Подшипники как смазывать: Смазывание подшипников: как правильно смазать подшипники

Смазывание подшипников: как правильно смазать подшипники

ПРОИЗВОДСТВО ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК
В КАЗАХСТАНЕ

РК, ВКО,
Г. УСТЬ-КАМЕНОГОРСК
УЛ. ИМ. Ж.МАЛДЫБАЕВА, 173/1
+7(723) 229-4492

Заказать звонок

ПРОИЗВОДСТВО ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК В КАЗАХСТАНЕ

РК, ВКО,
Г. УСТЬ-КАМЕНОГОРСК
УЛ. ИМ. Ж.МАЛДЫБАЕВА, 173/1
+7(723) 229-4492

Заказать звонок

Подшипники — это детали, посредством которых осуществляется осевое вращение. Другими словами, они есть практически в любых вращающихся механизмах. Подшипников существует огромное множество, но принципиально конструкции делятся на две категории:

1. открытые,
2. закрытые.

Открытые подшипники не имеют защитной прокладки. Значит, в процессе работы в них беспрепятственно будет проникать рабочая среда. Эксплуатироваться такие детали могут только в масле, к примеру, в коробках передач. Таким образом, смазочный материал будет естественным образом попадать в подшипник, и дополнительная смазка не потребуется.

А вот с подшипниками закрытого типа ситуация иная. Они, напротив, защищены от взаимодействия с рабочей средой, и для смазывания шариков или роликов используются заложенные на заводе составы. Несмотря на это, смазка может подсыхать или терять свои свойства. Поэтому может появиться необходимость смазать подшипник закрытого типа. Как это делать и какие составы для этого лучше использовать, рассмотрим далее.

 

Как проверить и открыть закрытый подшипник

Прежде чем смазывать подшипник, его необходимо проверить. Нужно внимательно осмотреть деталь и убедиться в отсутствии сколов, трещин и других механических дефектов. Также отбраковываются механизмы со следами ржавчины и коррозии. Подшипник не должен люфтить, кольца должны иметь ровный, плавный ход без скрежета или иных звуков.

После осмотра можно переходить к вскрытию подшипника. На современных деталях уплотнительные прокладки могут быть изготовлены из:

• каучука,
• пластмассы,
• стали.

Вне зависимости от того, из какого материала изготовлен уплотнитель, процедура открывания будет одинаковой.

1. Прокладку нужно поддеть тонким, острым инструментом (шило, нож, игла), после чего ее получится снять.
2. Кольцо нужно положить в емкость с бензином и щеточкой вымыть остатки старой смазки.
3. Следующий шаг — ванночка с растворителем.
4. После этого разобранный подшипник нужно тщательно просушить.
5. В подготовленную деталь закладывается новая смазка. Она не должна полностью заполнять все внутреннее пространство — достаточно заложить ее на ½.
6. Чтобы закрыть подшипник, уплотнительную прокладку нужно просто вставить обратно, убедившись, что она равномерно наделась по всему периметру.

Если в процессе надевания уплотнителя выдавилась смазка, ее просто надо вытереть.

 

Какая смазка подходит для подшипников

Для смазывания подшипников предлагается широкий ассортимент разнообразных смазочных материалов. Среди них можно выделить:

• Литиевые смазки.

Такие смазки для подшипников распространены очень широко благодаря доступной цене и отличным эксплуатационным качествам.

• Высокотемпературные.

Без проблем выдерживают высокие температуры благодаря присадкам в виде порошка меди, никеля и других металлов.

• Содержащие полимочевину.

Они способны выдерживать высокие температуры без потери физико-химических свойств, за что ценятся многими автолюбителями.

• Молибденовые.

Используются реже перечисленных выше аналогов.

• Перфторполиэфирные.

Являются узкоспециализированными и из-за высокой цены применяются в исключительных случаях.

Компания «МиСК» предлагает смазки для подшипников нового поколения с характеристиками, превосходящими аналоги. ЛИТОЛ-24-МСК — это продукт с повышенной температурой каплепадения и противозадирными свойствами, который продлит срок эксплуатации подшипников. Узнайте, чем наши смазки лучше, и получите персональное предложение на закупку — свяжитесь с менеджером по телефону +7(723) 229-4492 или через форму обратной связи на сайте.

 

Получите консультацию

бесплатно!

Name

Email

УНИКАЛЬНАЯ

ТЕХНОЛОГИЯ «МСК»

позволила создать для Вас новые смазки высокого качества:

ЛИТОЛ-24-МСК
Флоринол
Солидол
ЕР-2

Наша продукция

Наши контакты

Name

Ваш телефон

Name

Email

Компания «Масла и смазки Казахстана» имеет сертификаты ISO 9001, ISO 14001 и ISO 18001

© 2019 Все права защищены / ТОО «Масла и смазки Казахстана»

Разработка сайта MStudio.kz

Заказать звонок

Ваше имя

Ваш телефон

ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ?

Ваше имя

Ваш телефон

Чем смазывать подшипники самоката? Как и какой смазкой

14. 11.2017

Терпение и труд все перетрут и заново смажут.

&nbsp&nbsp&nbspВ любом самокате рано или поздно появляются неприятные посторонние скрипы. И первое что приходим на ум – надо смазать подшипники! Но перед тем как начинать заниматься этим делом, лучше 100 раз убедиться, что шумят именно они. Это грязное, долгое и неприятное занятие, которое помимо смазки требует определенных инструментов.

Важно!
Не стоит разбирать новый самокат и менять заводскую смазку. В некоторых случаях это приводит к потере официальной гарантии. Поверьте, на производстве уже обо всем позаботились.

&nbsp&nbsp&nbspЕще не передумали? Тогда за дело. В самокате бывают рулевые подшипники, это те, которые отвечают за поворот руля, и подшипники в колесах. Последние влияют на скорость передвижения, и самые первые требуют какого-либо вмешательства.

Смазываем подшипники в колесах

&nbsp&nbsp&nbspДля колес можно использовать любую смазку: жидкую или пластичную, минеральную или синтетическую. Все равно. Хоть на сухих катайтесь. Дело в том, что если у вас возникли подозрения на износ подшипников в колесах самоката – их стоит заменить. Мы уже писали об этом в статье «Как выбрать подшипники для самоката?» Результат будет гораздо лучше.

&nbsp&nbsp&nbspДругое дело, когда после катания по лужам или под дождём, по песку и грязи, на следующий день самокат плохо едет. В этом случае стоит обзавестись «WD-40», продаётся почти в каждом авто или строительном магазине. Это универсальное очищающее средство, которое вымоет всю грязь вместе с остатками загустевшей смазки. Заливаете небольшое количество в подшипник, можно даже не снимая колесо с самоката, и спокойно едете кататься. Через некоторое время – повторяем процедуру. В 99% случаях этого хватает.

Смазываем рулевые подшипники

&nbsp&nbsp&nbspСнимаем руль, разбираем рулевую колонку и визуально осматриваем подшипники. Их два, верхний и нижний. При наличии дефектов или явного износа – подшипники меняются.

&nbsp&nbsp&nbspЕсли все шарики на месте и целостность сепаратора не нарушена, приступаем к смазке. Использовать стоит только пластичные густые смазки, например от фирмы Daytona, главное — не жидкие. Они моментально вытекают и не приносят никакого результата. В количестве можно не ограничиваться, в нашем случае много не мало. В конце главное поставить подшипники правильной стороной. При разборе обратите внимание на то, как они были установлены изначально. После полной сборки рекомендуем несколько раз прокрутить руль самоката, чтобы смазка равномерно распределилась по подшипникам. Вот и все.

Обслуживание самокатов

&nbsp&nbsp&nbspЕсли нет времени на смазку подшипников, нет подходящих инструментов, да и в целом это не представляется возможным, приезжайте к нам. Мы всегда готовы помочь с ремонтом и обслуживанием самокатов. Мы проверим все узлы, болтовые соединения, при необходимости заменим или смажем все подшипники.

Назначение и способ смазки | Основные сведения о подшипниках

Смазка является одним из наиболее важных факторов, определяющих рабочие характеристики подшипников. Пригодность смазки и метод смазки оказывают решающее влияние на срок службы подшипника.

Функции смазки :

• Для смазки каждой части подшипника, а также для уменьшения трения и износа
• Для отвода тепла, выделяемого внутри подшипника из-за трения и других причин
• Для покрытия контактной поверхности качения надлежащей масляной пленкой с целью продления усталостной долговечности подшипника
• Для предотвращения коррозии и загрязнения грязью

Смазка подшипников в целом подразделяется на две категории: консистентная смазка и масляная смазка. В таблице 12-1 проводится общее сравнение между ними.

Таблица 12-1 Сравнение пластичной и масляной смазки

Артикул	Смазка	Масло
Уплотнительное устройство	Легкий	Немного сложный и требует особого внимания при обслуживании
Смазочная способность	Хорошо	Отлично
Скорость вращения	Низкая/средняя скорость	Применяется также на высоких скоростях
Замена смазки	Немного хлопотно	Легкий
Срок службы смазки	Относительно короткий	Длинный
Охлаждающий эффект	Без эффекта охлаждения	Хорошо (нужен тираж)
Фильтрация грязи	Трудно	Легкий

12-1-1 Консистентная смазка

Смазка консистентной смазкой широко применяется, поскольку нет необходимости в пополнении в течение длительного периода времени после заполнения консистентной смазкой, а относительно простой конструкции может быть достаточно для устройства смазочного уплотнения.
Существует два метода смазывания консистентной смазкой. Одним из них является закрытый метод смазки, при котором смазка заранее заливается в экранированный/герметичный подшипник; другой метод — это метод подачи, при котором подшипник и корпус сначала заполняются смазкой в ​​надлежащем количестве, а затем снова заполняются через регулярные промежутки времени путем пополнения или замены.

Устройства с многочисленными смазочными вводами иногда используют централизованный метод смазки, при котором вводы соединяются трубопроводом и снабжаются смазкой коллективно.

1) Количество смазки

Как правило, смазка должна заполнять примерно от одной трети до половины внутреннего пространства, хотя это зависит от конструкции и внутреннего пространства корпуса.
Следует иметь в виду, что чрезмерное количество смазки будет выделять тепло при взбивании и, следовательно, изменится, испортится или размякнет.
Однако, когда подшипник работает на низкой скорости, внутреннее пространство иногда заполняется смазкой на две трети, чтобы

2) Пополнение/замена смазки

Метод пополнения/замены смазки во многом зависит от метода смазки. Какой бы метод ни был использован, необходимо соблюдать осторожность, чтобы использовать чистую смазку и не допускать попадания грязи или других посторонних веществ в корпус.

Дополнительно желательно долить смазку той же марки, что и залили при старте.
При повторной заливке смазки новая смазка должна быть введена внутрь подшипника.
На рис. 12-1 показан один пример метода подачи.

Рис. 12-1 Пример метода подачи смазки (с использованием сектора смазки)

В примере внутренняя часть корпуса разделена смазочными секторами. Смазка заполняет один сектор, затем стекает в подшипник.
С другой стороны, смазка, текущая изнутри, вытесняется из подшипника под действием центробежной силы смазочного клапана.
Если смазочный клапан не используется, необходимо увеличить пространство корпуса на стороне нагнетания для хранения старой смазки.
Корпус открыт, и старая смазка удаляется через равные промежутки времени.

3) Интервал подачи смазки

При нормальной работе срок службы смазки следует приблизительно рассматривать как указанный на

Рис. 12-2 , и пополнение/замену следует выполнять соответственно.

Рис. 12-2 Интервал подачи смазки

4) Срок службы смазки в экранированном/герметичном шарикоподшипнике

Срок службы смазки можно оценить по следующему уравнению, когда однорядный радиальный шарикоподшипник заполнен смазкой и герметизирован защитными шайбами ​​или уплотнениями.

Условия для применения уравнения (12-1) следующие:

12-1-2 Масляная смазка

Масляная смазка

может использоваться даже при высокой скорости вращения и несколько высокой температуре и эффективно снижает вибрацию и шум подшипника. Таким образом, смазка маслом используется во многих случаях, когда консистентная смазка не работает. В таблице 12-2 показаны основные типы и методы смазывания маслом.

Таблица 12-2 Тип и метод смазывания маслом

① Масляная ванна

• Простейший метод погружения подшипника в масло для эксплуатации.
• Подходит для низкой/средней скорости.
• Должен быть установлен указатель уровня масла для регулировки количества масла.
  (В случае горизонтального вала)
  Около 50 % самого нижнего тела качения должно быть погружено.
  (В случае вертикального вала)
  Подшипник должен быть погружен примерно на 70–80 %.
• Лучше использовать магнитную пробку, чтобы предотвратить рассеивание частиц железа износа в масле.

② Капельное масло

• Масло капает масленкой, а внутренняя часть корпуса заполняется масляным туманом под действием вращающихся частей. Этот метод имеет охлаждающий эффект.
• Применяется при относительно высокой скорости и до средней нагрузки.
• Обычно используется от 5 до 6 капель масла в минуту.
  (Трудно отрегулировать капание со скоростью 1 мл/ч или меньше.)
• Необходимо предотвратить скопление слишком большого количества масла на дне корпуса.

③ Брызги масла

• В этом методе смазки используется зубчатое колесо или простое маслоотражательное кольцо, прикрепленное к валу для разбрызгивания масла. Этот метод может подавать масло для подшипников, расположенных вдали от масляного бака.
• Можно использовать до относительно высокой скорости.
• Необходимо поддерживать уровень масла в определенном диапазоне.
• Лучше использовать магнитную пробку, чтобы предотвратить рассеивание частиц железа износа в масле.
  Также рекомендуется установить экран или перегородку, чтобы предотвратить попадание загрязняющих веществ в подшипник.

④ Принудительная циркуляция масла

• В этом методе используется система подачи масла циркуляционного типа.
  Подаваемое масло смазывает внутреннюю часть подшипника, охлаждается и направляется обратно в бак через маслосливную трубу. Масло после фильтрации и охлаждения перекачивается обратно.
• Широко используется при высоких скоростях и высоких температурах.
• Лучше использовать маслоотводящую трубку примерно в два раза толще, чем трубка подачи масла, чтобы предотвратить скопление слишком большого количества смазки в корпусе.
• Требуемое количество масла: см. примечание 1.

⑤ Масляная струйная смазка

• Этот метод использует форсунку для подачи масла при постоянном давлении (от 0,1 до 0,5 МПа) и очень эффективен при охлаждении.
• Подходит для высоких скоростей и больших нагрузок.
• Как правило, сопло (диаметром от 0,5 до 2 мм) располагается на расстоянии от 5 до 10 мм со стороны подшипника.
  При выработке большого количества тепла следует использовать от 2 до 4 форсунок.
• Поскольку при струйной смазке подается большое количество масла, старое следует откачивать с помощью масляного насоса, чтобы предотвратить чрезмерное остаточное масло.
• Требуемое количество масла: см. примечание 1.

⑥ Смазка масляным туманом (распыление смазки)

• В этом методе используется генератор масляного тумана для производства сухого тумана (воздух, содержащий масло в виде тумана). Сухой туман непрерывно направляется к поставщику масла, где туман превращается во влажный туман (липкие капли масла) с помощью форсунки, установленной на корпусе или подшипнике, а затем распыляется на подшипник.
• Этот метод обеспечивает и поддерживает наименьшее количество масляной пленки, необходимой для смазки, и имеет преимущества, заключающиеся в предотвращении загрязнения масла, упрощении технического обслуживания подшипников, продлении срока службы подшипников, снижении расхода масла и т. д.
• Требуемое количество тумана: см. примечание 2.

⑦ Масло/воздушная смазка

• Дозирующий насос подает небольшое количество масла, которое смешивается со сжатым воздухом с помощью смесительного клапана. Примесь подается непрерывно и стабильно к подшипнику.
• Этот метод позволяет проводить количественный контроль масла в очень малых количествах, всегда поставляя новое смазочное масло. Таким образом, он подходит для станков и других приложений, требующих высокой скорости.
• Сжатый воздух и смазочное масло подаются на шпиндель, повышая внутреннее давление и помогая предотвратить попадание грязи, смазочно-охлаждающей жидкости и т. д. Кроме того, этот метод позволяет смазочному маслу течь через питающую трубу, сводя к минимуму загрязнение атмосферы.

Примечание 1Необходимая подача масла при принудительной циркуляции масла ; методы масляной струйной смазки

Значения коэффициента трения

μ

Тип подшипника	μ
Радиальный шарикоподшипник	0,0010 — 0,0015
Радиально-упорный шарикоподшипник	0,0012 — 0,0020
Цилиндрический роликоподшипник	0,0008 — 0,0012
Конический роликоподшипник	0,0017 — 0,0025
Сферический роликоподшипник	0,0020 — 0,0025

Значения, полученные по приведенному выше уравнению, показывают количество масла, необходимое для отвода всего вырабатываемого тепла, без учета выделения тепла.
В действительности подаваемое масло обычно составляет от половины до двух третей расчетного значения.
Тепловыделение широко варьируется в зависимости от области применения и условий эксплуатации.
Для определения оптимальной подачи масла рекомендуется начинать работу с двумя третями расчетного значения, а затем постепенно снижать подачу масла, измеряя рабочую температуру подшипника, а также подаваемое и выпускаемое масло.

Примечание 2Примечания по смазыванию масляным туманом

1) Требуемое количество тумана (давление тумана: 5 кПа)

В случае высокой скорости（ d _м n ≧40≥40）необходимо увеличить количество масла и давление тумана.

2) Диаметр трубопровода и форма смазочного отверстия/канавки

Когда скорость потока тумана в трубопроводе превышает 5 м/с, масляный туман внезапно конденсируется в масляную жидкость.
Следовательно, диаметр трубопровода и размеры смазочного отверстия/канавки в корпусе должны быть рассчитаны таким образом, чтобы скорость потока тумана, полученная по следующему уравнению, не превышала 5 м/с.

3) Масляный туман

Масло

, используемое для смазки масляным туманом, должно соответствовать следующим требованиям.

• способность превращаться в туман
• обладает высокой устойчивостью к экстремальному давлению
• хорошая тепло/окислительная стабильность
• устойчивый к ржавчине
• маловероятно образование шлама
• улучшенный деэмульгатор

(Смазка масляным туманом имеет ряд преимуществ для высокоскоростных подшипников вращения. Однако на его характеристики в значительной степени влияют окружающие конструкции и условия эксплуатации подшипников.
Если вы планируете использовать этот метод, обратитесь в компанию JTEKT за консультацией, основанной на многолетнем опыте компании JTEKT в области смазывания масляным туманом.）

Смазка подшипников качения для критических условий эксплуатации

Консистентная смазка является наиболее распространенным типом смазки, используемой сегодня для смазки подшипников качения. Около 90 процентов всех подшипников смазываются таким образом. Важно правильно выбрать смазку для конкретных требований и рассчитать жизненный цикл смазки. Для точного расчета срока службы смазки необходимо знать и применять ограничивающие факторы. Правильный расчет позволит использовать минимальное количество смазки (MQL).

Шариковые и цилиндрические роликоподшипники, используемые в электродвигателях, являются примером подшипников качения с MQL. Однако, если подшипники этих типов подвергаются негативным воздействиям, эффективный срок службы смазки может быстро сократиться, что может привести к повреждению подшипников.

В этой статье обсуждаются некоторые из этих негативных влияний и их последствия на практических примерах. Практическое значение будет представлено через проблему электрической непрерывности (подшипниковые токи или искровая эрозия подшипников) и влияние на смазку и подшипники качения.

Консистентная смазка и консистентная смазка подшипников качения

Консистентная смазка для подшипников качения состоит из загустителя, масла и специально подобранных присадок для улучшения желаемых свойств. Фактической смазкой для подшипника качения является масло, которое может быть минеральным маслом, полностью синтетическим или их смесью.

К этим маслам добавляют различные типы присадок, чтобы повлиять на свойства коррозионной стойкости и/или создать слои, защищающие поверхность металла в экстремальных условиях. Присадки также улучшают поведение вязкости при различных температурах.

Задача загустителя – поглощать масло и выделять его в небольших количествах на подшипник в течение длительного времени.

На практике для смазывания подшипников качения используется всего несколько граммов смазки, и этого количества обычно хватает на длительное время. Поэтому точный расчет срока службы смазки имеет особое значение.

Расчет срока службы смазки

Срок службы смазки для подшипников качения зависит от выбора смазки, типа подшипника, условий работы и воздействия окружающей среды.

Основу расчета срока службы смазки можно увидеть на общепринятой схеме (рис. 2).

На этой диаграмме сравнивается то, что часто называют «консистентной смазкой общего назначения» (литиевая смазка на основе минерального масла, смазка A), и кривая срока службы высококачественной смазки на основе синтетического эфирного масла с полиуретановым загустителем (смазка B). .

Преимущества синтетических масел, загущенных полимочевиной, возрастают при более высоких температурах. Они могут легко обеспечить срок службы смазки, который в 20 раз превышает срок службы стандартных смазок, в зависимости от температуры. Это означает, что пользователь может увеличить запас прочности для повреждения подшипников, связанного со смазкой, и одновременно увеличить интервалы повторного смазывания.

Так называемое значение типа подшипника (kf) предполагает фактическую конструкцию смазываемого подшипника. Этот коэффициент может принимать значения от 0,9 до 10 для кинематически простых шарикоподшипников.

Для кинематически сложных подшипников (таких как упорные цилиндрические роликоподшипники с высоким трением скольжения) коэффициент kf может достигать значений до 90. Чем больше число, тем больше площадь поверхности и больше общее напряжение, прикладываемое к маслу и матрице загустителя. Сферические роликоподшипники как категория имеют тенденцию оказывать наибольшее давление на смазку.

Коэффициент скорости n*dm (об/мин * средний диаметр подшипника) является классификационным номером скорости вращения подшипника качения и зависит от условий эксплуатации.

Таким образом, уже можно определить доступный срок службы конкретного используемого типа смазки, хотя это только теоретическое значение. В следующем расчете необходимо учитывать влияющие факторы фактического применения и оценивать их важность.

tfq = tf* f1* f2* f3* f4* f5* f6
tfq … срок службы смазки в часах на практике
tf … срок службы смазки с рисунка 2
f1 … f6 … факторы влияния

Эти факторы отражают известное отрицательное влияние на срок службы смазки подшипников качения, что сокращает срок службы смазки согласно значениям, показанным на рис. 2.

Факторы влияния

Необходимо учитывать влияние загрязнения (f1), вибрации (f2), повышенной температуры подшипника (f3), высокой нагрузки на подшипник (f4) и циркуляции воздуха (f5) на подшипнике или вокруг него.

Значения могут легко варьироваться от 0,1 до 1 (не влияет), что означает, что результат фактического расчета сильно зависит от уровня опыта человека, оценивающего значения факторов.

Структурные факторы (f6) также могут значительно сократить срок службы смазки. Например, направление сборки подшипника (горизонтальное, вертикальное или угловое) важно для интервала повторного смазывания. Из-за различного влияния центробежных сил на смазку необходимо учитывать путь ведомой дорожки подшипника (вращающийся IR или OR).

Диапазоны коэффициентов уменьшения должны быть выбраны из диапазона. По мере усложнения условий значение коэффициента уменьшается, что сокращает расчет срока службы смазки. Опыт играет ключевую роль в точной оценке.

f1 = Среда окружающей среды, степень загрязнения (от 0,1 до 0,9)
f2 = динамика нагрузки, удары (от 0,1 до 0,9)
f3 = температура подшипника (от 0,1 до 0,9)
f4 = нагрузка на подшипник (от 0,1 до 1,0)
f5 = воздушный поток (от 0,1 до 0,7)
f6 = Тип крепления, центробежная энергия (от 0,5 до 0,7)

В то время как понижающие коэффициенты 1, 2, 5 и 6 основаны на эмпирических значениях, температура подшипника (3) и нагрузка (4) могут быть отнесены к химико-физическим связям и зависят от типа смазки.

Для стандартной смазки (литиевое мыло и минеральное масло) термическое старение непропорционально увеличивается при повышении температуры выше 140°C. Срок службы смазки сокращается почти до нуля, когда она достигает точки каплепадения примерно при 190°С. Можно было бы ожидать повышенного отделения масла и, благодаря усиленной циркуляции, заметного увеличения скорости окисления.

Когда смазка достигает точки каплепадения, происходит необратимое и самопроизвольное выделение масла, и смазка теряет свои свойства. Срок службы смазки также снижается при экстремально низких температурах, но это невозможно измерить при той же конфигурации испытательного стенда. Следовательно, можно определить коэффициенты срока службы смазки на основе характеристик в диапазоне температур.

Подшипники с консистентной смазкой в ​​электродвигателях

Смазанный роликовый подшипник в электродвигателе предлагается для демонстрации возможного срока службы смазки. В общем, подвеска роторов с подшипниками качения, смазываемыми консистентной смазкой, является широко используемым и хорошо известным применением и является хорошим примером для подшипников, подверженных различным влияющим факторам.

С появлением современных методов преобразования частоты было обнаружено дополнительное негативное влияние на срок службы подшипников, которое продолжает вызывать отказы: подшипниковые токи.

Обычно подшипники качения в электрических машинах имеют минимальную нагрузку, типичная нагрузка находится в пределах от P/C=0,05 до C/P=20. Нагрузка по отношению к грузоподъемности подшипника настолько минимальна, что должно быть возможным достижение максимального диапазона выносливости.

На самом деле отказы подшипников такого типа по-прежнему возникают через 15 000–20 000 часов работы. При правильном повторном смазывании срок службы пластичной смазки можно согласовать с оптимальным сроком службы подшипника и, таким образом, легко достичь 100 000 часов и более.

В стратегиях планового профилактического обслуживания электродвигатели часто заменяются после двух-трех лет эксплуатации. На интервал влияет множество факторов, но обычно это связано с предыдущим опытом жизненного цикла приложения. Ремонт двигателя требует времени, стоит дорого и сопряжен с повышенным риском с каждой новой установкой.

В новом оборудовании современные методы преобразования частоты, такие как высокочастотные двигатели с регулируемой скоростью, регулирование скорости двигателя, увеличение скорости и увеличение продолжительности рабочего времени, по-разному сокращают срок службы (см. врезку). Более высокие скоростные характеристики электродвигателя приведут к повышенным температурам подшипников, подвергая смазку более сильным центробежным силам.

Эти центробежные силы удаляют масло с контактных поверхностей в то время, когда это наиболее важно для функционирования и выживания подшипников. Это может привести к преждевременному старению (окислению и затвердеванию) из-за перенапряжения рабочих характеристик смазок общего назначения.

Экстремальные температуры подшипника 212°F (100°C) могут вызвать испарение масла, конденсацию и проблемы со стабильностью смазки и подшипника. В последние годы к этим проблемам добавилось увеличение количества отказов из-за электрической дуги (переменный ток высокой частоты, проходящий между ротором и рамой через подшипник) в высокочастотных приводах.

При переключении прямоугольного напряжения возникают гармоники в мегагерцовом диапазоне, которые невозможно изолировать обычными изоляционными материалами. Традиционные меры, применяемые производителями подшипников (изоляция поверхности кольца подшипника керамическим слоем толщиной около 100 микрон), уже не работают. Эти методы эффективны только при работе с постоянным током (DC) или низкочастотным переменным током (AC).

Предполагается, что в этих высокочастотных токах остается так много энергии, что заземление происходит через смазочную пленку, а элемент и смазка повреждаются. Это влияние не принимается во внимание сегодняшними традиционными расчетами и, в свою очередь, привело к повреждению подшипников в современных машинах, использующих методы преобразования частоты для регулирования скорости.

Распознавание влияния окружающей среды (f1 и f3) и выбор надлежащих сокращенных факторов жизненного цикла может способствовать преодолению нагрузки на элемент, вызванной дугой. Владелец оборудования может помочь компенсировать влияние загрязнения и температурных загрязняющих веществ, которые будут присутствовать в этих обстоятельствах, уменьшив количество и увеличив частоту пополнения смазочного материала в процессе эксплуатации.

Отказы подшипников

Наблюдается сильное окисление и затвердевание смазки, происходящее после высокотемпературных нагрузок, возникающих при электрическом заземлении (дугообразовании). Потеря качества смазки приводит к смешанному трению и износу в зоне контакта роликов.

Тот факт, что подшипник не может быть легко повторно смазан снаружи, играет решающую роль в возможном отказе элемента. Вновь добавленная смазка не может вытеснить уже присутствующую затвердевшую и окисленную смазку и делает замену смазки невозможной. При нормальных интервалах повторного смазывания отказ подшипника неизбежен (рис. 3–8).

Рис. 3. Старая смазка между клеткой и IR

Рис. 4. Повторное смазывание невозможно

Рисунок 5. Смешанная смазка в CRB

Рис. 6. Повреждение из-за плохой смазки

Рисунок 7. Вода снаружи

Рис. 8. Проблема конденсации воды

Как уже упоминалось, наблюдается заметное увеличение повреждения электрическим током из-за высокочастотного переменного тока (AC). Типичны матовые коричневые дорожки качения и дорожки на шарике или роликах (рис. 9).по 14).

Рис. 9. CRB-Внешнее кольцо коричневого цвета

Рисунок 10. Шар с коричневыми полосами

Рис. 11. Повреждение радиального шарикоподшипника

Рис. 12. СЭМ-изображение, показывающее Race

Рис. 13. Поврежденный ток CRB

Рисунок 14. Поврежденная смазка

Как показано на рисунке 12, фактический кратер от электрического тока небольшой и может быть идентифицирован только с помощью РЭМ. Сегодня типичный диаметр почти круглых кратеров, присутствующих при наиболее распространенных отказах, составляет от 1 до 4 мкм.

Практический опыт показывает, что опорные поверхности повреждаются даже при минимальной нагрузке. Эти дуги также приводят к катастрофическому старению смазки в зоне контакта качения, вызванному окислением, что резко сокращает срок службы смазки (рис. 13 и 14).

В точках контакта роликов испорченная смазка больше не может эффективно смазывать, в то время как внешние части подшипника сохраняют свежую смазку.

Это состояние иногда характеризуется как недостаточная смазка, что может быть точным описанием вторичного механизма отказа, но не обязательно является основной причиной отказа. Корректирующие меры обычно не увенчались успехом, если фактическая причина не была правильно определена и устранена.

Рис. 15. Типовой рисунок канавки
(Предоставлено MH Electric Motor and Control Corp.)

Последняя стадия характеризуется типичным рифлением в результате подшипниковых токов (рис. 15).

Рис. 16. DuoMax 160

Смазка подшипников качения консистентной смазкой является обычной практикой для долгосрочной смазки. Для достижения ожидаемого срока службы необходимо уделять особое внимание правильному расчету срока службы смазки. Устранение ряда влияющих факторов может значительно сократить срок службы смазки. Современные электродвигатели с частотными преобразователями для регулирования скорости вращения имеют повышенные проблемы из-за подшипниковых токов в точках контакта качения.

Эти токи приводят к повреждению поверхностей подшипников качения микрократерами после термического разрушения смазки в точках контакта с металлом небольшими электрическими дугами.