Главный фактор долгой службы подшипника — своевременная подача правильного смазочного материала. И недостаток, и избыток смазки одинаково опасны: они ведут к преждевременному выходу узла из строя и дорогостоящему простою оборудования. По расчетам исследователей, около 36% всех отказов подшипников происходит из-за ошибок смазывания.
К основным ошибкам относятся:
· неправильный выбор смазочных материалов
· недостаточное или избыточное смазывание
· нарушение интервалов замены смазки
· неправильная конструкция узла, препятствующая попаданию смазки
Правильная организация процесса смазывания позволяет значительно снизить риски. В данной статье рассмотрим смазывание подшипников качения пластичной смазкой.
Почему пластичная смазка?
Это наиболее распространённый выбор, так как она экономически выгоднее и удобнее масла в большинстве случаев (маслом смазывается менее 20% подшипников). По сути, пластичная смазка — это «густое масло», где мельчайшие капли базового масла удерживаются в структуре загустителя с добавлением присадок.
Состав и свойства пластичной смазки
Базовое масло
Базовое масло составляет от 70 до 95 % объёма пластичной смазки и определяет основные смазывающие свойства. Его можно классифицировать по трём категориям:
· Минеральное (очищенные нефтепродукты). Это стандартный выбор для большинства задач.
· Синтетическое (продукты химической отрасли). Подходят для экстремальных температур и нагрузок.
· Натуральное (животного и растительного происхождения). Практически не используется из-за низкой стабильности.
Присадки
Чтобы сделать смазку лучше и надежнее, в её состав включают специальные добавки — присадки. Они решают конкретные задачи. Самые распространенные из них:
· Антикоррозийная. Улучшает защитные свойства смазки.
· Антиокислительная. Замедляет процесс окисления базового масла при высоких температурах, увеличивает срок службы смазки.
· Антизадирная (EP). Повышает несущую способность смазочного слоя.
· Антиизносная (AW). Предотвращает контакт металл-металл за счёт образования защитного слоя.
· Твёрдые присадки. Обеспечивают смазывание в условиях, когда базовое масло становится неэффективным.
Загуститель
Загуститель — это основа, которая создаёт густую консистенцию смазки. Он составляет от 5% до 30% её массы и работает как матрица, удерживающая масло и присадки. В качестве загустителей используются следующие вещества:
· Мыльные. В наиболее распространенных смазках в качестве загустителя используются металлические мыла на основе лития (Li), кальция (Ca), натрия (Na) или алюминия (Al). Литиевое мыло наиболее часто используется в качестве загустителя для подшипниковых смазок.
· Неорганические (глина, бетонит или силикагель). Такие смазки обладают низкой текучестью при высокой температуре и являются влагостойкими.
Ключевые характеристики пластичной смазки
Выбирая смазку, важно понимать её технические параметры. Вот основные характеристики, на которые стоит обратить внимание:
Класс консистенции (NLGI). Это степень густоты смазки по шкале Национального института пластичных смазок США. Чем выше номер класса, тем гуще смазка. Для подшипников чаще всего используют смазки классов NLGI 1, 2 или 3.
Тип загустителя. Основа, которая удерживает масло. От неё зависят температурная стойкость и защита от влаги.
Температура каплепадения. Температура, при которой смазка теряет структуру и начинает течь. Это не максимальная рабочая температура! Эксплуатировать смазку можно при температурах значительно ниже этой точки.
Вязкость базового масла. Это мера текучести масляной основы смазки. Вязкость падает при нагреве и растёт при охлаждении или повышении давления. От неё зависит, насколько хорошо смазка будет работать при разных скоростях и нагрузках.
Диапазон рабочих температур. Это практические границы, в которых смазка сохраняет свои свойства. Определяется четырьмя ключевыми точками:
· Нижний температурный предел (LTL): минимальная температура для запуска подшипника.
· Нижний/верхний пределы рабочих температур (LTPL/HTPL): безопасный диапазон для длительной работы.
· Верхний температурный предел (HTL): температура, близкая к точке каплепадения, за которой работа невозможна.
Критерии для правильного выбора
Эффективность всех мер для продления срока службы подшипника сводится к нулю при неправильном выборе смазки. Перед выбором необходимо учесть:
· Тип, размер и нагрузку на подшипник.
· Рабочую и окружающую температуру.
· Частоту вращения.
· Ориентацию вала.
· Внешние факторы (вибрация, давление, загрязнение).
Грамотная интерпретация технических характеристик смазки — основа для её правильного выбора и обеспечения бесперебойной работы системы смазывания.