Смазки для подшипников качения

Смазку подшипников качения можно считать главным фактором надежности эксплуатации оборудования. Правильно подобранная, она минимизирует количество случаев поломок механизмов или самого подшипника.

Типы подшипников качения и порядок функционирования

Подшипники, которые относятся к типу качения, способствуют вращению узлов оборудования и уменьшению силы трения. Чаще всего эта деталь применяется для поддержания движения осей и валов. Функционирование основано на принципе трения качения. Конструкция детали такова: между внешним и внутренним кольцами заключены тела качения, разделенные сепаратором, служащим для минимизации износа и силы трения. По принципу воспринимаемой нагрузки подшипники снабжаются теламиразных подвидов: шариками или роликами. Роликоподшипники используются чаще при максимальных нагрузках, а шариковые подшипники — в узлах механизма, на который воздействует вращение высокой частоты.

Основные функции смазки для подшипников качения

Главная роль смазки в функционировании подшипника — предотвращение соприкосновения шариков и роликов с дорожкой катания, выполненной из металла. Именно при смазывании уменьшается трение скольжения, деталь становится менее подверженной износу и поломке.

Правильно подобранная смазка минимизирует возможность деформации детали, повышает надежность в эксплуатации, продлевает срок службы всего узла. Используется масло или консистентная смазка с присадками. Различные варианты смазочного материала выполняют следующие задачи: снижение температуры работы, защита от возникновения коррозии, попадания грязи, снижение уровня вибрации, шума.

Основные функции смазки для подшипников качения

Принципы подбора консистентного или масляного вида смазки

В большинстве случаев (до 90%) сегодня применяется именно густая (консистентная) смазка. Несомненными плюсами можно считать такие характеристики:

обеспечение уплотнения;
невысокие конструктивные расходы;
шумопонижающие свойства;
большой срок годности.

Правильно выбранную консистентную смазку возможно использовать в подшипниках любой конструкции с большим диапазоном вращательных скоростей и типами нагрузок. Исключение составляют аксиальные роликоподшипники самоустанавливающиеся.

Состав и характеристика консистентной смазки

В состав входит:

основное масло — минеральное или синтетическое;
сгуститель — бентонит, силикагель, металлические мыла, поликарбамид;
присадки — усилители адгезии, ингибиторы окисления, коррозии, твердые материалы, присадки, предназначенные для защиты от естественного износа, повышения качества ЕР, предотвращения трения.

Консистентные виды смазки оптимальны для заполнения подшипников качения: благодаря своему составу они остаются в месте нанесения, уплотняют их, защищают от негативных наружных воздействий температуры, влаги и попадания механических частиц.

Техническая характеристика смазки — восприятие нагрузки, защита от «старения», коррозии, адгезионная способность, устойчивость к деформации — определяется ее составом (основным маслом-наполнителем и сгустителем), а также типами присадок.

Критерии выбора консистентных смазок

При подборе стоит ориентироваться на конструкцию собственно подшипника, тип разделителя-сепаратора, материала его изготовления, а также технические характеристики функционирования детали: частота вращения, термическое воздействие, попадание пыли, воды, использование в неблагоприятной среде, уровень давления. Консистентные материалы имеют отличительные технические параметры:

Класс NLGI. Консистенция выступает мерой твердости во всех смазках для подшипников. По этому показателю (NLGI) они делятся на типы: от очень мягких класса 000 до очень твердых (6-й класс). В подшипниках качения оптимальны к использованию смазки классов от 1 до 4 по показателю NLGI.
Температура каплепадения (в °C). Этот показатель определяется температурой, при которой консистентная смазка сжижается. Температура эта, как правило, превышает рабочую в несколько раз. Последняя определяется двумя показателями: теплом, выделяемым при работе детали, температурой воздуха окружающей среды.
Показатели качества смазки, определенные на четырехшариковой машине. Эта машина представляет собой устройство, предназначенное для исследования различных типов веществ для смазывания, используемых при различных степенях контактных напряжений. Конструкция аппарата представляет собой вращающийся шарик, который скользит по трем шарикам, расположенным статично. В случае проведения испытаний на предельно допустимые нагрузки смазочного материала на крутящийся шарик воздействует испытательная нагрузка, ступенчато повышающаяся. Процедура проводится до тех пор, пока тепло, выделяемое в процессе работы, не «сварит» систему четырех шариков.
Коэффициент количества оборотов — показатель DN. Эта величина показывает, какая предельная окружная скорость может применяться в подшипнике качения при использовании консистентной смазки. Показатель рассчитывается по трем параметрам: средний диаметр детали в миллиметрах, скорость вращения детали, коэффициент, который служит для учета доли силы трения скольжения в конкретной конструкции подшипника.

Значение SKF-Emcor. Этот показатель применяется для определения антикоррозийных свойств консистентной смазки. В процессе исследования добавляют воду, а самоустанавливающийся шарикоподшипник рассматривается на предмет наличия коррозии при указанной продолжительность эксплуатации, определенных временных периодах простоя (по показателю DIN 51802), частоте вращения. Обследование проводится визуально: если на испытуемых кольцах не обнаружено признаков коррозии, степень ее равна нулю. Максимальное покрытие коррозией — степень 5.

Важность смазки подшипников качения

Непременной предпосылкой для эффективной работы, длительной эксплуатации и надежности подшипника считается его регулярная смазка. Здесь необходимо соблюдать определенные требования производителя детали. Подшипник заполняется так, чтобы материал покрыл все рабочие поверхности: дорожки качения, шарики или ролики, сепаратор. Полностью заполняется корпус медленновращающихся подшипников, показатель DN в которых не превышает значения 50000. В быстровращающихся деталях с показателем DN более 400000 заполняется четверть пространства полости детали. В остальных случаях рекомендовано заполнять свободное пространство в подшипнике на треть объема.

Оптимальная эксплуатационная надежность достигается только тогда, когда время добавления смазочных материалов не превышено. При впрыскивании смазки обязательно следить за тем, чтобы предельный срок годности был меньшим, чем допустимый срок эксплуатации детали. В работе используется специальный шприц или автоматическая система.При определенной конструкции узла добавлять смазочный материал желательно во время работы механизма.

Количество вещества при первом заполнении должно находиться в пределах 50–80% от свободного объема полости детали. Если же вывести старую смазку возможности нет, то новый материал подается в деталь ограниченно. Во избежание переизбытка вещества в полости подшипника, когда замена производится с длительными интервалами, необходимо полностью менять консистентную смазку.

Если необходимо перевести подшипник на другой вид смазочного материала, проводят полную очистку внутренней полости. Также нужно проверить возможность смешивания и совместимость материалов.