Неправильная смазка как причина износа
Машиностроение — важная сфера, влияющая на то, как развиваются корпорации, и проходит жизнь обычного человека. Чтобы инструменты и оборудование в машиностроении работали слаженно, точно и безотказно, с соблюдением норм безопасности, важно наличие надежных подшипников.
Изделия используют в литейном и кузнечном производстве, химической и термической обработке, в механосборочном направлении, станкостроении, строительном машиностроении и при выпуске с/х техники. По мере эксплуатации подшипники вырабатывают свой ресурс и их нужно заменять новыми деталями.
Быстрый износ подшипников возможен по таким причинам:
· на узел приходится высокая нагрузка;
· используются малоэффективные уплотнения, из-за чего в деталь проникают вода и грязь;
· применяется неправильная смазка, низкого качества;
· деталь неверно монтирована — чрезмерно натянута в посадке;
· во время работы устройство перегревается, из-за чего ухудшены характеристики смазки;
· к подшипнику неправильно подведен смазочный материал;
· когда подшипниковый узел запускают, неправильно подводится смазка;
· масло из подшипника истекает с торможением.
Неправильная смазка как причина износа подшипников
От выбора смазки и достаточного смазывания зависит то, насколько эффективно будет работать промышленное и автомобильное оборудование. По статистике из-за неправильно смазывания происходит 36% поломок устройств. Если добавить к этому загрязнения, показатель достигает более 50%.
Смазочный материал необходим для снижения трения, процессов износа и для того что защитить детали от коррозии. Также хорошая смазка, подобранная грамотно, способна справиться с такими задачами:
· помогает проконтролировать температуру нагрева изделий;
· отвечает за чистоту узлов, в них не попадают примеси;
· масляная пленка, которая образуется, смягчает эксплуатационные нагрузки;
· помогает передать силу и движение.
Т. е. благодаря смазке, оборудование работает эффективно. Облегчение движения способствует тому, что уменьшается расход энергии для работы механизмов. Снижаются темпы износа комплектующих, не нужно тратить много денег на техобслуживание.
Типы смазочных материалов
Смазочный материал бывает жидким. В состав такого средства входят минеральное или синтетическое масло и присадки. Присадки обеспечивают важные характеристики — защита от появления коррозии, неподверженность окислительным процессам.
Жидкая смазка незаменима, если подшипник работает на высокой скорости и на него приходится высокая нагрузка. Применяя жидкий смазочный материал, нужно предусмотреть увеличение температуры элементов системы трансмиссии.
Еще один тип смазки — пластичная. Внешне похожа на пасту. В ней присутствуют масло, присадки, загустители. Загустители способствуют увеличению вязкости масляной составляющей.
Пластичный состав считают универсальным, ведь его используют для 80% деталей. Средство не боится разных температур, смены скоростей и высоких нагрузок. Смазка не подвержена загрязнениям окружающей среды.
Если нанести смазку нужно между плоскостями подшипникового узла, который функционирует при сильном трении, лучше использоваться твердый смазочный материал. Твердую смазку применяют, когда подшипник работает в экстремальных условиях. После нанесения твердого состава образуется толстая и прочная пленка.
Газообразную смесь рекомендуют, когда необходим очень тонкий слой смазки. В качестве средства подходят азот и гелий. Вещества обладают небольшой вязкостью. Благодаря этому, трение между комплектующими минимальное. Не боятся эти среды низких и высоких температур. Также смазка совместима с запчастями с точной отделкой. Минус применения газообразных составов — низкая грузоподъемность.
Критерии выбора смазочных материалов
Чтобы подшипники были исправными, их необходимо регулярно смазывать. Экономить на смазочном материале недопустимо. Если выбран качественный состав, изделие прослужит долго.
Первый критерий, на который обращают внимание — вязкость (толщина пленки). Показатель определяют, обращая внимание на нагрузку, частоту вращения, поверхности. Если вязкость большая, устройство может нагреваться, а оборудование потреблять больше энергии.
Для подшипника и смазочного материала это нежелательный фактор. Ведь высокая температура детали приводит к снижению вязкости смазки. Смазывать деталь приходится чаще. Также чрезмерная вязкость чревата увеличением трения.
Также важно учитывать температурные колебания. Если подшипники работают при температуре +230…+1000 градусов, подойдут смазки в виде пасты. При высокой температуре состав предотвращает заклинивание запчасти.
Когда температура -40…-70 градусов, берут силиконовый смазочный материал. Средство предохраняет подшипники от преждевременного износа.
Если на подшипник приходится влияние агрессивных сред, например пара или пыли, стоит взять водостойкую смазку, которая не боится растворителей и кислот. Средство отличается тем, что не вымывается.
Высокая нагрузка на шарики подшипникового узла способствует выдавливанию смазочного материала. В этом случае пригодится средство с графитом или молибденом. Хорошо подойдет и сухой состав с графитом и тефлоном.
Если подшипник вращается с высокой скоростью, присмотреться стоит к синтетической смазке.
Распространенные ошибки при смазывании подшипников
Первая ошибка, которой необходимо избегать при смазывании подшипниковых узлов — избыточная смазка, формирующая давление. Компоненты качения, проходя через пленку, способствуют направлению состава к наружному кольцу. Чтобы преодолеть толстый слой смазки, детали приходится работать тяжелее.
Высокие трение и давление, от того что смазки слишком много, увеличивают температуру в подшипниковом узле. Чрезмерное тепло уменьшает продуктивность смазочного материала. Это способствует тому, что масло отделяется от загустителя.
Когда смазки не хватает, износ подшипника также происходит быстрыми темпами. Высокое трение приводит к повышению температуры подшипникового узла. Если в корпусе запчасти пустоты, это чревато накоплением грязи и повреждению вращающихся комплектующих.
Используя неподходящий тип смазки, можно столкнуться с ситуацией перегрева подшипника и его заклинивания. Также важно хранить смазку в определенных условиях и избегать ее загрязнения. Правильное хранение подразумевает нахождение состава в оригинальной таре, в прохладном и сухом, темном помещении.
Анализ случаев из практики
Когда предприятие крупное, избавиться от последствий неверного выбора смазочного материала сложнее. Тому есть несколько реальных примеров.
Применение некачественного средства в деталях конвейера стало причиной аварии на заводе «МеталлСтрой» в Новосибирске. Производство на время остановилось. Ремонтные работы стоили дорого, предприятие потеряло заказчиков.
Еще один неприятный случай произошел на заводе «АвтоПрогресс» в Екатеринбурге. Специалисты неверно подобрали смазку для мотора сборочной линии. Кроме последствий аварий, пришлось работать еще над проверкой линии. Репутация завода перед заказчиками была испорчена.
В Тюмени неправильная смазка на заводе «НефтьПродукт» повлекла за собой уменьшение продуктивности турбины, повышение затрат энергии и уменьшение совокупной эффективности процесса переработки нефти.
Рекомендации по правильной смазке подшипников
При выборе смазки для подшипников важно учитывать условия эксплуатации. Когда температура низкая, высокотемпературный состав становится густым. Если температура высокая, средство высыхает. Поэтому стоит прислушаться к рекомендациям специалистов.
1. Смазку в виде пасты используют, если температура эксплуатации достигает +200…+1000 градусов. До +280 градусов средство служит надежной защитой от заклинивания детали.
2. При диапазоне -30…+120 градусов лучше выбрать состав для смазки с минеральной основой.
3. Низкие температуры -70…-40 градусов требуют смазочного материала с силиконом.
Если рассматривать, какую смазку подобрать под разные виды подшипников, необходимо подходить к вопросу индивидуально. Например, для подшипников качения лучшим выбором станет жидкое масло. Состав отлично отводит тепло, минимизирует поверхности, которые трутся друг о друга. Масло обладает хорошей проникающей способностью, потому средство показано для использования в закрытых подшипниках.
Когда конструктивные тонкости таковы, что отсутствует должная герметичность, незаменимы будут пластические составы. Их плюсы — износостойкость и неподверженность загрязнениям. С их помощью можно уменьшить конструкционные затраты.
Техника нанесения смазки
Инструкция по обработке подшипника смазочным материалом состоит из последовательных шагов.
1. Удостоверьтесь в том, что участок, на котором будут осуществляться смазочные работы, чистый.
2. Снимите подшипниковый узел. В некоторых деталях закрытого типа имеются съемные крышки или сальники. Чтобы заполнить нужное пространство смазкой, их необходимо снять.
3. Аккуратно очистите подшипник от смазки, которая раньше была нанесена на поверхность. Также важно удалить пыль и грязь. Используйте для этого разбавитель или специальный состав.
4. Ориентируясь на вид подшипника и условия эксплуатации, нанесите новую смазку. На нужное количество указывает производитель средства.
5. Соберите подшипниковый узел и после этого верните защитные крышки на место.
6. Когда деталь смазана, сверьтесь с тем, правильно ли функционирует механизм. Не должно быть постороннего звука и излишнего трения.
Важный нюанс — когда специалист наносит смазку, подшипник прокручивают для того чтобы средство равномерно распределилось по поверхности беговой дорожки. Если проворачивание приводит к выделению излишков жидкости, их убирают.
Что касается количества смазки, которым необходимо заполнить деталь, каждый производитель дает в свои рекомендации. Если это чистый узел, его заполняют не больше, чем на 1/3-2/3 часть от свободного объема запчасти.
В вопросе, как часто следует смазывать подшипник, важным являются рекомендации производителя оборудования. Если рекомендации отсутствуют, ориентироваться нужно на сферу использования детали, ее тип и величину, нагрузку, которая приходится на узел, условия эксплуатации, как часто вращается запчасть, наличие загрязнений.
Контроль и мониторинг состояния смазки
Сколько осталось смазки и как часто нужно смазывать подшипник, можно определить, используя ультразвук. Преимущество применения прибора в том, что устройство показывает реальную ситуацию со смазкой, не берет во внимание теоретические расчеты.
Если специалист обнаруживает изменения в дБ, значит, пора обслужить подшипниковый узел. Ведь с течением времени смазка разлагается, а трение повышается. Ориентироваться на свой собственный слух не стоит. Для точного контроля и мониторинга состояния смазки подойдет ультразвуковое устройство.
Прибор поможет и в момент смазывания. Специалист учитывает звуковой уровень дБ и определяет, нужно ли добавить смазочный материал еще. Чем больше жидкости в детали, тем меньше показатель дБ. Об оптимальном уровне средства оповестит небольшое увеличение уровня дБ.
Также судить об износе механизмов можно по концентрации частиц, включенных в состав смазочной жидкости. Ели подшипник изношен нормально, частицы не превышают размер 15 мкм и толщину 1 мкм. Во время трения такие частицы округлой формы.
Если запчасть изношена чрезмерно, размер частиц составляет 50 мкм. Это больше не маленькие округлые частицы, а осколки и пластины, иногда стружка. Концентрация элементов износа в смазке растет за 100-150 ч до нарушения функциональности деталей.
Чтобы запчасти не изнашивались раньше времени, на предприятии важно организовать обучение, инструктирование и регулярную проверку знаний у специалистов, отвечающих за обслуживание и смазывание подшипников. Если специалисты не имеют четкого представления, как и когда, каким смазочным материалом обрабатывать подшипники, оборудование будет выходить из строя. Простои для предприятия дорого обходятся, особенно если нужно выполнить срочный заказ.
Итак, важное условие работы подшипника — выбор правильной смазки и грамотное обслуживание механизмов. Эффективное смазывание помогает избежать ситуаций, когда детали отказывают преждевременно. Выбирая смазку, важно учитывать тип подшипника, его размеры, с какой скоростью вращается изделие. Немаловажно знать рабочую температуру детали.
Неправильная смазка не является средством защиты для детали. Из-за этого могут выйти и строя важные запчасти машины. К примеру, если применяется неправильное масло в моторе оборудования, могут преждевременно отказать поршневые кольца и подшипниковые узлы.
Несовместимый смазочный материал снижает продуктивность и увеличивает потребление энергии. Это важный фактор в машиностроении, ведь здесь важен каждый процент эффективности.
По причине неправильного выбора смазочной жидкости могут требоваться регулярные замены запчастей и ремонты. Дополнительные затраты на техобслуживание становятся привычными, нужно постоянно ремонтировать оборудование. От этого растут затраты предприятия.
Чтобы предусмотреть преждевременный износ деталей, также важно своевременно смазывать комплектующие. Теоретические расчеты интервалов для смазывания запчастей не помешают. Однако рассчитывать только на этот способ не стоит. Лучше использовать ультразвуковый прибор.
Для продления срока службы подшипников и оборудования в целом также используют ультразвук. На сегодняшний день это самый проверенный метод, позволяющий понять, в каком состоянии находится смазка узла и сам узел.
- Комментарии