книги из ГПНТБ / Монтаж и эксплуатация подшипниковых узлов Е. Г. Рабинер. 1960- 16 Мб

КОНСИСТЕНТНЫЕ СМАЗКИ

Консистентные смазки, применяемые для подшипников качения, изготовляются путем введения в жидкие масла различных загусти­ телей. Основные загустители —это соли высокомолекулярных жир­ ных кислот (мыла) или твердые углеводороды (парафин, церезин и т. д.). В первом случае получаются так называемые мыльные смазки, во втором — углеводородные.

Эксплуатационные качества консистентных смазок, т. е. тем­

пература плавления (каплепадения), консистенция и другие физико-

химические свойства, зависят от количества и характера применяе­ мого мыла, а также от входящего в их состав минерального масла.

Консистентные смазки по сравнению с жидкими имеют следующие преимущества:

1. Обладают значительно меньшей способностью вытекать из кор­ пуса, что существенно облегчает устройство уплотняющих систем.

2. Надежно заполняют зазоры между вращающимися и непо­ движными деталями уплотнений, вследствие чего значительно улуч­

шается работа последних.

3.Более продолжительный срок не требуют пополнения (до одного года), поэтому могут быть использованы в труднодоступных узлах

трения и в подшипниках закрытого типа.

4.Обладают лучшими, чем жидкие смазки, вязкостными свой­ ствами:

а) с изменением температуры их вязкость изменяется в мень­ шей степени, что очень важно для узлов, работающих при перемен­ ных температурах;

б) у консистентных смазок в отличие от жидких увеличение

скорости вызывает снижение структурной вязкости, т. е. умень­

шение сопротивления вращению, что позволяет их использовать

в узлах, работающих с переменными скоростями, без ощутимых потерь мощности на трение.

5.При высоких давлениях сохраняют непрерывность масляной пленки лучше, чем жидкие смазки.

6.Лучше изолируют подшипник от внешней среды, что очень важно при работе узлов в агрессивных средах, т. е. обладают одно­

пературах и высоких числах оборотов подшипника.

2.Нестабильность качества в результате неоднородности состава

отдельных варок одной и той же смазки.

3.Необходимость полной разборки узла при смене смазки.

Мыльные смазки

Мыльные смазки в зависимости от основания входящего в них масла подразделяются на кальциевые, натриевые, комбинирован­ ные, литиевые, алюминиевые.

Кальциевые смазки. Эти смазки водостойки (нерастворимы в воде

и не смываются водой), но легкоплавки.

Температура плавления кальциевых смазок и их консистенция находятся в прямой зависимости от содержания мыла: чем больше мыла введено в смазку, тем выше температура плавления и тем меньше консистенция смазки. Температура плавления зависит также от жира, применяемого для изготовления мыла. Температура плавления кальциевых смазок не достигает 95°. При температуре узла выше 60—65° кальциевые смазки применять не рекомендуется.

Кальциевые смазки должны содержать некоторое количество

воды; на случайное попадание небольшого количества влаги они не реагируют. При отсутствии свободной воды смазка распадается на составные части (минеральное масло и мыло).

Кальциевые смазки нельзя нагревать до плавления, так как при этом вода испаряется. При охлаждении структура смазки изменяется и смазка для дальнейшего применения становится непри­ годной.

Так как кальциевое мыло не растворяется в воде, кальциевые смазки могут применяться, когда есть опасность соприкосновения

с влагой.

Кальциевые смазки имеют гладкую, неволокнистую структуру,

обеспечивают хорошее уплотнение корпуса и имеют меньший коэф­

фициент внутреннего трения по сравнению с натриевыми смазками.

Характеристика кальциевых смазок приведена в табл. 42.

Натриевые смазки (консталины). Натриевые смазки пригото­

вляются на мылах с натриевым основанием.

Натриевые смазки обладают более высокой температурой плавле­ ния, чем кальциевые, и хорошо сохраняют первоначальное качество.

Особенно ценным свойством натриевых смазок является их

растворимость в воде, особенно при повышенной температуре.

вают коррозию подшипника.

При отсутствии же влаги натриевые смазки обладают хорошей стабильностью и не разделяются на составные части даже при высо­ кой температуре. Поэтому натриевые смазки должны применяться для подшипников, работающих в сухом помещении (например,

подшипников электродвигателей и генераторов электростанций,

подшипников преобразователей переменного тока, тяговых двига­ телей трансмиссий текстильных фабрик и т. д.).

Натриевые смазки имеют губчатую структуру с более или менее выраженной волокнистостью. Это свойство отрицательное, так как

волокнистые смазки по сравнению с гладкими имеют больший коэффициент внутреннего трения, что влечет за собой непроизводи-

242

тельный расход энергии. Характеристика натриевых смазок приве­ дена в табл. 43.

Комбинированные смазки. К этим смазкам относятся кальциево-

натриевые смазки, широко применяющиеся для смазки шарико; и роликоподшипников. Они изготовляются путем загущения мине­ рального масла кальциево-натриевыми мылами, имеют гладкую,

наличию натриевых мыл смазка имеет более высокую температуру плавления по сравнению со смазками, изготовленными на кальцие­ вых мылах. Поэтому комбинированные смазки можно применять при более высокой температуре (90—120°).

Вследствие наличия в смазке кальциевых мыл она менее чувстви­ тельна к влаге по сравнению с натриевыми смазками и применяется

новыми мылами обладают ценными качествами. Они могут быть изготовлены совершенно безводными, что весьма существенно в отношении антикоррозийных свойств смазки. Эти смазки не под­ вержены действию влаги, вследствие чего их можно применять в любых условиях и особенно в механизмах, работающих в морской атмосфере.

Температура плавления алюминиевых смазок несколько выше

температуры плавления кальциевых (но ниже натриевых) и вполне достаточна для подавляющего большинства случаев применения

вследствие чего она не разбрасывается под действием центробежных сил.

Характеристика алюминиевых смазок приведена в табл. 44.

Углеводородные смазки

Углеводородные смазки имеют низкую температуру плавления,

но зато обладают морозостойкостью до —70° и водостойкостью.

Углеводородные смазки могут изготовляться не только на мине­

ральных, но и на синтетических маслах (чаще на силиконах), соче­ тающих хорошую вязкостно-температурную характеристику с низ­

кой испаряемостью, что позволяет применять смазки в широком диапазоне температур. Если в углеводородных смазках, кроме углеводородов, имеются мыла, такие смазки называются мыльно­ углеводородными.

Углеводородные смазки являются лучшими защитными смазками от коррозии.

Характеристика углеводородных масел приведена в табл. 44.

Указания по выбору консистентных смазок

Изложенные выше свойства различных смазок как жидких, так и консистентных ясно показывают, что смазки не универсальны

и там, где одна смазка дает хорошие результаты, другая может оказаться совершенно непригодной. Поэтому при выборе смазки для какого-либо узла следует тщательно рассмотреть условия работы, сопоставить их с характеристиками смазок и только после этого можно остановиться на наиболее подходящем сорте смазки.

При выборе консистентных смазок, так же как и при выборе масла, необходимо учитывать скорость, нагрузку, рабочую темпе­

ратуру подшипника и окружающую среду. В приведенных выше таблицах сортамента консистентных смазок и их групповых харак­

теристиках приведены диапазоны рабочих температур, отношение к влажности окружающей среды и частично рекомендации по при­ менению, в зависимости от нагружения и скорости.

Несмотря на то, что смазывающие свойства жидкой смазки лучше и потери трения при ее применении меньше, все-таки прак­ тически наиболее удобной для смазки подшипников качения в боль­ шинстве узлов следует считать консистентную смазку.

УКАЗАНИЯ ПО СМАЗКЕ ПОДШИПНИКОВ

На рабочую температуру подшипника существенно влияет

не только вид смазки, ее качество, но и количество закладываемой и добавляемой во время эксплуатации смазки.

Необходимо помнить, что для нормальной работы подшипников

качения требуется сравнительно небольшое количество смазки.

Консистентная смазка при монтаже подшипникового узла должна быть заложена в таком количестве, чтобы заполнилось пространство

между телами и дорожками качения подшипника. Кроме этого, небольшое количество смазки должно быть заложено в корпус подшипника, примерно на 1/3—2/3 его свободного объема (но не больше). Свободный объем подшипника можно ориентировочно

занные ниже рекомендации нельзя, то необходимо руководствоваться общими правилами, т. е. периодически добавлять в подшипник небольшое количество смазки через промежутки времени, опре­ деленные на основании наблюдений за работой механизма. Уста­ новив оптимальные сроки добавления смазки, следует разработать соответствующую инструкцию по смазке подшипника.

247

Наличие ясно видимых коррозионных лунок или углублений не только на поверхности дорожек качения, но и на других частях подшипника показывает, что смазка не защищает подшипник от кор­

розии. Ясно очерченные язвинки вызываются свободной кислотой, содержащейся в смазке.

Фиг. 245. Диаграмма для ориентировочного определения интервалов между добавлениями и сменой смазки при нормальных условиях работы подшипника:

а — для шарикоподшипников; б — для цилиндрических роликоподшипников; в — для сферических и конических роликоподшипников.

Инородные частицы или отложения на дорожках качения ука­ зывают на наличие в свежей смазке графита, асбеста, талька и дру­ гих примесей.

Жидкие смазки. Корпусы подшипников с ванной для масла имеют обычно масломерные стекла или указатели уровня масла. Масло добавляется, когда его уровень упадет ниже установлен­ ного нижнего предела.

Срок смены масла зависит от условий работы. Если рабочая

температура подшипника не выше 50—60° и опасность проникнове­

ния грязи отсутствует, масло можно менять 1 раз в несколько меся­

цев, а при особо благоприятных условиях — 1 раз в год и даже реже.

Если рабочая температура доходит до 100° или если подшипник работает в пыльной или влажной среде, масло надо менять через

1—2 месяца.

250

В случае применения капельной масленки ее нужно отрегулиро­ вать на оптимальное количество капель в единицу времени. Обычно достаточно нескольких капель в минуту.

При централизованной системе смазки особое внимание должно быть обращено на эффективность фильтров.

ПРОМЫВКА И КОНСЕРВАЦИЯ ПОДШИПНИКОВ

Для того чтобы предохранить подшипники от коррозии при транспортировке и хранении на складах, их подвергают на под­ шипниковых заводах антикоррозийной обработке (промывке, сушке, пропитке и смазке), после которой соответствующим образом упа­ ковывают.

Часто подшипники хранятся в разорванной упаковке. Такие под­ шипники засоряются и покрываются коррозией.

Нередки также случаи, когда упаковка подшипника не повре­

ждена, но в результате проникновения влаги или чрезмерно дли­ тельного хранения предохранительная смазка теряет свойства, и подшипник покрывается коррозией.

Чтобы быть уверенным в надлежащей чистоте монтируемого подшипника и избежать каких-либо неисправностей при его работе,

следует непосредственно перед монтажом тщательно промыть под­ шипник. Без промывки можно монтировать только подшипники,

чистота которых не вызывает сомнений.

На практике применяются различные способы промывки подшип­ ников. Подшипники могут промываться в бензине, горячем минераль­

ном масле и различных водных растворах. Каждый из этих спо­ собов промывки имеет свои преимущества и недостатки.

ПРОМЫВКА ПОДШИПНИКОВ БЕНЗИНОМ

Бензин применяется для промывки незначительного количества подшипников небольших габаритных размеров.

Для промывки в чистое ведро или бачок вливают чистый бензин

и 6—8% (к объему бензина) легкого минерального масла, напри­ мер индустриального 12.

Для удаления с подшипников слоя старой смазки их погру­ жают в бензин и, придерживая внутреннее кольцо, вращают наруж­ ное кольцо до тех пор, пока дорожки, тела качения и сепаратор не будут совершенно очищены от смазки. Во время промывки необ­ ходимо вращать подшипник очень медленно.

При сильно загрязненных подшипниках нужно иметь две промы­

вочные ванны: для предварительной промывки и для окончательной.

При предварительной промывке подшипник тщательно промывают в бензине до тех пор, пока не будет удалена большая часть старой

251