упругости, 151% от такового у стали
  • высокая твердость, HV10 при 20 ° C составляет 1700 по сравнению с 700 для подшипниковой стали
  • низкое трение
  • выдерживает высокие температуры без потери твердости
  • устойчив к химическим веществам и коррозии
  • немагнитный
  • изолятор

Эти свойства обеспечивают множество преимуществ в производительности и во многих случаях компенсируют более высокую первоначальную стоимость гибридных подшипников по сравнению со всеми стальными подшипниками.

Элементы качения из нитрида кремния будут подвергаться значительно более низким центробежным нагрузкам, чем элементы качения из стали того же размера.

Пример
Если посмотреть на тот же подшипник, что и в предыдущем примере, с диаметром шарика 12,7 мм и скоростью вращения 15000 об / мин, центробежная нагрузка на шарик с шариками из нитрида кремния будет 71 Н. Это уменьшение примерно до 40% по сравнению со стальным шариком. Очевидно, что центробежная нагрузка несколько меньше нагрузки при использовании стальных шаров меньшего размера.Тогда можно ожидать, что керамические шары будут иметь примерно такое же динамическое поведение, что и ранее использовавшиеся стальные шары меньшего размера.

Для дальнейшего уменьшения массы шариков керамические шарики могут быть изготовлены с меньшим диаметром. Тогда естественно выбрать тот же диаметр, что и у ранее использовавшихся стальных шариков меньшего диаметра. При том же размере подшипника и скорости, что и в предыдущих примерах, центробежная нагрузка на шарик теперь будет 32 Н, что на 18% меньше первоначального значения 174 Н.Величина этих центробежных нагрузок показана на рисунке 3.

Практические испытания подтвердили увеличение скорости и снижение рабочей температуры, которые могут быть достигнуты при использовании более легких шариков (стальных или керамических шариков меньшего размера или керамических шариков меньшего размера). На диаграмме на рис. 4 показано повышение температуры шпинделя, оснащенного одним и тем же основным подшипниковым узлом - двумя подшипниками в тандеме с каждой стороны шпинделя и небольшим предварительным натягом.

Подшипники в четырех корпусах:

  • 71912 CD Стальные шарики "нормального размера"
  • 71912 CE мелкие стальные шарики
  • 71912 Керамические шарики CD / HC "нормального размера"
  • 71912 Малогабаритные керамические шарики CE / HC

Результаты для стальных шаров небольшого размера и керамических шаров «нормального размера» примерно такие же, что также ожидалось, учитывая массу шаров.Однако, если можно предположить, что существует риск увеличения предварительной нагрузки из-за повышенных температур, керамические шарики «нормального размера» могут оказаться лучше стальных шариков небольшого размера.

Значительное улучшение скорости / температуры также может быть достигнуто с помощью двухсторонних радиально-упорных шарикоподшипников, содержащих керамические шарики. Этот тип подшипника изначально был разработан для обеспечения очень высокой жесткости и используется в сочетании с цилиндрическими роликоподшипниками. Поэтому они уже содержат маленькие шарики и традиционно имеют большой угол контакта 60 °.За счет уменьшения угла контакта и использования керамических шариков подшипник может лучше соответствовать скоростным характеристикам цилиндрических роликоподшипников, обычно используемых в сочетании с этими типами подшипников.

Диаграмма на рисунке 5 сравнивает повышение скорости температуры различных конструкций двойного направления углового контакта упорного шарикового подшипника при тех же условиях испытаний.

Жесткость и эластичность материала

При нагружении подшипника возникают упругие деформации в контактах между дорожками качения и телами качения.Величина этих деформаций зависит от материала, нагрузки, типа, размера, формы и количества тел качения и формы дорожки качения. Факторами, благоприятствующими высокой жесткости, являются: большое количество тел качения, большая площадь контакта и высокий модуль упругости материала.

Улучшенные динамические характеристики подшипников с более легкими шариками, работающими на высоких скоростях, также положительно влияют на жесткость подшипника. Жесткость подшипника обычно уменьшается с увеличением скорости, но это уменьшение меньше, когда подшипник оснащен более легкими шариками.Пример на диаграмме, рис. 6, показывает сравнение подшипников для высокоскоростного шпинделя внутреннего шлифования. При скорости 40 000 об / мин радиальная жесткость конкретного гибридного подшипника была снижена до 70% от статической жесткости, в то время как для сопоставимого подшипника со стальными шариками жесткость была снижена до 61%. Из этой диаграммы также следует большая статическая жесткость подшипника с керамическими шариками.

Более высокий модуль упругости нитрида кремния, чем у стали, придает подшипнику с керамическими телами качения большую жесткость, чем геометрически идентичный подшипник со стальными телами качения.Повышение жесткости при статической нагрузке составляет около 10%. При радиально-упорных шарикоподшипниках, работающих на высоких скоростях, увеличение жесткости будет больше из-за улучшенного динамического поведения шариков, то есть меньшего изменения углов контакта.
Меньшая деформация в зоне контакта керамического тела качения и стального кольца также означает, что площадь контакта будет меньше. При той же внешней нагрузке напряжения будут выше, а усталостная долговечность кольца уменьшится.Базовая динамическая грузоподъемность гибридного подшипника составляет около 70% от таковой для стального подшипника при условии, что все размеры равны и что можно использовать ту же теорию усталости контактов дорожки качения между сталью. Чтобы компенсировать это уменьшение, дорожки качения гибридного подшипника можно было бы сделать с более точным соответствием, чтобы получить большую площадь контакта, но это могло бы отрицательно повлиять на скорость вращения. Для высокоскоростных подшипников снижение центробежной нагрузки более чем компенсирует более низкую динамическую нагрузку, см. Рисунок 7.

Еще одно улучшение характеристик, которое было продемонстрировано на практике, заключается в том, что срок службы подшипников качения с консистентной смазкой с керамическими телами качения больше, чем у соответствующих подшипников со стальными телами качения.

Температурные различия и влияние материала

В большинстве случаев рабочие температуры внутреннего и внешнего колец различаются. Обычно внутреннее кольцо теплее внешнего. Это означает, что установленный зазор в процессе эксплуатации будет уменьшаться.Если подшипник установлен с предварительным натягом, который является нормальным для подшипника шпинделя, предварительный натяг будет увеличиваться во время работы. Чрезмерный предварительный натяг приведет к высокому трению и высокой температуре, что может еще больше увеличить предварительный натяг.

При использовании тел качения с меньшим тепловым расширением, чем у колец, увеличение предварительного натяга будет меньше. Если повышение температуры превышает определенный уровень, предварительная нагрузка может даже снизиться. Подшипники с керамическими телами качения, имеющими тепловое расширение только на 29% от теплового расширения стальных тел качения, таким образом, гораздо менее чувствительны к разнице температур между кольцами.

Приложения

Подшипники

с меньшими и легкими телами качения сегодня являются ответом на бесконечную погоню за более высокими скоростями шпинделя, более холодным ходом и еще большей жесткостью. Эти подшипники все чаще используются в высокопроизводительных токарных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах и высокочастотных шпинделях внутреннего шлифования. Подшипники для шпинделей внутреннего шлифования обычно имеют несколько другую конструкцию, чем подшипники для токарных и обрабатывающих центров, так как условия эксплуатации значительно отличаются.

Некоторые примеры шпинделей показаны на рисунках с 8 по 10.

Шпиндель на рисунке 8 оснащен комплектом из двух радиально-упорных шарикоподшипников с небольшими стальными шариками на рабочей стороне, серия 70 CE, и однорядным цилиндрическим роликоподшипником на стороне привода, серия N 10 AK, с учетом термического воздействия. расширение шпинделя.

Шпиндель на рис. 9 оснащен двухсторонним радиально-упорным шарикоподшипником с керамическими шариками, серия BTA A / HC, а также однорядными цилиндрическими роликоподшипниками, обеспечивающими превосходную жесткость.

Шпиндель на стр. 22 имеет тандемный набор радиально-упорных шарикоподшипников с каждой стороны. Эти подшипники серии 70 CD / HC имеют керамические шарики.

Лейф Левиншаль ,

SKF Sverige AB,

S-415 50 Гетеборг

.

Смотрите также