Smarowanie łożysk przedłuża bezawaryjną pracę maszyn

źródło: Tyler Schmidt/skatesessions.wordpress.com ©

Udostępnij:

Trwałość i niezawodność wielu urządzeń zależy od sposobu konserwacji znajdujących się w nich łożysk. Podstawą dobrej pracy tych elementów jest dobór odpowiedniego środka smarnego i regularna kontrola jego jakości oraz ewentualna wymiana.

Łożysko wchodzi w skład zespołu elementów konstrukcyjnych, a jego zadaniem jest podtrzymanie poruszających się części maszyn (np. wałów, osi), zapewnienie im jak najmniejszego tarcia oraz przenoszenie obciążeń. Warunkiem prawidłowej pracy łożysk jest ich odpowiednie smarowanie, które tworzy warstwę oddzielającą elementy toczne od bieżni zewnętrznej i wewnętrznej, przez co zmniejsza ścierne i zmęczeniowe zużycie powierzchni, obniża temperaturę oraz chroni łożysko przed korozją i wnikaniem zanieczyszczeń do jego wnętrza. Złe smarowanie jest przyczyną ponad połowy wszystkich uszkodzeń łożysk. Nawet dobrze dobrane łożysko ulegnie awarii, jeżeli będzie niewłaściwie smarowane.



Najczęściej smary plastyczne
Do smarowania łożysk używa się dwóch rodzajów środków smarnych: smarów plastycznych lub olejów. W przypadku wysokich temperatur lub próżni stosuje się smary stałe. Najważniejsze czynniki wpływające na dobór środka smarnego to: zakres temperatury pracy, średnie obciążenie łożyska, współczynnik DN (współczynnik doboru łożysk), prędkość obwodowa łożyska oraz czynniki atmosferyczne.

Smar plastyczny łatwiej się utrzymuje w łożyskowaniu oraz zapewnia uszczelnienie przed przenikaniem wilgoci i zanieczyszczeń, zwłaszcza przy pionowym lub ukośnym układzie wałów, dlatego jest on najczęściej stosowany do smarowania łożysk. Smar taki to roztwór zagęszczacza (najczęściej mydła metalu) w oleju bazowym. Zagęszczacz tworzy przestrzenną siatkę, w której utrzymywany jest olej. W rezultacie w stanie spoczynku smar plastyczny wykazuje właściwości ciała stałego, a pod wpływem ścinania płynie podobnie jak olej. Dzięki temu nie wycieka on z łożyska i dobrze go uszczelnia, jednocześnie mając właściwości smarujące takie jak oleju, z którego został wytworzony. Podstawowe właściwości smaru zależą w głównej mierze od zastosowanego oleju bazowego i rodzaju zagęszczacza. Lepkość oleju bazowego i klasa konsystencji to parametry, które stanowią podstawę doboru smarów do łożysk.



Lepkość i konsystencja
Lepkość jest miarą zdolności przepływu cieczy i jest zwykle wyrażana jako czas potrzebny do tego, aby standardowa ilość cieczy przepłynęła przez standardowy otwór w danej temperaturze. Ponieważ lepkość spada wraz ze wzrostem temperatury, temperatura pomiaru jest zawsze stała (40°C, także 100°C, a czasem również 150°C). Lepkość oleju bazowego jest zawsze mierzona jako lepkość kinematyczna (zwana także kinetyczną lub bezwzględną) i jest to stosunek lepkości dynamicznej cieczy do jej gęstości. Jednostkami lepkości kinematycznej są: mm2/sek (układ SI) i cSt (centystokes w układzie CGS). Lepkość kinematyczna olejów bazowych stosowanych do produkcji smarów do łożysk tocznych mieści się w zakresie 15-500 cSt w temperaturze 40°C.

Dopuszczalna prędkość obrotowa zależy także od wytrzymałości smaru na ścinanie, a ten parametr uzależniony jest z kolei od rodzaju zagęszczacza. Przyjmuje się, że większa prędkość łożyska wymaga stosowania smaru o mniejszej lepkości kinematycznej.

Szczególnie ważnym parametrem oceny smaru w eksploatacji łożyska w danych warunkach jest jego konsystencja określana za pomocą klasy konsystencji. Charakteryzuje ona stopień twardości smaru, a określa się ją za pomocą badania parametru penetracji. Według standardów normalizacyjnych penetracja to głębokość, na jaką wnika w badanym smarze znormalizowany stożek penetrometru w ustalonych warunkach obciążenia, czasu i temperatury wyrażona w jednostkach penetracji. Im wyższa klasa konsystencji, tym smar jest twardszy. Stopniowanie odbywa się według klasyfikacji NLGI - National Lubricating Grease Institute (tabela 1.).

Cechy smarów
Oprócz własności wynikających z rodzaju oleju bazowego i zastosowanego zagęszczacza (litu, wapnia, sodu, poliuretanów itd.), smary plastyczne powinny charakteryzować się:
- odpowiednio niską temperaturą krzepnięcia,
- odpornością na utlenienie, która decyduje o częstotliwości wymiany smaru,
- wysoką temperaturą kroplenia,
- odpornością na wymywanie wodą,
- odpornością na zanieczyszczenia mechaniczne,
- adhezją do smarowanych elementów,
- optymalnym poziomem lepkości dynamicznej w całym zakresie temperatury pracy,
- odpornością na wysokie obciążenia i drgania,
- ochroną przed korozją.

Wszystkie te cechy można osiągnąć poprzez zastosowanie odpowiednich dodatków uszlachetniających, jak inhibitory utlenienia, inhibitory korozji, dodatki smarnościowe, modyfikatory struktury, dodatki adhezyjne.

Udostępnij:

Drukuj



MM Magazyn Przemysłowy Online

MM Magazyn Przemysłowy jest tytułem branżowym typu business to business, w którym poruszana jest tematyka z różnych najważniejszych sektorów przemysłowych. Redakcja online MM Magazynu Przemysłowego  przygotowuje i publikuje na stronie artykuły techniczne, nowości produktowe oraz inne ciekawe informacje ze świata przemysłu i nie tylko.




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również