Смазка для подшипников

Правильный подбор смазочного материала обеспечивает бесперебойную и длительную работу любому узлу трения. Вместе с тем, большой ассортимент смазок создает трудности в их подборе для определенных условий эксплуатации.

Фото: mirsmazok.ru

Какую роль играет смазка в подшипниках?

Смазочные материалы используются в узлах трения в-первую очередь для снижения коэффициента трения и предотвращения протекания коррозионных процессов. Смазка при работе создает между контактирующими деталями тонкий граничный слой, который препятствует прямому контакту металлических поверхностей друг с другом. В связи с этим, коэффициент трения существенно понижается, а вместе с ним понижаются и величины массового и линейного износа. Теоретически, правильно подобранная смазка для любого узла, в том числе и узла качения, может привести к его практически бесконечной работе. Однако, на практике узлы вращения разрушаются во много раз чаще чем все остальные механизмы. Причины разрушения подшипников при эксплуатации можно свести к одному финальному заключению: в результате повышенных нагрузок или недостаточного количества смазочного материала на локальных участках шариков и обойм образуются участки так называемого «масляного голодания». Именно на этих участках происходит адгезионное схватывание материалов с последующим вырыванием и выкрашиванием микрообъемов материалов, участвующих в дальнейшем процессе трения уже в качестве абразивных частиц. Выдавливание смазочного материала может происходить из-за:

• неправильного подбора объема смазки для конкретных условий работы;

• изменением его вязкости в процессе работы;

• перегрев узла из-за чрезмерных нагрузок на изделие.

Таким образом, можно сделать вывод, что правильный подбор смазки для подшипников обеспечивает их длительную работу.

Типы смазочных материалов

Все смазки можно разделить на три большие группы:

• жидкостные;

• консистентные (пластичные);

• твердые.

Наиболее часто для смазывания тел качения применяются жидкостные и консистентные смазочные материалы. Твердый материал используется значительно реже.

Жидкостное смазывание подшипников подразумевает их работу в масле или масляном тумане. Такой вариант применяется при высоких скоростях вращения, необходимости отвода тепла от трущихся поверхностей, а также в случаях, если сопрягаемые детали должны работать в масле. Выбор масла при высоких скоростях вращения очевиден.

Пластичные смазки используются при низких и средних частотах вращения подшипников. В таких узлах температура не поднимается до высоких значений, а, следовательно, нет необходимости отводить ее от мест трения. Это способствует изготовлению малоразмерных и экономичных конструкций. Смазочный материал, как правило, помещается уже в изделие и надежно герметизируется в нем уплотнениями. В свою очередь, герметичность предотвращает попадание в него пыли и грязи.

Теория смазывания материалов

Основным параметром масла, характеризующим возможность образовывать граничным смазочный слой на поверхности взаимодействия деталей качения, является вязкость. Грубо говоря, вязкость - это сила сдвига слоев смазочного материала друг относительно друг на молекулярном уровне. Данная характеристика является очень важной при подборе масла для подшипников. Для пластичных смазок аналогичной характеристикой является консистенция.

Таким образом, можно сделать вывод, что на толщину, образующегося на поверхности трения слоя, влияет рабочая температура, вязкость смазки, частота вращения. В теории смазывания подшипников различают три режима смазывания:

• граничный;

• гидродинамичный;

• упруго-гидродинамичный.

Граничный режим смазывания подразумевает образование тонкой пленки на трущейся поверхности, которой недостаточно для полного разведения металлических поверхностей друг от друга. Такой случай реализуется, когда масло имеет высокую исходную вязкость или она повышается за счет увеличения температуры. При граничном трении возможно схватывание локальных участков поверхностей друг с другом и, как следствие, образование вырывов и выкрашивания.

Фото: stankiexpert.ru

Гидродинамический режим подразумевает полное разделение поверхностей трения. Данный вариант характеризуется пониженным коэффициентом трения и низким износом по сравнению с граничным трением.

Упруго-гидродинамический режим смазывания основан на изменении вязкости смазочного материала в области плотного контакта поверхностей. Под действием нагрузки, а именно при качении шарика по кольцу, в месте контакта смазка сжимается, а после разжимается, восстанавливая форму. Таким образом, за счет этого эффекта при быстром вращении подшипника в нем создается подъемная сила, действующая на шарики, и они как бы парят над кольцом.

Для длительной работы подшипников необходимо обеспечивать высокую чистоту смазки. Если это масло, то корпус, в котором находится подшипник, должен быть надежно закрыт. Для случая консистентной смазки также следует соблюдать требования чистоты. Набитый смазкой подшипник должен быть закрыт боковыми уплотнениями, предотвращающими выдавливание смазочного материала и попадание в него мусора и грязи.

При заливке в в редуктор с подшипниками, масло должно проходить фильтрацию. При замкнутой циркуляционной системе следует предусмотреть фильтры в масляной магистрали. Масло хорошо переносит мелкие металлические частицы износа деталей, и, смазывая тело качения, эти частицы могут попадать в зону контакта поверхностей. Попадая в зону трения, частицы износа выступают в качестве абразивного материала, увеличивая износ шариков и колец.

Пластичная смазка должна храниться в надежно закрытой емкости. Брать из нее следует чистыми шпателями или накачивать в шприц пневмонасосом. Перед нанесением пластичного материала необходимо очистить обрабатываемые поверхности изделия от засорений.

Материал подготовлен специалистами компании “Автоконнект”.