Mazivo (mast) ali oljna kopel za industrijske ležaje: kako izbrati in kako pogosto ponovno mazati

Najprej preverite kataloško mejno vrtilno hitrost za vsako metodo

Hitrost izloči metodo, še preden se primerja karkoli drugega. Kataloške mejne hitrosti se objavljajo ločeno za mazanje z mazivom in z oljno kopeljo za vsak tip ležaja, vmesnik iskanja po katalogu pa prikazuje ločeni polji „Limiting Speed: Oil Lub.“ in „Limiting Speed: Grease Lub.“, kar potrjuje, da se ti dve vrednosti objavljata ločeno^9,17.

Tabelirne toplotne meje enega proizvajalca postavljajo mejo za mazivo na 66 % meje za statično olje, pri čemer vse tabelirne meje temeljijo na statičnem oljnem mazanju z nivojem olja v središču najnižjega kotalnega elementa¹⁰.

Številka 66 % je tabelirna toplotna meja enega proizvajalca, ne vladajoči standard, zato je treba primerne vrednosti prebrati iz kataloga za določen tip ležaja¹⁰. Nad 80 % kataloške mejne vrtilne hitrosti se je treba posvetovati s proizvajalcem, ki bo uporabo analiziral in priporočil metodo mazanja in kletko^9,16.

Odločite, ali temperatura ležišča in toplotna obremenitev sploh dopuščata mazivo

Olju se pripisuje nizko trenje, odlično odvajanje toplote in primernost za visoke hitrosti, mazivu pa enostavna nanašanje, dobro tesnjenje in zadrževanje ter sposobnost prenosa težkih obremenitev in visokih temperatur¹⁹. Praktična omejitev je temperatura ležišča.

Večina uporabnikov rada drži ležišča pod 60 C (140 F); nad tem, če je izbrano mazivo, so potrebni specializirano olje, nenehno preverjanje ravni in precej krajši intervali dodatnega mazanja¹¹.

Mehanizem okvare je dvodelen: z naraščajočo temperaturo se izgubi viskoznost olja, kar omogoča stik kovine s kovino, in bazično olje z aditivi se fizično razgradi¹¹.

Pri izbiri maziva je 200 C (392 F) podan kot pragovno vprašanje, z upoštevanjem neprekinjenega ali prekinjenega delovanja ter ciklov segrevanja/hlajenja; pri neprekinjenem delovanju se priporoča izdelek vrhnje stopnje, ki izpolnjuje obratovalne zahteve².

Noben vir v tem naboru ne opredeli kvantitativno hitrosti odvoda toplote katere koli metode, zato odločitev o temperaturi počiva na temperaturi ležišča in nazivni meji maziva, ne na izračunani toplotni bilanci.

Iz hitrostnega faktorja določite osnovni interval dodatnega mazanja in ga nato skrajšajte

Za kroglične ležaje z globokimi utori obstaja tabela osnovnih intervalov dodatnega mazanja, umerjena za litijeva/mineralna maziva pri 70 C, horizontalno gred in C/P >= 15²³. Primarni vnos je hitrostni faktor nDm: določa linearno hitrost v delovni točki maziva in diktira optimalni volumen maziva ter interval dodatnega mazanja³.

Osnovni intervali spodaj veljajo samo pod temi umeritvenimi pogoji, tabela pa je izrecno približna in omejena na kroglične ležaje z globokimi utori²³. Osnovni interval skrajšajte pri višji temperaturi, višjem hitrostnem faktorju in stalni aksialni obremenitvi, ki skrajšuje življenjsko dobo maziva^11,21,23.

Po konvenciji SKF se interval prepolovi za vsakih 15 C nad 70 C, zato 85 C da 0,5 osnovnega intervala, 100 C pa 0,25²³. Noben vir v tem naboru ne podaja tabele intervalov dodatnega mazanja za druge tipe ležajev kot kroglične ležaje z globokimi utori.

Izberite tesnilo ali zaščitno ploščico, ki zadrži mazivo in izloči vodo in prah z lokacije

Zadrževanje maziva in zaščita pred onesnaženjem sta odvisna predvsem od vgrajenega tesnila ali zaščitne ploščice, ne od samega maziva. Gumijasto kontaktno tesnilo 2RS bolje izloča prah in vodo kot kovinska zaščitna ploščica, vendar znižuje hitrostno vrednost in je omejeno na približno 100 C^24,26.

Kovinska zaščitna ploščica je nekontaktna in ne ponuja prave zaščite pred vodo²⁶. Nekontaktno labirintno tesnilo nima trenja, omejitve hitrosti od tesnila in potrebe po mazanju na mestu tesnila, z navedenim temperaturnim območjem od -40 C do 140 C za plastiko in od -40 C do 171 C za jeklo ali aluminij²⁷.

Labirintna tesnila lahko služijo mazanju z mazivom ali oljem, a z oljem le, če je nivo olja pod tesnilnim premerom, in zanesljivo tesnijo fino in grobo onesnaženje na horizontalnih gredeh^25,27. Ležaj z zaščitnimi ploščicami in mazivom ni zatesnjen, vendar sveže mazivo lahko kapilarno vpiva se pri vrtenju kletke⁴.

Noben vir v tem naboru ne navaja zahteve po tesnilu, specifične za oljno kopelo proti mazivu.

Preverite, ali orientacija gredi in nivo olja podpirata izbrano metodo

V statični oljni kopeli ležišče deluje kot lasten rezervoar, v mirovanju pa nivo olja stoji tik pod središčem najnižje kroglice ali valjčka^6,10. Ta nivo je tudi pogoj, na katerem temeljijo tabelirne meje hitrosti enega proizvajalca, zato sta nivo olja in meja hitrosti povezana¹⁰.

Labirintno tesnilo z oljem je dopustno le, če je nivo olja pod tesnilnim premerom, labirintno tesnjenje pa je zanesljivo na horizontalnih gredeh²⁷. Pred odločitvijo za oljno kopelo preverite naslednje.

• ✓Prepričajte se, da je gred horizontalna, če se labirintno tesnilo uporablja z oljem [S27].
• ✓Prepričajte se, da lahko nivo olja stoji pod tesnilnim premerom [S27].
• ✓Prepričajte se, da nivo olja v mirovanju stoji tik pod središčem najnižjega kotalnega elementa [S6,S10].
• ✓Prepričajte se, da ležišče lahko deluje kot samostojen rezervoar [S6].

Pred mešanjem ali menjavo maziv preverite njihovo združljivost

Mešanje nezdružljivih gostil, kot je litij s poliureo, lahko povzroči drastično omehčanje ali utrditev maziva, kar vodi do odpovedi mazanja¹⁴. Tudi znotraj istega tipa gostila se bazična olja in aditivi lahko medsebojno delujejo, zato je treba ležaj temeljito očistiti, preden se nanaese drugo mazivo¹⁴.

Če je mešanje neizbežno, preizkusite združljivost po ASTM D6185, kjer sprememba točke kapljanja ali ločevanja olja za več kot 15 % kaže na nezdružljivost¹⁴. Isti vir opozarja, da lahko sintetična bazična olja nabreknejo ali razgradijo gumijasta tesnila NBR, zato je treba mazivo preveriti tudi glede na material tesnila²⁶.

Premislite stroške oljnega sistema za polnjenje, delo, puščanje in odstranjevanje proti zatesnjenemu ležaju z mazivom

Navaja se, da oljni sistemi stanejo več kot mazivo glede začetne naložbe in vzdrževanja, prinašajo težave s puščanjem in odstranjevanjem ter potrebujejo več dela za vzdrževanje pravih ravni⁶. Zatesnjeni ležaji z mazivom se opisujejo kot na splošno brez vzdrževanja, pri čemer tovarniška polnitev običajno zadošča za celotno operativno življenjsko dobo ležaja³⁰.

Isti vir, ki našteva pomanjkljivosti olja, dodaja, da je v številnih aplikacijah teh pomanjkljivosti malo v primerjavi s stroški ponavljajočih se odpovedi ležajev in zastojev pri nadaljevanju uporabe maziva⁶. Noben vir v tem naboru ne opredeli kvantitativno razlike v stroških, delovnih urah, odstranjevanju olja ali filtraciji, zato je primerjava usmerjalna, ne izračun donosnosti.

Odločitev o mazanju glede na tip ležaja prenesite na izdelovalca

Viri uveljavljajo izbiro tipa ležaja po obremenitvi in hitrosti ter ločeno navajajo, da je mazivo najpogostejša oblika maziva za ležaje ZZ in zatesnjene 2RS, odprti ležaji pa pogosteje uporabljajo olje, ker odprta zgradba omogoča olju prosto kroženje noter in ven^19,22,33. Določenega tipa ležaja ne povezujejo z določeno metodo mazanja.

Noben vir v tem naboru ne navaja priporočila metode mazanja po tipu ležaja, zato take povezave tu ni mogoče sklepati. Kjer obratovalna hitrost preseže 80 % kataloške mejne vrtilne hitrosti, bo proizvajalec uporabo analiziral in priporočil metodo mazanja in kletko^9,16.

Za ležajno mesto, kjer metoda ni očitna samo iz hitrosti in temperature, je prav ta posvet pot do odgovora o tipu ležaja.

Kjer se viri ne strinjajo o številkah, ki določajo odločitev

Dve številki, ki hranita odločitvi o tesnjenju in stroških, nista dogovorjeni med viri. Imejte obe stališči pred očmi in preverite tisto, ki velja za vašo velikost in obratovalni režim.

Česa viri ne ugotavljajo

• Noben vir ne daje smernic o intervalu menjave olja ali življenjski dobi olja za oljno kopel.
• Ni podana nobena številska meja n·dm ali razmerja hitrosti za mast v primerjavi z oljno kopeljo; podana sta le razmerje 66 % in posvetovni prag 80 %.
• Ni podana nobena tabela temperaturnih mej mazila, ločena po zgoščevalu ali osnovnem olju.
• Ni podana nobena kvantificirana sposobnost odvajanja toplote mazila v primerjavi z oljno kopeljo.
• Ni priporočila načina mazanja po vrstah ležajev (z globokim kanalom, s kotnim stikom, samonastavljivi valjčni, aksialni, močno obremenjeni).
• Ni kvantificirane primerjave stroškov, delovnih ur, odstranjevanja olja ali stroškov filtriranja med mazilom in oljno kopeljo.
• Ni pravila, ki bi vezalo usmerjenost montaže na obvezen način mazanja.
• Ni razreda IP ali kvantificiranih podatkov o zadrževanju delcev za 2RS v primerjavi z ZZ.
• Noben vir ne podaja tabele intervalov ponovnega mazanja za vrste ležajev, ki niso ležaji s kroglicami z globokim kanalom.