Смазывание подшипников: чем, как, когда и сколько


Среди основных причин преждевременного выхода из строя подшипников смазка является едва ли не основной. По оценкам различных производителей из всех подшипников, не отработавших свой ресурс сполна, по причине неправильного смазывания преждевременно вышли из строя от 33 до 55% подшипников.


Почему смазка имеет такое большое влияние на качество работы подшипника? Потому что, кроме своей основной функции - образовывать масляную пленку между дорожками и телами качения, что в свою очередь препятствует износу и заклиниванию, правильная смазка также:

  • защищает от коррозии
  • защищает от попадания жидкости и загрязнения извне, а также выводит наружу частицы, возникшие вследствие износа
  • выполняет энергосберегающую функцию - за счет уменьшения трения
  • распределяет тепло и способствует термическому равновесию.

Что же можно считать надлежащим смазыванием? По мнению большинства специалистов это: своевременное смазывания правильно подобранной смазкой в необходимом количестве и правильным методом.

Разберемся с каждым понятием отдельно.



1. СВОЕВРЕМЕННОСТЬ СМАЗЫВАНИЯ


Специалисты японской компании JTECT (производители подшипников Koyo) предлагают следующий график для определения срока службы смазки (а значит и интервалов смазывания), которая используется в нормальных условиях.



По этому графику, в зависимости от типа подшипника (шариковый (вертикальная шкала А), цилиндрический или игольчатый (вертикальная шкала B), роликовый конический, роликовый сферический, шариковый упорный (вертикальная шкала С)), его внутреннего диаметра и скорости вращения можно определить интервал (в часах) для повторного смазывания.


Важно!
В условиях эксплуатации, где температура превышает 70 °С, для правильного расчета интервала смазки tf1 необходимо применять корректирующий коэффициент а: tf1 = tf * а.

Значение для коэффициента а следует определять по следующей шкале:

Джерело


Однако современные технологии позволяют более точно определять действительную потребность подшипника в повторном смазке путем измерения уровня трения в подшипниках.

Это легко и просто сделать с помощью ультразвуковой технологии: сначала определить базовый уровень Дб и потом время от времени, регулярно проверять его на предмет изменений. Выявление изменений в дБ - это первый признак того, что ваш подшипник требует некоторого обслуживания. Более подробно о мониторинге состояния смазки подшипников с помощью ультразвука читайте здесь.



2. НЕОБХОДИМОЕ КОЛИЧЕСТВО СМАЗКИ


На работу подшипника негативное влияют как недостаточное количество смазки, так и ее избыток.

Слишком большое количество создает давление, ведь заставляет подшипник работать гораздо труднее - чтобы протолкнуть тела качения через смазку. Повышенное трение и давление, в свою очередь, приводит к росту температуры внутри подшипника. Избыточное тепло может привести как к перегреву подшипника, так и к отделению масла от загустителя.

Недостаточное количество смазки сокращает срок службы, ведь не создает достаточной пленки и приводит к преждевременному износу.

Как и с определением интервалов смазывания, наиболее точным методом расчета оптимального количества смазки является ультразвуковая диагностика уровня трения - ведь она учитывает реальную ситуацию со смазкой, а не теоретические расчеты.

К примеру, ультразвуковые устройства LUBEChecker или LUBExpert бельгийского производителя SDT Ultrasound Solutions позволяют контролировать состояние подшипника во время смазки, предоставляя звуковые и визуальные представления уровня децибел подшипников. Используя их, вы заметите, что по мере добавления масла в подшипник уровень децибел будет уменьшаться. Выявление небольшого роста уровня дБ будет сигналом о том, что оптимального уровня масла достигнуто и смазывание подшипника следует прекратить.


Однако, можно рассчитывать количество смазки и в ручную - исходя из размеров подшипника и особенностей их эксплуатации. Для первичного и повторного смазывания расчеты различаются.



Первичное смазывание


Основные факторы, которые учитывается для определения количества смазки для подшипников - скорость вращения и свободное пространство внутри подшипника. Общее правило: чем выше скорость вращения подшипника, тем меньшее количество смазки не обходимо.

Например:

  • для радиальных шариковых подшипников, работающих на скорости меньшей или равной 50 % от номинальной, рекомендуемое количество смазки - 50-75% от свободного пространства внутри подшипника.
  • в случае работы подшипника на скорости более 50% от номинальной - рекомендуемое количество уменьшается до 30-50% от свободного пространства в подшипнике.
  • Если же мы говорим о подшипниках, работающих на очень высоких скоростях, в частности прецизионных шпиндельных, их рекомендуется заполнять смазкой менее чем на 30 % от свободного пространства внутри подшипника, лучше - на 10-15%.

Объем свободного пространства в подшипнике определяется по формуле:

, где В - ширина подшипника (мм)
D - наружный диаметр (мм)
d - внутренний диаметр (мм)
M - масса подшипника (кг)
V - свободное пространство в середине подшипника (см3)

Важно!
Для обычного смазки вес в граммах умножается на 0,9; для фторированной смазки умножается на 2.

Если подшипник устанавливается в корпус, смазкой заполняется все свободное пространство внутри подшипника. При этом свободное пространство в корпусе заполняется смазкой на 30-50% процентов - чтобы при запуске его излишки могли вытекать. Однако, когда подшипник работает на низкой скорости и есть потребность в усиленной защите от загрязнения и коррозии, специалисты компании SKF рекомендуют заполнять внутреннее пространство корпуса пластичной смазкой на 90%.



Важный момент - приработка подшипника. Перед запуском подшипников на полной скорости следует выполнить приработку - постепенное увеличение скорости вращения начиная с низкой. Это позволит смазке равномерно распределиться в подшипниковом узле и предотвратить резкий рост температуры при первом запуске. Это особенно актуально для высокоскоростных подшипников. Если приработка подшипника не предусмотрена, объем смазки нужно уменьшить до 30% от свободного пространства подшипника.



Повторное смазывания

Количество смазки для повторного смазывания подшипника, смонтированного в корпусе, зависит от метода смазывания. Для подшипников, в которых предусмотрен канал под смазку на внутреннем или внешнем кольце, количество смазки для повторного смазывания рассчитывается следующим образом:


Gp = 0,002 D B


В том случае, когда подшипники можно смазывать только с стороны боковой плоскости, количество смазки для повторного смазывания следует рассчитывать по формуле:


Gp = 0,005 D B


, где Gp - количество смазки в граммах
D - наружный диаметр подшипника в миллиметрах
B - общая ширина подшипника (в миллиметрах)



ПОЛНАЯ ЗАМЕНА МАСЛА


После трех-пяти пополнений смазку рекомендуется полностью заменить. Также это целесообразно делать, когда интервал смазывания больше, чем 6 месяцев. В этом случае, прежде чем заменять смазку на свежую, нужно тщательно очистить корпус и подшипник от остатков старой смазки, промыть растворителем и осушить. После этого заполнить новой смазкой и выполнить приработку.

В случае, если доступ к узлу ограничен, но в корпусе есть пресс-масленка и выпускное отверстие, возможно проводить замену смазочного материала без демонтажа узла: во время работы машины равномерно и не быстро вводить свежую смазку через пресс-масленку до тех пор, пока свежая смазка не начнет выводиться через выпускное отверстие.

Так же, что бы облегчить расчеты, рекомендуем пользоваться специальной программой SKF LubeSelect для пластичной смазки.



3. ВЫБОР СМАЗКИ

В процессе выбора смазки следует максимально точно учесть температуру, частоту вращения, нагрузки, вибрацию, а также среду, в которой подшипник эксплуатируется (например - пищевая отрасль, где есть вероятность случайного контакта с продукцией).
Для большинства применений используют одно из следующих наиболее распространенных решений:

Основні параметриРішення SKFРішення NTN
Універсальне багатоцільове мастило LGMT 2
Діапазон робочих температур:
від - 30 до +120 °С
Частота обертів: середня*
Навантаження: від низького до середнього *
UNIVERSAL
Діапазон робочих температур:
від - 25 до +140 °С
Підходить для використання при наявності води.
Відмінний захист від зносу та корозії
Для високих навантажень LGEP 2
Діапазон робочих температур:
від -20 до + 110 °С
Частота обертів: від низької до середньої *
Навантаження: високе *
HEAVY DUTY HIGH LOAD
Діапазон робочих температур:
від -25 до + 140 °С
Відміння робота в умовах високих навантажень, в т.ч. високих обертів
Високотемпературне LGHP 2
Діапазон робочих температур:від -40 до +150 °С
Частота обертів: від середньої до високої *
Навантаження: від низького до середнього *
HIGH TEMP MP
Діапазон робочих температур:
від -40 до +180 °С
Відмінний захист від зносу та корозії
Ідельне для електродвигнів
Низькотемпературне LGLT 2
Діапазон робочих температур:
від -50 до + 110 °С
Частота обертів: середньої до надвисокої *
Навантаження: низьке *
HIGH TEMP MP
Діапазон робочих температур:
від -40 до +180 °С
Відмінний захист від зносу та корозіїІдельне для електродвигнів
Для екстремально високих температур LGET 2
Діапазон робочих температур:
від -40 до + 260 °С
Частота обертів: від низького до середнього *
Навантаження: від високої до дуже високої *
ULTRA HIGH TEMP
Діапазон робочих температур:
від -30 до + 260 °С
Хороша здатність поглинати тиск. Відмінна стійкість до агресивних речовин. Сумісні з більшістю пластмас та ущільнень.
Для харчової промисловості LGFP 2
Діапазон робочих температур:
від -20 до +110 °С
Частота обертів: середня*
Навантаження: від низького до середнього*
Відповідає стандарту NSF H1 – випадковий контакт з харчовими продуктами
FOOD AL Food Sure
Діапазон робочих температур:
від -25 до +120 °С
Хороша стійкість до миття гарячою та холодною водою, в т.ч. з використанням миючих та дезінфекційних засобів Відповідає стандарту NSF H1 – випадковий контакт з харчовими продуктами
Для високих вібрацій - VIB Vibrations and Shocks
Діапазон робочих температур:
від -20 до +140 °С
Відмінна стійкість до ударних та високих навантажень, вібрацій

Диапазон температуры, нагрузки и частоты вращения для своих масел компания SKF определяет следующим образом.

Температура

Низька < 50 °С
Середня 50-100 °С
Висока > 100 °С
Надвисока > 150 °С

Нагрузка

Низьке С/Р ≥ 15
Середнє С/Р ~ 8
Високе С/Р ~ 4
Дуже високе С/Р < 2

, где С - номинальная динамическая грузоподъемность, Р - эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник в кН

Частота оборотов

Частота обертівКулькові підшипникиРоликові – сферичні, конічні, тороїдальніРоликові циліндричні підшипники
Надвысока n dm більше 700 000 - -
Дуже висока n dm до 700 000 - -
Висока n dm до 500 000 n dm більше 210 000 n dm більше 270 000
Середня n dm до 300 000 n dm до 210 000 n dm до 270 000
Низька n dm нижче 100 000 n dm до 75 000 n dm до 75 000
Дуже низька - n dm нижче 30 000 n dm нижче 30 000

, де n dm = об/хвилину *0,5 (D+d), мм

Также, помимо стандартных решений, существуют более специализированные смазки, в которых особенности того или иного применения учтены максимально точно. Более подробно с перечнем масел для различных применений можно ознакомиться здесь



Важно!
Повторно смазывать подшипник нужно только той смазкой, которая в него закладывалось ранее. В крайнем случае - смазкой, в которой базовое масло и загуститель или совпадают, или совместимы с оригинальным.

Таблица совместимости загустителей (в соответствии с SKF)

Литиевый Кальциевый Натриевый Литиевый комплексный Кальциевый комплексный Натриевый комплексный Бариевый комплексный Алюминиевый комплексный Глина (бентонит) Поли-мочевина Комплекс сульфоната кальция
Литиевый + - + - - +
Кальциевый + + - - +
Натриевый - + + + - -
Литиевый комплексный + + + + + - - +
Кальциевый комплексный - - + + - + +
Натриевый комплексный + + + - -
Бариевый комплексный + - + + +
Алюминиевый комплексный - - - + - + + - -
Глина (бентонит) - - - + -
Полимочевина - + + +
Комплекс сульфоната кальция + + - + + - -



Таблица совместимости базовых масел (в соответствии с SKF)

Минеральное/PAO Эфирное Полигликолевое Силиконовое
метиловое
Силиконовое
фениловое
Полифенил-
эфирное
PFPE
Минеральное/PAO + + - - + -
Эфирное + + + - + -
Полигликолевое - + + - - - -
Силиконовое
метиловое
- - - + + - -
Силиконовое
фениловое
+ + - + + + -
Полифенил-
эфирное
- - + + -
PFPE - - - - - - +

, де
«+» - совместимы
«-» - несовместимы
«●» - требуют исследования

4. Метод смазывания

Повторное смазывание реализуется путем пополнения смазки (вручную, с помощью специального шприца) или непрерывного смазывания (автоматические лубрикаторы, централизованная система смазывания)

Выбирая между методом смазки – ручным, автоматическим или централизованным - в первую очередь следует учесть частоту смазывания и доступность подшипника или узла.

Ручная смазка, хоть и является самым распространенным методом, требует от персонала специальных знаний и умений: нужно внести точное количество смазки и при этом предотвратить попадание загрязнения. Для ручного смазывания мы рекомендуем пользоваться специальными шприцами, которые наполняются с помощью фитингов и насосов - это поможет соблюдать чистоту смазки.

А для внесения точного количества смазки рекомендуем использовать или специальный прибор для измерения количества пластичной смазки SKF LAGM 1000E, или ультразвуковые приборы LUBEChecker або LUBExpert.


В отличие от дозировки смазки методом взвешивания, использование SKF LAGM 1000E позволяет учитывать обратное давление и износ внутри шприца. Благодаря этому точно определяется количество поданной в подшипник или узел смазки, и не допускается недостаточное или чрезмерное смазывание.


C LUBExpert внесения точного количества смазки еще проще: просто подключите устройство к вашему шприцу для смазки (через специальный переходник) и «идите по приборам»: ультразвуковой анализатор подскажет вам сколько нажатий на шприц нужно сделать, проверит результат и подтвердит его соответствующим сообщением на экране - «Хороший», «Недостаточный» или «Требует изучения».

Важно!

Для предотвращения загрязнения смазки, смазывание должно быть одной из последних операций, выполняемых при монтаже подшипника.

Если подшипники или узлы требуют частого смазывания - стоит рассмотреть варианты автоматических лубрикаторов или централизированой системы смазывания. Целесообразен этот метод и в случаях, когда доступ к узлу затруднен. Автоматические лубрикаторы - одно- и многоточечные - обеспечивают непрерывную подачу чистой смазки в небольших количествах, повышая эффективность подшипников. Кроме того, они повышают безопасность и экономят время на обслуживание подшипников и узлов.

Итак, чтобы максимизировать срок эксплуатации подшипников и узлов, следует позаботиться о надлежащей программе смазывания:

  • выбрать оптимальную смазку
  • правильно рассчитать нужное количество смазки для начального и повторного смазывания
  • точно определить интервалы смазывания
  • подобрать оптимальный метод

Пожалуйста, обращайтесь -
проконсультируем и поможем подобрать необходимые комплектующие

ПП "ТД" Галпідшипник "не несе відповідальності за можливі помилки і неточності, які можуть бути присутніми в інформації, зазначеній на сайті - незважаючи на її ретельну підготовку