Выбор способов смазки и смазки для подшипников качения
Содержание страницы
Смазку подшипников качения в редукторах общего назначения и других механизмах промышленного оборудования осуществляют жидкими маслами и консистентными пластичными мазями. Наиболее благоприятные условия для работы подшипников при окружной скорости шейки вала υ>5 м/с обеспечивают жидкие масла. Преимущества их заключаются в высокой стабильности, меньшем сопротивлении вращению, способности отводить теплоту и очищать подшипник от продуктов износа. Жидкая смазка более эффективна в отношении уменьшения потерь на трение и охлаждение подшипника. При смазке подшипников масляной ванной уровень масла во избежание повышенных потерь мощности должен быть не выше центра нижнего шарика или ролика (рис. 1).
Рис. 1. Уровень масла
На практике подшипники стремятся смазывать тем же маслом, которым осуществляется смазывание деталей передач механизма.
При смазке подшипников разбрызгиванием из масляной ванны, обычно расположенной ниже подшипников, масло захватывается и разбрызгивается одним из быстро вращающихся колес или закрепленным на быстроходном валу кольцом с лопастями (крыльчаткой) или специальными шестернями, дисками.
Подачу жидкого масла к подшипникам качения горизонтальных валов осуществляют при частоте вращения n<10000 мин-1 масляной ванной или разбрызгиванием, а к быстроходным валам – масляным туманом или капельной смазкой. Туман получается от распыления масла инжекторами (по принципу пульверизатора). Такая смазка обеспечивает хорошее охлаждение подшипников, а избыточное давление препятствует проникновению в подшипник пыли.
Жидкое масло легче заменить без разборки узла. Недостаток жидких масел заключается в том, что необходимо применять сложные по конструкции уплотнения.
При окружной скорости шейки вала υ<5 м/с или когда по тем или иным причинам для подшипников нельзя использовать масло, которым смазывают передачи, то смазывание их производят индивидуально пластичными мазями (табл. 1).
Таблица 1. Масла, применяемые для подшипников качения
| Окружная скорость шейки вала, υ (м/сек) | Рабочая температура масла (°С)* | ||||
| до 30 | 30…60 | 60…80 | 80…100 | свыше 100 | |
| Кинематическая вязкость масла, 10-2 см2/сек | |||||
| до 0,5 | 38 | 76 | 114 | 8** | 10** |
| 0,5-1,5 | 38 | 53 | 76 | 167 | 8** |
| 1,5-3 | 26,6 | 45,6 | 76 | 114 | 167 |
| 3-5 | 16 | 38 | 53 | 76 | 114 |
| 5-8 | 12 | 26,6 | 38 | 76 | 114 |
| свыше 8 | 7 | 16 | 26,6 | 45,6 | 10 |
| Примечания: * Для температур ниже +5°С применяют легкоплавкие масла; для температур свыше 70°С применяют И-40А, И-50А или цилиндровое масло. ** Вязкость указана при температуре 100°С. | |||||
Пластичные смазки лучше, чем жидкие масла, защищают подшипник от коррозии, особенно при длительных перерывах в работе. Для их удержания в подшипнике и корпусе не требуются сложные уплотнения. При выборе пластичной смазки учитывают рабочую температуру подшипникового узла и наличие в окружающей среде влаги. В узлах с интенсивным тепловыделением пластичные смазки не применяют из-за недостаточного отвода теплоты от трущихся поверхностей.
Консистентные мази закладывают в камеры корпусов подшипников на 1/3 ÷ 2/3 их свободного объема и периодически восполняют.
1. Жидкие смазочные материалы для подшипниковых узлов
Жидкие смазочные материалы (минеральные масла) получают из мазутов – остатков первичной переработки нефти. После перегонки мазута под вакуумом и очистки масла приобретают необходимые эксплуатационные свойства, в частности стабильность против окислительного действия кислорода воздуха. Улучшение отдельных сортов и марок минеральных масел, применяемых для смазки подшипников качения, достигается добавлением в небольших количествах (от 0,01 до 10%) различных химических соединений – присадок. Присадки уменьшают изнашивание рабочих поверхностей качения, снижают потери на трение и усиливают смазочные свойства масел (особенно в подшипниках, работающих с большими нагрузками, так как прочность масляной пленки в зоне контакта поверхностей качения является в этих случаях одним из основных условий нормальной работы механизма). Применяют присадки также для повышения вязкости и улучшения вязкостно-температурных свойств масел, для тяжело нагруженных механизмов, работающих в условиях большого перепада температур, для улучшения подвижности масел при низких температурах, для большей устойчивости против действия кислорода воздуха, для работы при повышенных температурах.
Минеральные масла более стабильны, чем пластичные смазки; их можно применять при более высокой частоте вращения (в частности, для систем смазки с помощью масляного тумана и впрыскивания в опорах с высокоскоростными подшипниками качения), они могут в течение длительного времени работать при высоких температурах, не теряя при этом смазочных свойств. Минеральные масла употребляются при весьма низких температурах, не проявляя склонности к заметному загустению и не вызывая больших энергетических потерь мощности двигателя на перемешивание. Минеральные масла по сравнению с пластичными смазками обладают значительно меньшим внутренним трением, что обусловливает возможность их применения в высокоточных приборах, чувствительных к повышенному трению в опорах, обеспечивают возможность полной смены смазки без разборки подшипникового узла, позволяют применять системы циркуляционной подачи.
2. Пластичные смазки для подшипников качения
2.1. Рекомендации по применению основных типов пластичных смазок
Смазки общего назначения для средних температур
Солидол синтетический по ГОСТ 4366-76*. Коричневая мазь, состоящая из индустриального или веретенного масла, загущенного гидратированными кальциевыми мылами синтетических жирных кислот. Водостоек и достаточно хорошо сохраняет стабильность при хранении. Используется в подшипниковых узлах машин и механизмов различного назначения. В тяжело нагруженных опорах сохраняет работоспособность при температуре до 50°С. При температуре выше 65-70°С смазка необратимо распадается.
Солидол С – наиболее распространенный сорт пластичной смазки. Применяется в качестве летней и зимней смазки подшипников в механизмах общего назначения, транспорта, сельскохозяйственной техники. Недостаток смазки – ограниченная механическая стабильность.
Пресс-солидол обладает лучшими низкотемпературными свойствами по сравнению с солидолом С, но имеет меньший предел прочности на сдвиг при 50°С.
Солидол жировой (универсальный среднеплавкий УС) по ГОСТ 1033-79. Желтая или коричневая мазь, изготовленная из индустриальных масел, загущенных кальциевыми мылами жирных кислот. По основным характеристикам близок к синтетическим, но обладает несколько лучшими вязкостно-температурными характеристиками.
Солидолы УС-1 и УС-2 по своим свойствам и области применения соответствуют синтетическим пресс-солидолу С и солидолу С.
Смазки общего назначения для повышенных температур (натриевые и кальциево-натриевые)
Работоспособны при 100-115°С, но ввиду склонности к термоупрочнению их рекомендуют применять при температуре не выше 100°С. Общий недостаток смазки этого типа – растворимость в воде. Выпускаемые промышленностью натриевые смазки близки друг к другу по составу и основным свойствам и, следовательно, взаимозаменяемы.
Консталин жировой (универсальный тугоплавкий УТ) по ГОСТ 1957-73*. Желтая или светло-коричневая мазь с мелкозернистой или слабоволокнистой структурой. По составу отличается отсутствием кальциевого мыла. Применяется для смазки подшипников качения, работающих при температуре до 120°С. Консталины УТ-1 и УТ-2 незначительно отличаются друг от друга и практически взаимозаменяемы.
Смазка автомобильная по ГОСТ 9432-60*. Желтая или коричневая мазь, изготовленная из масла индустриального И-12 загущенного натриево-кальциевыми мылами синтетических жирных кислот с добавлением сульфаната натрия, для снижения склонности смазки к термоупрочнению. Смазка имеет улучшенные низкотемпературные свойства, почти нерастворима в воде, но при длительном пребывании во влажной среде выделяет эмульсию. Благодаря пониженной вязкости при обычных температурных условиях лучше смазывает поверхности качения подшипника. Стабильна при хранении.
Смазки общего назначения для повышенных температур (литиевые)
Применяются (как и натриевые и натриево-кальциевые смазки) при повышенных рабочих температурах (до 120°С), при контакте с водой. Не рекомендуют применять при температурах ниже -40°С.
Смазка ВНИИ НП-242 по ГОСТ 18142-80. Мягкая черная мазь, изготовленная из масла индустриального 50, загущенного литиевым мылом стеариновой кислоты с добавлением дисульфида молибдена. Используется для смазки подшипников электродвигателей.
Смазка ЭШ-176 по ТУ 38 10196-70. Изготовляется из смеси масел веретенного АУ и МС-20, загущенной литиевым, цинковым и свинцовым мылами жирных кислот и касторового масла. Недостаточно морозостойка. Применяется для смазки подшипников электродвигателей.
Смазки многоцелевые (универсальные)
Пригодны для использования в широком диапазоне скоростей, температур и нагрузок. Практически их могут применять взамен почти всех подшипниковых смазок (кальциевых, натриевых, натриево-кальциевых и литиевых). Водостойки (нерастворимы даже в кипящей воде). Обладают хорошими консервационными свойствами.
Литол-24 по ГОСТ 21150-87. Мягкая мазь вишневого цвета, изготовленная из масел, загущенных литиевым мылом. Водостойка, механически стабильна в течение длительного времени работы. Используют в подшипниковых узлах автотранспорта, электрооборудования и т. д.
Фиол-1, Фиол-2, Фиол-3, Фиол-2М по ТУ 38-1-01-283-75.
Смесь масел веретенного АУ и индустриального, загущенная литиевым мылом. По своим свойствам и области использования смазка Фиол-2М схожа с Литол-24, но обладает повышенной морозостойкостью и имеет улучшенные противозадирные свойства.
Смазки высокотемпературные
Смазки сохраняют свою работоспособность при максимальной температуре до 250°С. Изготовляются из дефицитных синтетических масел и специальных загустителей, поэтому нерационально их использование в тех случаях, когда можно применить смазки обычных типов.
Униол-1 по ТУ 201150-73. Мягкая коричневая мазь, изготовленная из масла МС-20, загущенного комплексным кальциевым мылом синтетических жирных кислот. Обладает хорошей коллоидной стабильностью. Применяется в тяжело нагруженных опорах механизмов металлургического оборудования, в шарнирах карданных валов. Обладает хорошими противозадирными свойствами. Недостаток смазки – склонность к упрочнению и гигроскопичность (поэтому она должна храниться в герметичной таре).
Смазка ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433-80. Мягкая мазь белого или светло-серого цвета, изготовленная из полисилоксановой жидкости, загущенной комплексным кальциевым мылом стеариновой и уксусной кислот. Обладает хорошими низкотемпературными свойствами, нерастворима в воде. Гигроскопична: при поглощении воды из влажного воздуха уплотняется, а ее эксплуатационные свойства снижаются. Обладает плохими противоизносными свойствами, поэтому не рекомендуется для смазки тяжело нагруженных подшипников, работающих со значительными потерями на трение скольжения (радиальных игольчатых бессепараторных, упорных с цилиндрическими и коническими роликами). Химически смазка весьма стабильна и инертна по отношению к резине: в этом ее преимущество при использовании в опорах с резиновыми контактными уплотнениями. Обладает удовлетворительной коллоидной стабильностью и незначительной испаряемостью. Смазка способна длительное время сохранять свои эксплуатационные свойства, поэтому ее рекомендуют для опор механизмов периодического действия, а также для опор, работающих в течение длительного времени без смены и пополнения смазки. Применяется также для подшипниковых опор самолетов, электродвигателей.
Смазка ВНИИ НП-207 по ГОСТ 19774-74*. Мягкая коричневая мазь, изготовленная из смеси кремнийорганической смазки и синтетического углеводородного масла, загущенной комплексным кальциевым мылом синтетических жирных кислот. По своим свойствам близка к смазке ЦИАТИМ-221, существенно превосходит ее по сроку службы в опорах с подшипниками качения (в течение 1000-3000 ч сохраняет работоспособность при 1000 об/мин), но имеет худшую морозостойкость.
Смазка ВНИИ НП-221 по ТУ 38-1-01-173-71. Мягкая мазь черного цвета, изготовленная из полисилоксановой жидкости, загущенной сажей. Работоспособна при 250°С, но при длительном нагреве происходят ее термоупрочнение и ухудшение механической стабильности вплоть до полного разжижения при перемешивании. Имеет хорошую морозостойкость (работоспособна при температуре до -60°С) и высокие противозадирные свойства. Рекомендуют для тихоходных подшипниковых опор с тщательной герметизацией узла для защиты от утечек.
Смазка ВНИИ НП-246 по ГОСТ 18852 -73. Очень мягкая синяя мазь, изготовленная из полисилоксановой жидкости, загущенной пигментом. Обладает высокой термической стабильностью, сохраняет работоспособность при 200°С (с кратковременным перегревом до 250°С). Имеет хорошую морозостойкость – до -80°С, может применяться в высоком вакууме и при высокой частоте вращения. Имеет малый предел прочности при 20°С, поэтому применяют в малонагруженных опорах.
Смазка ПФМС-46 по МРТУ 602-531-68. Плотная черная паста – смесь полисилоксановой жидкости с коллоидно-графитовым препаратом. Обладает высокими противозадирными свойствами, поэтому рекомендуют для подшипников качения, работающих с большими потерями на трение. Основные свойства и область применения те же, что и для смазки ВНИИ НП-221.
Графитол по ТУ 38-2-01-172-74. Мягкая черная мазь, изготовленная из масла МС-20, загущенного силикагелем и окисью алюминия с добавлением графита. Обладает хорошими противозадирными свойствами, работоспособен при широком диапазоне температур. Применяют для высокотемпературных опор, для смазки шарнирных подшипников.
Силикон по ТУ 38 УССР 201149-73. Изготовляется из полисилоксановой жидкости, загущенной силикагелем с добавлением касторового масла. Имеет хорошие противоизносные свойства, удовлетворительную водостойкость. Применяется для смазки малонагруженных подшипников высокотемпературных опор.
Смазки низкотемпературные
Предназначены для работы в условиях низких температур (до -60°С).
Смазка ЦИАТИМ-201 по ГОСТ 6267-74. Мягкая желтая или светло-коричневая мазь, изготовленная из приборного масла МВП, загущенного литиевым мылом стеариновой кислоты. Наиболее распространенная низкотемпературная смазка подшипниковых опор. Достаточно водостойка. Имеет относительно низкую коллоидную стабильность. Не рекомендуется для применения в тяжело нагруженных опорах, так как при механическом воздействии снижаются ее предел прочности и вязкость. Используется в радиальных шарикоподшипниках с двумя защитными шайбами типа 80000.
Смазка ЦИАТИМ-203 по ГОСТ 8773-73. Темно-коричневая мазь, изготовленная из трансформаторного масла, загущенного литиевым мылом. Работоспособность смазки при нормальных температурах ниже, чем у ЦИАТИМ-202. Благодаря лучшим низкотемпературным свойствам широко употребляют в подъемно-транспортном оборудовании, электродвигателях, работающих на открытом воздухе.
Смазка МС-70 по ГОСТ 9762-76. Коричневая мазь, изготовленная загущением приборного масла МВП бариевым и алюминиевым мылами стеариновой кислоты. Обладает хорошими низкотемпературными свойствами, высокой водостойкостью. Предназначена для механизмов, непосредственно соприкасающихся с морской водой, но применяется и для смазки подшипников наземного оборудования в тех случаях, когда требуются хорошие низкотемпературные свойства и высокая защитная способность.
Смазки для электромеханических приборов
Смазка ОКБ-122-7 по ГОСТ 18179-72. Коричневая мазь, изготовленная из смеси этилсилоксановой жидкости и масла МС-14, загущенной церезином и литиевым мылом стеариновой кислоты. Обладает вполне удовлетворительной водостойкостью, защитными свойствами, коллоидной и химической стабильностью. Используется для периодической смазки приборов и механизмов, причем интервал между сменой смазки может достигать 10 лет. Имеет хорошие консервационные свойства.
Смазка ЦИАТИМ-202 по ГОСТ 11110-75. Мягкая желтая или светло-коричневая мазь, изготовленная из смеси масел трансформаторного и авиационного МС-14, загущенной литиевыми мылами жирных кислот. Близка по своим эксплуатационным характеристикам к смазке ЦИАТИМ-201, но уступает ей по низкотемпературным свойствам. Имеет хорошую коллоидную стабильность, водостойкость, защитную способность.
Смазка ВНИИ НП-257 по ГОСТ 16105-70. Мягкая черная мазь, изготовленная из смеси полисилоксановой жидкости с эфиром, загущенная комплексным натриевым мылом стеариновой кислоты и нитрита натрия. Имеет хорошие низкотемпературные свойства. Недостаток смазки – растворимость в воде. Применяется для малонагруженных подшипников, в частности для работы в высоком вакууме.
Смазка ВНИИ НП-274 по ГОСТ 19337-73. Светлая мягкая мазь, состоящая из хлорсилоксановой жидкости, загущенной литиевым мылом оксистеариновой кислоты. Имеет хорошие низкотемпературные характеристики (сохраняет работоспособность до -80°С). Используется при высоком вакууме. Применяется для смазки шарикоподшипников, работающих с частотой вращения до 30000 мин-1.
Гироскопические смазки
Смазка ВНИИ НП-228 по ТУ 38-1011144-88. Мягкая светлокоричневая мазь, состоящая из смеси диоктилсебацината и масла МС-14, загущенного комплексным натриевым мылом стеариновой кислоты и нитрата натрия. Отличаются высокой степенью очистки. Используется главным образом для смазки подшипников роторов гироскопов. Работоспособна при частоте вращения до 60000 мин-1.
Смазка ВНИИ НП-260 по ГОСТ 19832-74. Мягкая коричневая мазь. Состав, эксплуатационные характеристики и область применения в основном те же, что и у смазки ВНИИ НП-228, но имеет более высокий ресурс работы.
Смазки индустриальные
Смазка СИОЛ по ТУ 38-101-52-74. Изготовляется из смеси масел индустриального и веретенного, загущенной гидрофобизированным силикагелем. Отличается высокой водостойкостью. Не рекомендуют для работы при температуре выше 130°С. Имеет посредственные консервационные свойства. Применяется в высокоскоростных подшипниках электроверетен прядильных машин, для работы при частоте вращения до 16000 мин-1 без смены смазки в течение длительного времени.
Смазки железнодорожные
Смазка железнодорожная ЛЗ-ЦНИИ по ГОСТ 39791-74. Изготовляется из смеси масел веретенного и индустриального, загущенной натриевыми и кальциевыми мылами и касторового масла. Обладает повышенными противозадирными и противоизносными свойствами. Имеет низкую водостойкость, склонность к термоупрочнению. Работоспособна при низких температурах. Предпочтительна по сравнению с другими пластичными смазками для работы в радиальных подшипниках с короткими цилиндрическими роликами при восприятии бортами колец осевых нагрузок, в частности, в буксах подвижного состава.
Смазка для роликовых подшипников ЖРО по ТУ 32-ЦТ-520-73. Коричневая мазь, изготовляемая из масла веретенного АУ, загущенного литиевым мылом стеариновой и олеиновой кислот. Водостойка. Обладает улучшенными противозадирными свойствами. Применяется в подшипниковых опорах букс локомотивов, обеспечивая их длительный пробег без смены смазки (3000-5000 тыс. км), тяговых электродвигателей.
Смазки специализированные автомобильные
Смазка ЛЗ-31 по ТУ 38-1011144-80. Изготовляется из синтетического масла, относящегося к классу сложных эфиров. Неводостойка. Благодаря хорошим вязкостно-температурным свойствам может применяться в широком интервале температур. Закладывается в герметизированные шарикоподшипники типа 80000 при их сборке на подшипниковом заводе. Применяется в выжимных подшипниках сцепления.
Смазка N 158 по ТУ 38-101320-72. Мягкая синяя мазь, изготовляемая из масла МС-20, загущенного литиево-калиевыми мылами стеариновой кислоты и касторового масла. Работоспособна в течение длительного времени при температуре до 90-100°С, допуская кратковременный перегрев до 120°С; имеет плохие низкотемпературные свойства. Применяется в электрооборудовании автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин. Рекомендуется для смазки игольчатых подшипников, устанавливаемых в шарнирах карданных валов без замены в течение длительного времени.
2.2. Указания по выбору пластичной смазки
Необходимый объем пластичной смазки (см3) для заправки в подшипниковый узел:
где De – средний диаметр подшипника, мм; В – ширина радиального подшипника или высота упорного подшипника, мм; J – коэффициент заполнения, зависящий от внутреннего диаметра подшипника d (табл. 2).
Таблица 2. Значения коэффициента заполнения
| d, мм | 40 | 40-100 | 100-130 | 130-160 | 160-200 | >200 |
| J | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 |
Добавлять пластичную смазку по мере потери смазочных свойств некоторой ее части, непосредственно соприкасающейся с подшипником и увлекаемой им во вращение, можно шприцем (через пресс-масленки) или колпачковыми масленками (путем закладки в них свежих порций смазки и подачи ее завинчиванием крышки масленки).
Периодичность смены масел в картерах при работе подшипников качения – по табл. 3.
Таблица 3. Периодичность смены масел в картерах при работе подшипников качения
| Емкость картеров, кг | Периодичность (в месяцах) между сменой масла в станках, работающих в условиях | Долив до требуемого уровня производится после количества дней работы | |
| нормальных | абразивной пыли или иной загрязненной среды | ||
| До 10 | 4-4,5 | 3-3,5 | 5-6 |
| 10-50 | 5-6 | 3,5-4 | 5-6 |
| Свыше 50 | 6-6,5 | 4-4,5 | 6-8 |
| Для подшипников качения | 6-6,5 | 4-4,5 | 8-10 |
Количество периодически добавляемой пластичной смазки:
где Q – количество смазки, добавляемой через отрезок времени h, ч; D – наружный диаметр подшипника, мм; В – ширина радиального или радиально-упорного подшипника или высота упорного подшипника, мм.
Излишнее количество смазки вызывает повышение температуры узла. Поэтому, если при соблюдении заданного режима подачи смазки наблюдается резкое повышение температуры, необходимо проверить сборку конструкции узла, не добавляя смазки.
Основные факторы, влияющие на выбор типа смазки
При выборе типа смазки для подшипникового узла необходимо учитывать следующие факторы.
- Размеры подшипника и частоту его вращения. Для подшипников, работающих при окружных скоростях до 4-5 м/с, можно применять как жидкие, так и пластичные смазки. При больших окружных скоростях рекомендуются жидкие смазки. Чем выше окружная скорость, тем меньше должна быть вязкость жидкой смазки. Для пластичных смазок – чем выше окружная скорость, тем меньше должна быть консистентность смазки.
- Величину нагрузки, действующей на подшипник. Устойчивость (прочность) масляной пленки минеральных масел повышается с увеличением их вязкости, а для смазок – с увеличением их консистентности. Поэтому чем выше нагрузка, тем большей вязкостью (консистентностью) должны обладать применяемые масла (смазки).
- Рабочую температуру подшипникового узла. Вязкость (или консистентность) смазок с повышением температуры понижается. Для подшипников, работающих при низких температурах (ниже 0°С), следует выбирать жидкие смазки с точкой застывания на 15-20°С ниже рабочей температуры с минимальной вязкостью. Для подшипников, работающих при 70-80°С, жидкие смазки должны обладать повышенной вязкостью, а пластичные – повышенной консистентностью. Для подшипников, работающих при температуре выше 70-80°С, следует применять жидкие смазки с наибольшей вязкостью.
- Состояние окружающей среды. Для подшипников, работающих в среде, загрязненной вредными газами, парами и другими веществами, рекомендуется использовать пластичные смазки, учитывая при этом влияние окружной скорости, температуры и др.
Просмотров: 458
Какая смазка лучше для подшипников ступицы?
Обслуживание13 сентября 2017
Подшипниковые узлы передних и задних колес функционируют в тяжелых условиях, испытывая нагрузки от трения, веса автомобиля и удары из-за неровностей дорожного покрытия. Вдобавок они подогреваются со стороны тормозов, поскольку металл хорошо проводит тепло. Уменьшить воздействие этих факторов поможет нанесение на рабочие поверхности качественного состава, снижающего силу трения. Чтобы продлить срок службы деталей и не навредить, надо решить вопрос, какой смазкой смазывать подшипники ступицы и как это правильно делать.
Требования к смазывающему материалу
В конце прошлого века сепараторы различных подшипников наполнялись двумя видами составов – «Литол-24» и «Циатим-201». Сейчас на полки автомагазинов выставляется огромное количество изделий от разнообразных брендов, среди которых немудрено запутаться. Опять же, не всякая густая смазка годится для ступиц легковых машин.
Чтобы выяснить, какая смазка лучше, необходимо сформулировать требования к ней и сравнить с инструкцией на упаковке:
- Материал не должен растекаться при нагреве. В летний период температура дорожного покрытия достигает 70 °С, прибавьте сюда трение и работу тормозов. На повышенных нагрузках обоймы подшипника разогреваются до 140 °С, столько обязана выдержать и смазка.
- Загустевший на сильном морозе состав не даст шарикам или роликам катиться и они начнут скользить. Отсюда задиры и ускоренный износ элементов. Значит, материал должен оставаться пластичным до температуры минус 40 °С.
- Поскольку колеса постоянно контактируют с водой, она неизбежно попадает в ступицы. Смазывающий состав не должен терять свойства после контакта с влагой и вдобавок защищать металлические детали от коррозии.
- Лучше использовать смазку, меняющую консистенцию в зависимости от нагрузки и нагрева. Колесо быстрее вращается – подшипник греется – материал разжижается и смазывает деталь интенсивнее. При замедлении происходит обратный процесс.
- Состав должен быть химически стойким и нейтральным по отношению к полимерам и резине, из которых изготавливаются пыльники и элементы сальников.
Важно, чтобы смазочный материал сохранял перечисленные свойства как можно дольше, тогда и ресурс подшипникового узла способен увеличиться до 100 тыс. км пробега.
Разновидности ступичных смазок
Как и жидкие масла, составы для смазывания трущихся деталей делаются на минеральной либо синтетической основе со специальными присадками – загустителями. Последние играют основную роль при формировании свойств материала. Существует несколько видов добавок:
- так называемое литиевое мыло;
- то же, с добавлением фталоцианина меди, натрия либо других металлов;
- загуститель на основе полимочевины с добавлением силикагеля и стабилизирующего вещества – кальций-сульфаната;
- политетрафторэтиленовая присадка (иначе – тефлон) служит загустителем для дорогих перфторполиэфирных смазок.
В жидкие и густые масла также принято добавлять дисульфид молибдена, улучшающий противозадирные и антикоррозионные свойства.
Смазочные материалы с литиевой добавкой отличаются светлой, черной либо коричневой окраской и на данный момент уже считаются устаревшими. Обладают довольно высокими антифрикционными свойствами и нередко служат по 80–100 тыс. км. При одном условии: если снаружи не попала вода через поврежденный пыльник: смазка слабо защищает узел от коррозии. К подобным изделиям как раз относится широко известный «Литол-24», зарубежные аналоги – British Petroleum и Renolit.
Литиевая высокотемпературная смазка для ступичных подшипников, содержащая фталоцианин меди, окрашена в синий либо зеленый цвет и по характеристикам превосходит предшественника. Сохранив длительность и эффективность работы, состав обрел повышенные антикоррозионные свойства и потому широко применяется для обслуживания легковых авто. Максимальная рабочая температура смазывающего материала – 180 °С. Примеры подобных изделий – Litho HT, Castrol LMX и LM 50.
Более современная смазка для подшипников ступицы, сделанная на минеральной основе с добавлением полимочевины способна работать в диапазоне температур от минус 20 до плюс 180 °С, выигрывая у литиевых составов по долговечности и коррозионной стойкости. Яркий представитель – изделие AIMOL Greasetech Polyurea EP 2, кратковременно выдерживающее температуру +220 °С без растекания. Поскольку в загустителе не применяются соли различных металлов, то исключены процессы окисления, поэтому срок службы материала равен ресурсу самого подшипника.
О перфторполиэфирных смазках стоит упомянуть вкратце, поскольку они слишком дорогие. Некоторые японские и немецкие производители закладывают их в подшипники, но для рядовых пользователей цена слишком велика.
Молибденосодержащие масла, давно вошедшие в моду, заслужили неплохую репутацию. Но применительно к механизмам ступиц данные материалы грешат одним недостатком: при попадании в узел влаги и воздуха дисульфид молибдена вступает с ними в сложную реакцию, отчего выделяется серная кислота, пусть и в мизерных количествах. Это сокращает ресурс деталей, вместо того чтобы продлевать.
Чем нельзя смазывать подшипники?
Далеко не все густые составы пригодны для работы в автомобильных ступицах. Например, традиционный солидол – не лучшая смазка для подобных узлов, поскольку не способен компенсировать трение деталей в условиях больших перепадов температур. К этой же категории относится целый ряд других смазывающих материалов:
- Графитная смазка отлично переносит нагрузки, но содержит абразивные частицы, быстро разрушающие металлические детали подшипника.
- Составы на вазелиновой либо силиконовой основе теряют антифрикционные свойства вследствие повышения рабочей температуры до 60 °С, чего явно недостаточно для подшипникового узла.
- Группа смазок, включающая соединения кальция и натрия, уменьшает трение деталей, но не защищает от коррозии.
- Популярное изделие под названием «Шрус-4», предназначенное для работы в грубых шарнирных механизмах.
Какие вещества содержит тот или иной материал, должно быть указано на упаковке. Прежде чем смазать ролики подшипника новой смазкой, внимательно ознакомьтесь с этим перечнем.
Обслуживание ступичного узла
Для начала следует уяснить, что в большинстве современных легковых машин иностранного производства устанавливаются роликовые необслуживаемые подшипники закрытого типа. Это значит, что на заводе в сепаратор заложено требуемое количество смазочного материала, рассчитанного на полный срок службы элемента. Специально разбирать его в процессе эксплуатации нет нужды.
Тем же путем движутся отечественные производители машин и запчастей к ним. В среднем ресурс закрытого подшипникового узла на переднеприводных автомобилях ВАЗ составляет 60 тыс. км., после чего устанавливается новая запчасть. Смазать подшипник можно и раньше, но существенного продления «жизни» вы не добьетесь.
Зачастую автолюбители покупают зарубежные высококачественные аналоги от брендов FAG, SKF, NTN, NSK или Koyo, способные отработать до 300 тыс. км без всякого обслуживания.
Чтобы добраться до подшипника переднего колеса, придется разобрать часть подвески:
- Поставьте машину на ровную площадку, зафиксируйте «ручником» и снимите колесо.
- Разблокируйте и вытащите тормозные колодки, затем демонтируйте суппорт, подвязав его проволокой к кузову.
- Съемником выдавите шаровой палец тяги и открутите нижнее крепление поворотного кулака.
- Ослабьте и выверните гайку крепления ступицы, после чего аккуратно разъедините ее с шарниром полуоси.
Несколько слов о том, как смазать ступичный подшипник. Старый материал необходимо удалить и промыть все детали, затем уложить новый и собрать узел. Помните, что смазки не должно быть много – максимум 30% от внутреннего объема самого элемента.
Смазки для подшипников электродвигателей — какие лучше?
Наиболее часто встречающаяся на всех производствах составная часть оборудования – электродвигатель. Смазка для подшипников электродвигателей – в этой статье мы попробуем помочь вам разобраться как выбрать смазку для электродвигателя, на что обратить внимание, как и чем смазывать электродвигатель чтобы продлить срок его службы.
Обслуживание электродвигателей один из обязательных пунктов в перечне служебных обязанностей механических служб, одной из составляющих такого обслуживания является смазывание подшипников.
Несмотря на то что срок службы подшипника складывается из множества факторов, начиная от качества исполнения самого подшипника, корректности его верной установки и наличия или отсутствия факторов влияния среды срок его службы можно радикально повысить при условии своевременной и правильной смазки.
Правильно подобранная смазка в зависимости от типа электродвигателя, условий его эксплуатации позволит вам обеспечить надежную и долговременную его работу. Неправильно подобранная смазка в тоже время грозит самое меньшее повышенным расходом и увеличением затрат на обслуживание, в худшем же случае вызовет повышенный износ, а в дальнейшем и разрушение подшипника. Особенно это применимо к подшипникам, эксплуатирующимся в сложных условиях – при высоких температурах, скоростях и нагрузках.
Роль смазочных материалов
Применение смазочных материалов позволяет снизить трение на поверхности ролик-сепаратор, демпфирует ударную нагрузку тел качения на обойму и соответственно уменьшает шум при работе механизма. Также применение смазок способствует равномерному распределению тепла от поверхностей трения, являются своеобразным буфером защищающим подшипник от механических загрязнений (чем выше точность исполнения узла и чем выше скорость его вращения тем более весом этот фактор), а также защищает поверхность металла от коррозии.
Для правильной работы подшипника необходимо соблюдать рекомендации по нанесению и нормам закладки смазок, закладывать лишнюю смазку в подшипник не только неэкономично, но и приводит к тому что смазка хуже отводит тепло и может способствовать увеличению температуры подшипника. По данным исследований повышение температуры подшипника на 10 градусов снижает срок его службы на 20%.
Смазка подшипников электродвигателей 3000 об/мин
Наиболее часто применяемые электродвигатели на производстве это эл.двигатели с частотой оборотов около 3000 об/мин — универсальным решением для них служат такие смазки как ROXOL PU MF и ROXOL PU EP — в зависимости от того какие рабочие температуры в узле и окружающей среде. Это экономичные и в тоже время качественные полимочевинные смазки с увеличенным ресурсом эксплуатации, водостойкие и с отличной механической стабильностью.
Другие смазки
Для смазывания электродвигателей применяются консистентные смазки на различных загустителях, например смазки на основе кальциевого мыла – простейший представитель этого класса смазок это обыкновенный солидол, однако солидолы уже не удовлетворяют требованиям предъявляемым к современным смазкам и не могут обеспечить надежную работу электродвигателя.
Другой представитель кальциевых смазок это смазка разработанная во времена СССР – ЦИАТИМ-221.
ЦИАТИМ-221 – это смазка на основе синтетической полисилоксановой жидкости 132-24 загущенной кальциевым мылом, смазка специально разработана для применения в электродвигателях со скоростью вращения до 10000 об/мин.
Литиевые смазки – благодар
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
- Вязкость базового масла – образует масляную пленку нужной толщины, не вызывая перегрева и избыточного трения.
- Каналообразование – смазка должна обладать хорошими характеристиками каналообразования, так как это предотвратит перегревание по причине вспенивания смазки.
- Температура каплепадения – должна значительно превышать значение максимальной рабочей температуры, что обеспечит защиту от маслоотделения и предотвратит возможные неисправности подшипников.
- Тип загустителя – загуститель обеспечивает температуру каплепадения, каналообразование и защиту от маслоотделения.
- Класс по NLGI – консистенция смазки влияет на маслоотделительные и каналообразующие характеристики пластичных смазок.
- 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.
виды, свойства, какую лучше выбрать, популярные марки
Подшипник – один из наиболее распространенных популярных узлов в любом автомобиле. Он необходим для любой промышленной техники, спортивного инвентаря и многого другого. Основное преимущество подшипника заключается в том, что он достаточно недорогой, а также простой в обслуживании.
Несмотря на это, чтобы устройство служило вам максимально долго, его необходимо тщательно обслуживать. Нужно понимать, что по подшипник оказывается значительная нагрузка, которая ускоряет износ узлов. Только при помощи специальных смазок вам удастся защитить подшипники от коррозии, преждевременного износа, температурного воздействия.
Порядок обслуживания подшипников
Прочность – основной недостаток большинства современных технологических узлов. Подшипники быстро выходит из строя именно из-за постоянно оказываемой на них нагрузки. Остановить ее практически невозможно, с течением времени сам материал изнашивается и становится более хрупким. Современные подшипники наделяют более продуманной конструкцией, однако это не всегда спасает от быстрого износа. При неграмотной первоначальной обработке повреждения могут возникать даже после незначительного пробега. Причина тому в том, что ролики и шарики начинают скользить, что вызывает дополнительное трение.
Конечно, если вы сможете правильно установить подшипник, а после этого полноценного его обработаете, то никаких проблем во время эксплуатации у вас возникнуть не должно. Можно с 90%-ной вероятностью полагать, что деталь отработает у вас весь срок службы.
Нужно учитывать, что около половины всех подшипников выходит из строя именно из-за плохого качества смазки. Помните, что даже самая прочная и выносливая сталь не может обеспечить полноценные смазочные свойства. Это может привести к заклиниванию узла. В особо опасных случаях разогретая смазка на металле может загореться.
Некачественный монтаж, конечно, часто становится причиной преждевременного выхода из строя большинства подшипников. Но при этом чаще всего они ломаются из-за использования плохих или попросту неподходящих смазочных материалов. Очень важно грамотно подобрать такое средство, которое позволит вашим деталям служить максимально долгий срок. Проводить повторную обработку нужно каждый раз, когда вы заметите посторонний шум, вибрацию, загрязнение поверхности около подшипника.
Смазки из Швеции
Шведские средства для обслуживания автомобилей широко известны за пределами этой страны. Материалы, которые изготавливаются в этом государстве, отличаются высоким качеством. Если вы будете правильно и грамотно их использовать, вам удастся защитить ходовую транспортного средства от преждевременного износа. Помните, что обрабатывать подшипники смазкой нужно крайне аккуратно, ведь современные детали оборудованы большим количеством датчиков и других устройств. Нежелательное попадание химии может привести к преждевременному износу и необходимости в замене.
Многие автовладельцы заявляют, что для обработки подшипников всех современных автомобилей идеально подходит продукция фирмы SKF. Она занимается не только выпуском химии для авто, но и разработкой деталей. Ступичные подшипники этого производства считаются одними из самых лучших и надежных в мире. Компания выпустила целую линейку смазок для подшипников, среди которой:
- LGMT 2 – подходит для всех ступиц и компонентов.
- LGMT 3 – применяется для антикоррозийной обработки ходовой и рулевого управления.
- LGEP 2 – применяется для профилактики задиров на поверхности подшипников.
- LGHP – высокотемпературная смазка, которая может использоваться в высоконагруженных подшипниках, водяных насосах, вентиляторах.
- LGWA 2 – смазка, предназначенная для мехатронных узлов.
Варианты из Германии
Практически каждый автомобилист хорошо знаком с продукцией фирмы Liqui Moly. Этот бренд выпускает все необходимые жидкости для обслуживания транспортного средства: начиная от различных масел и присадок, заканчивая смазками и автомобильной косметикой. Нужно понимать, что Ликви Молли – эталон в сфере смазок для автомобилей. Если вы будете обрабатывать подшипники смазками этой фирмы, вы можете не волноваться о долговечности и сроке службы отдельных элементов.
Чтобы определить, какая смазка необходима для обработки того либо иного подшипника, следует подробно изучить его технические свойства. Владельцу следует понять, необходимы ли полимочевинные добавки. С их помощью удается защитить поверхность от патогенного воздействия высоких температур, а также нежелательного контакта с водой. Обратите внимание на синтетические смазки, в основе которых лежит силикон. Они идеально подходят для обработки ступичных подшипников.
Отечественные варианты
Многие ошибочно полагают, что, чем дороже смазка, тем лучше ее свойства. На самом деле, это не так. Если вы не хотите тратиться, но желаете получить наилучшее качество, обратите внимание на отечественные аналоги. Они гораздо дешевле импортных вариантов, но по технологическим свойствам ничуть не уступают им. При грамотной обработке отечественные смазки также значительно повысят долговечность подшипника, избавят от чрезмерного износа и не допустят преждевременного появления коррозии.
Среди наиболее популярных и распространенных смазок против коррозии можно выделить литиевую смазку Литол-24. Она разрабатывалась именно для подшипников, однако использовать ее вы сможете в валах тормозных механизмах, ступицах. Единственный недостаток Литол-24 заключается в том, что под длительным воздействием воды смазка теряет свои свойства.
Заключение
Согласитесь, подобрать лучшую смазку для подшипников достаточно тяжело. Сегодня на рынке представлено огромное количество вариантов, отличающихся по стоимости, количеству присадок и другим параметрам. Выбирать конкретный вариант должен автовладелец исходя из непосредственных требований к смазке.
Смазка для закрытых подшипников: выбор, расчет количества
Подшипники закрытого типа с уплотнительными кольцами по бокам применяются в сухих узлах, где невозможно подвести жидкую смазку. Смазка для закрытых подшипников имеет густую консистенцию. Она закладывается производителем с расчета на весь период работы. Обычно шарики стираются раньше, чем требуется замена густого масла. В случае, когда возникает необходимость замены смазочного материала в закрытых подшипниках качения, следует рассчитать внутренний объем узла, свободный для заполнения и необходимый вес в зависимости от скорости вращения данного подшипника.
Выбор смазки для подшипника закрытого типа
Подшипники закрытого типа используются только в тихоходных узлах со скоростью вращения менее 15000 об/мин. Это трансмиссия в автомобиле, водяные насосы, электроинструменты. Смазка в подшипнике закрытого типа густая, закладывается при сборке. В случае необходимости ее замену можно произвести самостоятельно, используя смазки:
- литол;
- для ШРУСа;
- жировые солидолы;
- консталин;
- циатим.
Большинство составов имеют в своей основе минеральные масла, загустители и присадки.
Автомобилистам известна марка смазки, применяемая для узла шарниров равных угловых скоростей. Основу вещества составляет минеральное масло. В качестве загустителя используется литиевое мыло и присадки. Хорошо удерживается в узлах с большой нагрузкой, создавая прочную пленку вокруг шариков. Нельзя использовать на быстроходных узлах. Мыло сбивается в эмульсию, вытекает.
Литол имеет в своем составе серу, которая высушивает всю влагу, которая может образоваться при работе узла. Он отличается густой пастообразной консистенцией и способен работать в большом диапазоне температур, не теряя свою пластичность при морозе до – 30°.
Можно закладывать и другую пастообразную смазку в подшипник, содержащую большое количество присадок и серу, отвечающую условиям эксплуатации узла.
Солидолы относятся к группе кальциевых водоотталкивающих консистентных смазок. Они изготавливаются по ГОСТ 1033-41. Имеют относительно низкую температуру плавления до 90°. Они полностью защищают узел от влаги пыли. Работают при температуре нагрева ниже 60°. При перегрузках и поднятии температуры до 70° и выше, из состава вещества испаряется структурированная вода, и солидол расслаивается, начинает вытекать жидкость. Мыло твердеет, превращается в черную корку.
Натриевые смазки представлены целым рядом составов:
- консталин СК-УТС-1;
- смазка КВ-УТМ;
- консталин УТ-1.
Пластичный тугоплавкий состав на основе нефтяного масла, загущенного натриевыми солями жирных кислот. Вся группа чувствительна к влаге. Работать масла могут только в сухих условиях. отличаются высокой температурой плавления 175°.
Скачать ГОСТ 1033-79
Промежуточные по качеству комбинированные смазочные материалы – кальциево-натриевые. Выпускаются марки: ИП 1 и 1-13 УТВ. Содержат кальциевое мыло, малочувствительны к влаге с температурой плавления более 90°. Применяются для смазки узлов, работающих при повышенной влажности и запыленности.
Нельзя применять смазку в подшипник из органического масла. Они содержат большое количество кислот, разрушающих поверхность металла. При нагреве в органике начинаются необратимые химические реакции, в результате которых состав и свойства вещества полностью меняются.
Основное требование к смазкам для подшипников – постепенное изменение физических свойств при повышении температуры нагрева узла вращения. Химический состав должен оставаться постоянным.
Расчет количества смазки
Излишки солидола вызывают перегрев. Перед заправкой его в узел, следует произвести расчет смазки подшипников качения. Уровень заполнения обратно пропорциональный количеству оборотов:
- низкоскоростные – 75-90%;
- среднеоборотистые – 50%;
- быстроходные – 30%.
Быстроходность определяется по скорости движения точки на наружной обойме узла. Она определяется по формуле:
A = n × (D + d)/2 = n × dm (мм/мин)
Где: n – частота вращения;
D – наружный диаметр подшипника;
d – внутренний диаметр;
dm – делительный диаметр.
Расчет количества смазки для подшипников определяется в процентном отношении к объему для заполнения.
VСВ = π/4 ×B × (D2 – d2) × 10.9 – G/A
Где: π равно 3,14;
B – высота (ширина) подшипника;
D – наружный диаметр;
d – внутренний диаметр;
G – вес узла.
Объем определяется в м3. Для установления точного количества вещества, осталось провести простой расчет, умножить объем на процент заполнения и удельный вес солидола или литола.
Когда в процессе эксплуатации, необходимо только добавить масло, не заменяя его, производители рекомендуют для закрытых подшипников добавлять по 20% с каждой стороны. При односторонней заправке вводить 40% расчетного количества.
Специалисты рекомендуют рассчитывать количество смазки по формулам:
Обычный подшипник качения – GP = 0.005 × D × B;
Закрытая модель – GP = 0.002 × D × B.
Где GP – расчетная масса густого вещества для заполнения подшипника.
Практическим путем большое количество густого масла определяется перегревом узла. В нормальном состоянии в начале работы наблюдается незначительный нагрев, затем температура падает до оптимальной рабочей.
Методы смазки подшипников
Учитывая низкую скорость и большую нагруженность узлов, количество смазки в подшипниках качения должно занимать 70 – 90% внутреннего пространства.
Не всегда замена подшипника необходима. Иногда по какой-то причине вытекает или засыхает смазка и нужно просто ее заменить. В основном это случается при длительных перегрузках и нагреве оборудования до температуры более 110°.
Перед самостоятельной реставрацией подшипника, его желательно снять с вала. Детали небольших размеров можно не распрессовывать. Промойте подшипник и заполните его прямо на валу.
Прежде всего, надо определиться с материалом боковых колец и аккуратно снять их. Заглушки крепятся к внутреннему кольцу, заводятся с специальный паз. Обычно они тонкие и легкие, не несут никакой нагрузки, кроме защиты от проникновения пыли и влаги. Делаются из материала:
- сталь;
- пластмасса;
- каучук.
Маслозаборное кольцо для смазки необходимо аккуратно снять, не повредив, чтобы после ремонта узла поставить его на место.
Необходимо отмыть деталь от высохшей смазки. Обычно она представляет черную твердую корку. Для очистки следует использовать бензин или керосин с минимальным содержанием воды.
Подшипник замачивается на пару часов в керосине. Размокший его проще промыть, удалив раскисшие остатки масла и грязь. Уже без боковых колец его протирают ветошью, и с помощью щетки вымывают остатки грязи с сепаратора и элементов качения. После этого желательно продуть сжатым воздухом, чтобы выдуть оставшиеся инородные частицы и просушить.
Существует несколько способов смазки деталей качения с учетом густой консистенции Литола и требований по заполнению внутренней поверхности на 90%.
На валу
Наиболее простой и удобный способ, особенно для небольших узлов домашнего электрического инструмента. Обычно вал не превышает по длине 200 мм, с ним легко работать.
- Подшипник остается на валу. Его следует очистить от остатков засохшей смазки, абразива, других загрязнений. Высушить.
- Банку с густым маслом установить на решетку таким образом, чтобы под нее можно было поставить горящую свечу.
- Разогреть Литол, солидол или их заменители до жидкого состояния, не перегревая, чтобы не закипел.
- Убрать свечу или переставить банку в более удобное место.
- Окунуть все в теплый состав и выдержать 10–20 минут. Дать заполнится всему свободному пространству и немного остыть.
- Вынуть узел, прокрутить и проверить заполнение сепаратора и элементов вращения.
- Заполнить при необходимости пустоты по бокам, установить кольца.
Когда узел полностью пришлось разобрать, надо сделать временный вал, на котором все детали будут окунаться в смазку, вплоть до того, что выточить его из дерева.
Использование свечи – это пример частного случая. Масло хорошо разогревается на электрической конфорке, водяной бане и другим способами.
В тубе
Заполнение подшипников смазкой производится холодным способом. Для этого подбирается тюбик одинакового размера с наружным диаметром узла.
- Обрезать горлышко и конус.
- Очистить все изнутри и заложить Литол.
- Вставить подшипник в тюбик и прочно закрепить его.
- Выдавливать масло, пока оно не заполнит полностью подшипник и не выйдет насквозь.
После этого устанавливаются маслозаборники и дрель или миксер собирается. Можно продолжать работать электроинстументом и пользоваться бытовой техникой.
Без снятия пыльников
На маленьких подшипниках часто кольца – пыльники, снять в домашних условиях очень сложно. Смазка закрытых неразборных подшипников дело хлопотное, но доступное для любителей ремонтировать оборудование своими руками. Когда подшипник начинает «тарахтеть» и греться, его следует очистить и смазать. Специалисты рекомендуют следующий способ.
- Вытереть снаружи узел насухо.
- Капнуть WD-40, несколько раз, пока вращение не будет ровным и легким.
- Хорошо вытереть салфеткой.
- Целлофановый пакет или другой водоотталкивающий материал свернуть и плотно завести в отверстие, насквозь.
- В горлышко тюбика со смазкой капнуть присадкой и плотно прижать его к подшипнику со стороны выступающего пакета. Надавить на него, пока масло не выступит с другой стороны.
После этого прокрутить немного наружное кольцо, не снимая подшипник с целлофана. Повторить до полного наполнения внутреннего пространства смазкой.
Перед началом ремонта подшипника следует убедиться, что причина плохой работы именно в отсутствии смазки. Обычно вращающиеся элементы – ролики и шарики, стираются быстрее, чем вытекает масло.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Пластичные смазки для подшипников | Автокомпоненты. Бизнес. Технологии. Сервис
На современных автомобилях число точек смазки усилиями конструкторов сокращено до минимума. Но все равно без смазок никак не обойтись при ремонте.
Пластичная смазка состоит из масла, различных присадок, наполнителей, красителя и загустителя, то есть вязкого вещества, подобно губке, удерживающего в себе молекулы масла. В качестве загустителя чаще всего используются мыла, так называются металлические соли жирных кислот – мягкие полужидкие массы.
По названию металла, образовавшего соль, именуется и смазка: литиевая, натриевая, кальциевая, бариевая. Мыло определяет, прежде всего, водостойкость и термостойкость смазки. Литиевые, кальциевые и бариевые смазки – водостойкие, а натриевые не очень, но зато выдерживают более высокую температуру, не становясь жидкими и не вытекая из узлов. Загустителями современных смазок часто служат и различные вязкие полимеры. Масло в составе смазки может быть минеральным или синтетическим (силиконовым, например).
Смазки бывают универсальными и специальными. Универсальные или многоцелевые смазки (multipurpose), как следует из названия, пригодны для применения везде, где от них не требуется каких-то особых качеств. Специальные смазки применяются там, где приходится работать при особо высокой или низкой температуре, в агрессивных средах, при повышенных нагрузках и скоростях скольжения, в течение долгого времени без замены. Существуют специальные смазки, проводящие электрический ток, не боящиеся морской воды и радиации, нерастворимые в топливе или предназначенные только для защиты от коррозии. Особые свойства обеспечиваются составом смазок, так, высокотемпературные смазки, допускающие нагрев свыше 150°C, содержат только синтетические масла. Смазки для тяжелых нагрузок содержат наполнители: дисульфид молибдена (MoS2), графит, тонкодисперсные порошки мягких металлов (цинк, медь, свинец), фторопласт (тефлон), вязкие полимеры.
Современные универсальные смазки по своим свойствам не уступают многим специальным и вполне могут применяться вместо них. Вот основные марки универсальных автомобильных смазок российского производства*, их свойства и область применения:
Литол-24. Основная и самая распространенная в отечественной автомобильной практике универсальная смазка. Состоит из индустриального минерального масла, загущенного литиевым мылом. Темно-желтая или вишневого цвета мазь, очень водостойкая, выдерживает нагрев до 120°C, может долго работать без замены. Применяется в подшипниках колес и всех прочих узлах трения, но кроме шарниров равных угловых скоростей (ШРУС).
Лита, Фиол-1, Фиол-2, Фиол-2У, Униол, Северол, Зимол. Все эти смазки подобны по составу, свойствам и области применения Литолу-24. Северол и Зимол, как следует из названий, более морозостойки, то есть не сильно густеют на морозе. Фиол-2У содержит дисульфид молибдена, она черного цвета и применяется в игольчатых подшипниках карданных шарниров.
ШРУС-4. Смазка, специально предназначенная для шариковых шарниров равных угловых скоростей, где велики удельные нагрузки со скольжением и вероятность задира поверхностей. Состоит из литиевого мыла с минеральным маслом, противозадирные свойства обеспечивает дисульфид молибдена, которого в смазке много – 10% по массе. Он же придает смазке радикально черный цвет. Имеет большое число зарубежных аналогов, также предназначенных прежде всего для ШРУС. Термостойкость – до 120°C. Может применяться в подшипниках качения, для смазки резьбы, шлицев сцепления, червячных, цепных и зубчатых передач, винтов домкратов.
ШРБ-4. Бариевая смазка, созданная специально для шаровых шарниров подвески и шарниров рулевых тяг, работающих в окружении воды, грязи и дорожных реагентов. Вязкая, очень липкая, волокнистая масса желтого цвета, при разлипании тянется между пальцами длинными нитями. Исключительно водостойка, держит нагрев до 130°C, хорошо удерживается на деталях, защищает от коррозии, инертна к резине. Правда, у сегодняшних автомобилей все шарниры, как правило, неразборные и смазывать их не надо. Остаются: подшипники, колесные болты, оси педалей, выводы аккумуляторной батареи.
№158 («Номер 158»). Литиево-калиевая смазка на основе вязкого авиационного масла МС-20. Закладывается в игольчатые подшипники карданных шарниров на заводе на весь срок их службы. Мягкая мазь, содержит канифоль и эффективную антиокислительную присадку – фталоцианин меди, благодаря которой имеет ярко-синий цвет и ядовита. Будьте осторожны! Применять «сто пятьдесят восьмую» лучше в герметично закрытых узлах: подшипниках электромоторов (стартера), редукторах стеклоочистителей, разумеется, в тех же карданных шарнирах. Рабочая температура – до 100°C.
Графитная смазка УСсА. Состоит из солидола – кальциевого мыла с минеральным маслом и молотого графита. Блестящая, черная, рыхлая масса. Предназначена для грубых механизмов, работающих на открытом воздухе: рессор, цепных передач мотоциклов прежних лет выпуска, винтов домкратов, лебедок, колесных болтов, сцепных устройств. Стоит недорого, водостойка, долго сохраняется на деталях. Не годится для подшипников качения, горячих узлов и точных механизмов, поскольку частицы графита в ней довольно крупные и подшипнику придется их перемалывать, а солидол-основа плавится и распадается уже при 70°C.
МС-1000, МС-Вымпел. Металлоплакирующие универсальные литиевые смазки. По виду тёмно-серая плотная паста с металлическим блеском. Содержат дисульфид молибдена, микропорошки цинка и других металлов, благодаря чему обладают высокими антизадирными и противоизносными свойствами. Создают металлоплакирующий эффект, то есть образование на трущихся поверхностях тонкой металлической (цинковой или иной) пленки, выглаживающей микронеровности и обеспечивающей низкие потери на трение и минимальный износ. Очень водостойки. Выдерживают температуру до 150°C. Подходят для всех узлов, особенно с высокими нагрузками, в том числе ШРУС.
ЦИАТИМ-201. Авиационная (давно не существующий Центральный институт авиационных топлив и масел) литиевая смазка на основе вазелинового приборного масла. Создана, прежде всего, для работы в авиационных узлах при низкой температуре за бортом. Но давно и широко применяется не только в авиации, но и в промышленности и на автотранспорте. Желтая мягкая мазь. Водостойкая, температурный диапазон – от –60 до +90°C. Неприменима для высоконагруженных узлов, подшипников колес, ходовых резьб и т.п., поскольку масло слишком «легкое».
Смазки типа ЯНЗ-2 и 1-13, как и различные кальциевые смазки – солидолы, считаются устаревшими, упоминание о них можно встретить в инструкциях к старым машинам, и в продаже их также еще можно найти, но в узлах современных автомобилей применять их не рекомендуется. Все они могут быть заменены более совершенными Литолом, Фиолами, МС-1000.
Разумеется, у этих смазок не счесть аналогов иностранного производства. Большинство «магазинных» смазок относится к универсальным. Но при их покупке обращайте внимание на указанную на упаковке область применения или хотя бы на допустимую рабочую температуру.
Смазки выпускаются в банках, тюбиках и специальных круглых картонных тубах, рассчитанных на шприц-нагнетатель.
Срок хранения смазок составляет около пяти-семи лет, в том числе в нераспечатанной емкости. Это не означает, что ровно по окончании срока смазку следует выбросить, все-таки смазка – это не ветчина! Просто свойства постепенно ухудшаются, и закладывать ее после истечения этого срока, скажем, в ответственные узлы нецелесообразно. Признаками старения смазки можно считать ее расслоение на масло и загуститель, а также трещины на поверхности смазки в банке, похожие на трещины на дне пересохшего озера.
Смазки не следует смешивать. При обслуживании узлов трения необходимо обеспечить чистоту и исключить попадание грязи в узел и в банку со смазкой. В частности, накладывать смазку в узел следует специальной чистой лопаточкой или отверткой, но не той, которой только что отворачивали грязные винты. И уж никак не пальцем руки, наверняка измазанной грязью от разборки узла. Внимание! Не заполняйте смазкой весь объем подшипника, достаточно трети или половины. Излишек все равно вытечет, особенно если подшипник высокооборотный.
Сегодня выпускаются и пластичные смазки в аэрозольных баллонах. Пользоваться ими очень просто: жидкая смазка вылетает из баллона под давлением, быстро проникая в самые узкие места между деталями. Через некоторое время растворитель из смазки испаряется, и она становится по-настоящему пластичной. Удобно, поскольку не надо разбирать соединение.
Специальные смазки
Силиконовая смазка. Белая масса, приготовленная на силиконовом (кремнийорганическом) масле, обычно с синтетическим загустителем. Главное преимущество – смазка не вызывает растворения или разбухания обычной, немаслостойкой резины, инертна к пластмассам и прочим синтетическим материалам, менее вредна для кожи рук, чем препараты на минеральных маслах. Непригодна для тяжелонагруженных подшипников колес и подобных.
Технический вазелин. Мягкая полупрозрачная мазь, белая или с желтоватым оттенком. Дешевая и очень легкоплавкая (+45°C), поэтому применяется только как консервационная, для защиты выводов аккумуляторной батареи, да и там может быть заменена любой «настоящей» смазкой. Для любых подшипников непригодна, поскольку наверняка расплавится и вытечет!
Медная смазка. Смесь синтетического или минерального масла с тонкой медной пудрой в виде чешуек. Цвет – соответствующий: яркая розово-золотистая медь. Применяется для резьб, втулок и соединений, работающих при высоких температурах и давлениях, небольших перемещениях и там, где вероятна коррозия. Частицы меди при трении деталей втираются в их поверхности, выглаживая их, увеличивая площадь контакта и уменьшая трение. Обеспечивает защиту от пригорания, «прихватов», задиров, увеличивает токо- и теплопроводность. Может быть использована для крепежных и шлицевых соединений, стыков системы выпуска, резьбы свечей зажигания, колесных болтов, тросов, рессор, клемм аккумулятора, деталей подвески и тормозов. Но в подшипниках качения эту смазку лучше не применять, так как чешуйки меди в ней довольно крупные.
Пушечная смазка ПВК, иногда называемая пушечным салом. Коричневая или темно-желтая вязкая мазь, предназначенная для долговременного противостояния коррозии при хранении. Применяется для защиты армейской техники, стоящей под открытым небом, откуда и появилось это грозное название. Содержит петролатум (похожее на очень вязкое повидло вещество) и ингибиторы коррозии. Для смазки узлов трения, и подшипников в том числе, смазка ПВК совсем непригодна!