Какая смазка для подшипников генератора лучше: Смотри смазка для подшипников генератора автомобиля и другое видео

Смазка для подшипников генератора | Разное

Смазки требуют многие детали машины, в том числе и генератор. Правильное функционирование генератора осуществляется в случаях, если подшипники хорошо смазаны, в другой ситуации их риск износа существенно увеличивается. Как известно, при недостаточной смазке или ее отсутствии генераторный подшипник рискует сильно перегреться во время работы, что вызывает приваривание вала к обойме. Если случится такая ситуация, единственным методом ее решения для водителя станет смена генератора новым агрегатом, что потребует больших затрат. Лучше всего предотвратить эту проблему – вовремя обеспечивать смазку для подшипников генератора.

Когда пора смазывать подшипники?

Водитель может самостоятельно провести диагностику, чтобы удостовериться, нужно ли автомобильному генератору поменять на подшипниках смазочный материал. Проводить такую проверку следует в ситуациях, если появляется во время работы мотора непонятный звук из-под капота.

Он может быть симптомом неисправности генератора. Для проверки понадобится помощник. Следует попросить, чтобы кто-то надавил на педаль газа машины, а второй человек должен быть рядом с капотом, чтобы оценить реакцию генератора. Если гул при нажатой педали усиливается, можно перейти ко второму этапу диагностики.

Затем нужно разобрать генератор – это поможет оценить наличие на подшипнике смазки. В случае ее нехватки, добавьте вещество. Если проигнорировать эту проблему, из строя может выйти и сам подшипник, и весь генератор. Замена может усложниться поисками подходящей детали, так что не рекомендуется доводить генератор до такого состояния.

Какая смазка подойдет для подшипников генератора?

При выборе смазки обратите внимание на ее вязкость, в том числе, сохраняется ли она во время охлаждения или нагрева. Консистенция смазки должна быть густой. Материал должен быть устойчив к появлению оксидов во время работы. Это главные параметры, которые нужно учесть при выборе подходящего состава.

Самый главный критерий – вязкость состава. Дело в том, что в генераторе применяется подшипник качения – именно уровень вязкости напрямую отражается на скорости износа компонента. Так как генераторы могут обладать разными характеристиками, для них подходят смазки с различными свойствами. Первое, чему стоит уделить внимание среди параметров агрегата – скорость вращения. Используйте специальные таблицы, показывающие вязкость. В них указана частота вращения генератора и температура, рекомендуемая для работы. С учетом данных параметров подбирается идеальная смазка. Применение таблиц будет целесообразным, когда вы не знаете рекомендуемую производителем авто вязкость.

Наличие присадок в смазке – еще один важный критерий. Зачастую присадки обеспечивают противозадирный эффект, поскольку смазки предназначены для зубчатых передач. Однако этот эффект не имеет большого значения, поэтому нет смысла переплачивать за дорогие присадки.

Подшипник генератора ВАЗ 2110 — какой выбрать, как поменять — Ozon Клуб

Главная функция генератора

Генератор ВАЗ 2110 питает все узловые механизмы автомобиля электроэнергией. Аккумулятор нужен для запуска мотора, работы системы сигнализации, мультимедийной установки. Двигатель начинает работать от аккумулятора. А вот во время поездки вся электроника работает за счёт генератора. Он становится зарядкой для аккумулятора. ВАЗ 2110 предусматривает много энергоустановок, поэтому если не хватает энергии генератора производителя, устанавливают такой же, но на 120 ампер.

Чаще всего он перестает работать, когда появляются проблемы с подшипниками – центральными элементами ходовой части. Они запускают весь механизм поворотов ротора генератора. Речь идёт о двух видах подшипников: переднем и заднем. Первый сталкивается с достаточно большими нагрузками ремня. Он становится одной из самых частых поломок. Чтобы заменить подшипник, нужно разобрать структуру генератора.

Почему подшипники выходят из строя:

  • они износились из-за большой нагрузки оборотов ротора
  • не поменяли вовремя смазку – подшипник не скользит, нагревается из-за механического трения и выходит из строя
  • слишком сильно натянут ремень генератора – нормальная натяжка должна прогибаться на 5–7 мм под силовым воздействием.

Как понять, что подшипники пора заменить:

  • вы слышите посторонние звуки при работе мотора
  • корпус генератора сильно нагревается
  •  шкив поворачивается.

Чтобы в точности определить проблему, нужно осмотреть автомобиль. Это можно сделать самостоятельно.

  • Снимаем ремень генератора со шкивов коленчатого вала и генератора
  •  Запускаем двигатель внутреннего сгорания
  • Прислушиваемся, нет ли шума или свиста.

Если двигатель не издает лишних звуков – нужно посмотреть на подшипники.

Желательно сразу же запастись комплектом из двух подшипников, пока вы не определите, какой именно нужно поменять. Если вы делаете диагностику и замену самостоятельно, очень поможет съемник с двумя или тремя лапами и упорным болтом. Для ВАЗ 2110 отлично подходит компактная двухзахватная конструкция, которая поможет демонтировать генератор.

Чтобы провести замену, нужно запастись слесарными инструментами. Подготовьте трещотку, гаечные ключи на 13 мм и 10 мм, газовый ключ, головку 21 мм, шестигранник на 8 мм, хорошие отвёртки, а также молоток, смазку и ветошь. Понадобится маркер для отметок на генераторе, которые зафиксируют расположение всех элементов.

Как извлечь подшипники генератора?

Первым делом разберите генератор. Перед заменой подшипников нужно проверить ещё несколько важных элементов. Начните с коллекторных колец, щеток и щеткодержателей, далее проверьте работу диодного моста и регулятора напряжения, посмотрите на состояние обмотки статора и магниты якоря. Нужно обозначить маркером точное расположение крышек генератора. Далее приступите к самой разборке – открутите стяжные винты.

Потом нужно выбить передний подшипник внутрь либо закрепить крышку в тисках и использовать съемник, о котором мы упоминали выше.

Далее используем смазку. Задний подшипник извлекается похожим образом при помощи съемника и вращения винта. Для установки нужно использовать молоток, но перед этим повторите те же действия, что и с передним подшипником со смазкой.

Рекомендуется использовать качественный смазочный материал от проверенных производителей с хорошей репутацией. Смазка должна соответствовать ряду параметров. Достаточная вязкость, консистенция, допустимый загуститель, плотность, уровень устойчивости к окислению – это ключевые показатели для определения качества. Можно использовать универсальную смазку, но лучше всего выбрать ту, которая оптимально подходит для вашего автомобиля.

Какие подшипники стоят на генераторе ВАЗ?

Размерный ряд рассчитывается с учётом года выпуска машины. Седаны, которые появились до 2001 года, оборудованы передними подшипниками 6302 и задними 6202. Они относятся к старому образцу.

Зачастую такие машины выпускались с карбюраторными ДВС. Авто, оборудованные инжекторными двигателями, передними 6303 и задними 6203 подшипниками производятся с 2001 года.

Подшипники для генераторов ВАЗ 2110 различаются по размерам и диаметрам для посадки валов. Эти цифры могут отличаться, если в ваше авто поставлен другой генератор. Например, для Denso или «БАТЭ» больше подходят подшипники 303 и 203. Для импортных Bosch – идеальны 6303-2RS (передний) и 6003-2RS (задний).

Маркировка российских и подшипников заграничных производителей отличается. Она состоит из чисел и букв. Первая её часть – это суффикс с дополнительной информацией. К примеру, комбинации 2RS и RS – это показатель резинового уплотнения, соответственно двух- и одностороннее. N и NR – указывают на количество пазов наружного кольца без защелки и с защелкой. J обозначает стальную обойму, а Z – это показатель защиты листа.

«ВАЗы» в большинстве оборудованы заводскими генераторами «КАТЕК». Запчасти к нему найти не сложно, но можно попробовать заменить иными производителями. Невысокие показатели в рейтинге занимают запасные части, выпущенные салонами г. Самары и Волжским автозаводом. То же самое касается китайского производства. Они имеют недостаточную смазочную структуру и малый ресурс.

Рекомендуется использовать подшипники проверенных брендов. Отлично работают японские NTN и Коуо, причём последний давно пользуется популярностью. Неплохие по качеству DAS LAGER Germany (Германия) и FAG, SNR (Франция) и Craft (Польша). Стоимость импортных запчастей обходится в несколько раз дороже, чем российских. Но есть проверенный факт: импортные надежнее, работают намного дольше. Неправильно выбранное оборудование может стать причиной серьезной поломки в будущем.

Самодельная смазка для подшипников. Как смазать ступичные подшипники

Редкие невестки могут похвастаться, что у них ровные и дружеские отношения со свекровью. Обычно случается с точностью до наоборот

Было сказано, что добавление смазки или масла в подшипник спиннера, будет не только уменьшать скорость вращения, но и уменьшит продолжительность вращения спиннера. Поэтому возникают вопросы: нужно ли смазывать подшипник спиннера и чем лучше это делать?

Зачем смазывать подшипник спиннера

  • Смазка снижает шум вращения — особенно заметно в керамических и гибридных подшипниках, которые создают при вращении «шипящие» звуки. Добавление смазки центрирует шарики подшипника и снижает неприятный звук.
  • Смазка снижает вибрации — делает вращение спиннера гладкими. Когда смазки не хватает, вы можете чувствовать пальцами вибрации подшипника. Некоторым нравится это чувство, некоторым нет, но в любом случае смазка заметно сгладит и уменьшит вибрации.

Чем можно смазывать подшипник спиннера

Хорошим вариантом смазки подшипника спиннера будут синтетические смазочные материалы, в частности жидкие силиконовые смазки или в виде аэрозоля. Для обычного потребуется примерно одна капля жидкой смазки, поэтому приобретать большие упаковки не имеет смысла. Подойдут силиконовые смазки для автомобиля, которые подходят для металлических деталей, такие смазки пригодятся в доме или можно смазывать всё, начиная от дверных петель, замков и заканчивая шариковыми ручками.

Важно не использовать растительное смазочные материалы, не подойдут: подсолнечное, оливковое, касторовое и пальмовые масла. Не подойдут смазки и животного происхождения — сливочные масла, жиры и тд.

Как смазывать спиннер

  1. Убедитесь, что подшипник спиннера очищен от грязи и пыли. Если нет, читайте: .
  2. Снимите крышку и защиту подшипника.
  3. Положите спиннера на чистую и ровную поверхность, с которой легко можно будет удалить смазку. Чистый лист бумаги или картона отлично подойдет.
  4. Капните одну каплю на шарики подшипника, важно не переусердствовать и не перелить смазки. Хватает всего одной капли.
  5. Медленно , чередую направление вращения, пока не убедитесь, что все шарики подшипника смазаны.
  6. Закройте крышками подшипник, которые защитят его от пыли и грязи.
  7. Осторожно протрите салфеткой или бумажным полотенцем спиннер от лишней смазки, но не дотрагивайтесь салфеткой до подшипника. Небольшие кусочки бумаги могут застрять в подшипнике и вам снова придется все чистить.

Теперь ваш будет вращаться намного тише и плавнее, но медленнее. Если вам не понравится скорость вращения, то всегда можно от смазки и наслаждаться более длительным вращением.

Минусы смазки и смазанного подшипника

  • Чувствительность к загрязнению — Смазанный подшипник быстрее загрязняется и вам придется чаще его чистить.
  • Лишняя смазка может испортить вещи — Часто получается, что не вся лишняя смазка выходит сразу же. Часть смазки вытекает спустя какое-то время, это может повредить одежду, сумку и рюкзак. Не заливайте слишком много смазки в подшипник.
  • Медленное вращение — Как уже упоминалось ранее, самый большой недостаток смазывания вашего спиннера — это то, что он уменьшит продолжительность и скорость вращения.

Подшипники используются в различных механизмах и выполняют различные функции. При этом одним из важнейших условий стабильной работы подшипника без поломок является смазка. Неправильно выбранная смазка или ее недостаточное количество влечет преждевременный износ подшипника. Смазки для подшипников подразделяются на два больших вида. Прежде чем решить, чем смазать подшипник, нужно узнать, в каких целях используется каждый вид смазки.

Пластичная смазка

Этот вид смазки наиболее часто используется в подшипниках качения. При этом в случае нормальных условий работы подшипника достаточно бывает одной смазки на все время эксплуатации. Смазка меняется только в случае эксплуатации при больших нагрузках и скоростях. Кроме большого срока службы, преимуществом пластичной смазки является то, что она хорошо защищает подшипник от влияния внешней среды. Примерами такой смазки являются солидол, литол, циатим.

Масляные смазки

Жидкие масляные смазки являются самым предпочтительным смазочным материалом для подшипников. Их неоспоримое преимущество в том, что они обладают лучшей проницаемостью по сравнению с пластичными смазками, а также отлично отводят тепло и частицы изношенного материала. Однако их плюсы являются и их минусами. При использовании жидких смазок возрастают конструктивные расходы по удержанию смазки в узле подшипника, и все равно сохраняется большая вероятность утечки.

Подводя итог, следует сказать, что основными критериями выбора смазки для подшипника являются внешние условия, в которых он будет работать, скорость вращения, ударная нагрузка. В 90% случаев используется пластичная подшипниковая смазка, как наиболее рациональное решение.

В смазке нуждаются многие детали автомобиля, в том числе и генератор. Нормальная работа генератора предполагается в случаях, когда подшипники достаточно смазаны, в иной ситуации их износ будет значительно увеличен. Как известно, при отсутствии или плохой смазке подшипник генератора рискует серьезно нагреться в процессе работы, что может привести к привариванию обоймы к валу. Если такая ситуация произойдет, единственным способом решения проблемы для водителя станет полная замена генератора, что довольно дорогостояще. Лучший способ избежать возникновения подобной проблемы – смазывать подшипники генератора, когда нанесенная на них изначально смазка выработает свой ресурс.

Оглавление:

Когда нужно смазывать подшипники генератора

Водитель может провести простые диагностические процедуры, чтобы убедиться, требуется ли генератору автомобиля замена смазки на подшипниках.

Обратите внимание: Проводить подобную диагностику рекомендуется в ситуациях, когда возникает в процессе работы двигателя непонятный «вой» из-под капота автомобиля. Он может являться симптомом неисправности генератора.

Чтобы проверить генератор, потребуется помощник. Нужно попросить, чтобы кто-нибудь надавил на педаль газа автомобиля, при этом другой человек должен находиться около капота и слушать реакцию генератора. Если при нажатой педали гул, исходящий от генератора усиливается, можно переходить ко второй стадии диагностики.

Вторая стадия проверки генератора подразумевает его разбор. Необходимо разобрать генератора и оценить наличие смазки на подшипнике. Если ее мало, потребуется ее добавить.

Важно: Если никак не реагировать на данную проблему, может выйти из строя как сам подшипник, так и весь генератор. Стоит отметить, что замена подшипника может осложниться поисками нужной детали, поэтому доводить его до такого состояния не стоит.

Как выбрать смазку для подшипников генератора

Выбирая смазку для элементов генератора, нужно обратить внимание на следующие параметры:

Это основные параметры, на которые следует обращать внимание при выборе смазки для подшипников генератора. Рассмотрим подробно некоторые из перечисленных параметров.

Вязкость

Самый важный параметр для состава, который будет использоваться в качестве смазки подшипника генератора. Поскольку в генераторе используется подшипник качения, именно уровень вязкости будет напрямую сказываться на скорости износа компонента.

Поскольку генераторы могут иметь различные характеристики, соответственно, для них подойдут смазки с различными качествами. Первое, на что стоит обращать внимание среди параметров генератора при подборе смазки, это скорость вращения. При выборе вязкости смазки рекомендуется пользоваться специальными таблицами, в которых указывается частота вращения генератора и рекомендуемая для работы температура. Ориентируясь на эти два параметра, выбирается идеальная по вязкости смазка для подшипника генератора.

Обратите внимание: Использование описанных выше таблиц целесообразно только в тех случаях, когда неизвестна рекомендуемая производителем вязкость смазки для генератора.

Присадки

Все современные автомобильные смазки содержат определенный набор присадок. Чаще всего, поскольку такие смазки применяются для зубчатых передач, главным образом присадки направлены на противозадирный эффект. Поскольку в генераторе используется подшипник качения, противозадирный эффект не столь важен, соответственно, нет смысла переплачивать за смазку, сконцентрированную на подобной защите.

Важно: Если автомобиль эксплуатируется при низких температуру, обязательно нужно приобретать для подшипника в генераторе смазку на синтетической основе.

Плотность

Параметр плотности в автомобильной смазке определяется количеством загустителя, используемого в объеме базового смазочного вещества.

Обратите внимание: Плотность и вязкость – это разные параметры, но их обязательно нужно рассматривать неотрывно друг от друга. Например, смазочный компонент может обладать высокой плотностью, но низкой вязкостью, либо наоборот.

В современном автомобилестроении принято измерять плотность смазочных веществ по шкале NGLI. По ней плотность может иметь показатель от 0 до 6. Выбирать плотность смазки для детали следует, ориентируясь на скорости ее вращения, в данном случае скорости работы подшипника.

Какую смазку можно использовать для подшипника генератора


Если самостоятельно выбирать смазку нет желания, можно использовать один из представленных на рынке вариантов, который универсально подойдет для подшипника генератора автомобиля. Например, универсальными являются смазки и ОКБ-122-7.

Важно: Если детально подойти к выбору смазки конкретно под используемый генератор, она прослужит дольше, чем универсальные варианты.

Как смазать подшипник генератора

Определившись, что неисправность генератора связана именно с недостаточной смазкой, а также подобрав сам смазочный компонент, можно переходить непосредственно к замене смазки. Данную работу можно выполнить самостоятельно, не обращаясь в сервисный центр.

Первым делом потребуется снять генератор с автомобиля. Для этого ослабьте натяжение ремня (что может выполняться откручиванием гайки, винта или другими способами, в зависимости от модели автомобиля). Далее снимите ремень, и в этот момент можно попробовать запустить мотор, тем самым дополнительно убедившись, что причиной шума является именно генератор. После этого открутите сам генератор.

Обратите внимание: В книге по сервисной эксплуатации автомобиля обязательно присутствует подробная инструкция, как снять генератор, рекомендуем использовать ее при выполнении подобных работ.

Перед тем как приступать к действиям по снятию генератора, обязательно скиньте клемму с минуса аккумуляторной батареи автомобиля, чтобы исключить вероятность короткого замыкания.

Когда генератор будет снять, переходите к его разбору. Рекомендованный план действий следующий:

  1. Если есть возможность, используйте тиски, чтобы зажать в них генератор. Так выполнять работы будет значительно проще;
  2. Используя плоскую отвертку, заклиньте крыльчатку вала, чтобы избежать вероятность прокручивания;
  3. Далее снимите крепление шкива – чаще всего это одна гайка;
  4. После этого потребуется снять крышку, которая в большинстве случаев крепится за счет заклепок;
  5. Сняв крышку, откроется доступ к подшипнику.


Получив доступ к подшипнику, первым делом его внимательно осмотрите на предмет наличия повреждений, сколов, трещин. Если возникают сомнения в целостности компонента, можно его выпрессовать и поставить на его место новый.

Такой деталью является ступичный подшипник. Смазывать его необходимо регулярно (каждый 20-30 тыс. км). Также рекомендуется вместе со смазкой выполнять разборку ступиц и регулировку зазоров. В нашей статье вы найдёте ответы по теме «Какая лучше смазка для подшипников ступицы».

Некоторые автомобили имеют подшипники закрытого типа, что не позволяет на протяжении всего эксплуатационного периода вмешиваться в их процесс. Но это ничего, потому что в такой тип автомобилей вводится долговечная «жидкость». Но существуют и машины, в которые владелец может самостоятельно вводить и добавлять «жидкость», и в таких авто это непросто предусмотрено, но и должно производиться регулярно.

Достаем подшипник при помощи выжимного

Какую смазку использовать и в каком количестве

Для смазывания лучше использовать солидол с вязкостью от 800 до 1500 П. Также можно использовать ДТ — 1, всякие средства с добавлением сульфида и графита (для ВАЗ авто). Ещё рекомендуется выбирать вариант, какой советует производитель. Также встречается Литол, Дисперсол. Но единственная, отвечающая всем критериям – это Molykote. В любых условиях эта вещь защищает подшипники ступицы.

Molykote Longterm 2/78Легко окисляется и поэтому она расположена к регулярному нанесению на деталь. При высоких скоростях и больших нагрузках она предотвращает коррозию.
Molykote G — 4700Подходит для всех температур и совместима с разными тканями.
Molykote BR 2 PlusЗащищает от заедания, истирания и предотвращает быстрый износ.
Литиевая Molykote MultilubОбеспечивает полную защиту даже во влажной среде. Очень работоспособная.
Texaco Starplex EPЛучший вариант, если вы эксплуатируете машину в экологически загрязнённой среде.

Инструментарий

Нам потребуется:

  • ключ на 7;
  • воронка;
  • смазка.

Инструкция

Процедура эта очень быстрая, лёгкая и эффективная.

В этой статье вы узнали, как смазывать подшипники и какую смазку лучше использовать.

Видео «Как смазать подшипник»

Предлагаю вам просмотреть видео в котором показывается как нужно смазывать запчасть и каким обрабатывающим веществом.

Смазка для ступичных подшипников грузовиков. Как смазать ступичные подшипники

Было сказано, что добавление смазки или масла в подшипник спиннера, будет не только уменьшать скорость вращения, но и уменьшит продолжительность вращения спиннера. Поэтому возникают вопросы: нужно ли смазывать подшипник спиннера и чем лучше это делать?

Зачем смазывать подшипник спиннера

  • Смазка снижает шум вращения — особенно заметно в керамических и гибридных подшипниках, которые создают при вращении «шипящие» звуки. Добавление смазки центрирует шарики подшипника и снижает неприятный звук.
  • Смазка снижает вибрации — делает вращение спиннера гладкими. Когда смазки не хватает, вы можете чувствовать пальцами вибрации подшипника. Некоторым нравится это чувство, некоторым нет, но в любом случае смазка заметно сгладит и уменьшит вибрации.

Чем можно смазывать подшипник спиннера

Хорошим вариантом смазки подшипника спиннера будут синтетические смазочные материалы, в частности жидкие силиконовые смазки или в виде аэрозоля. Для обычного потребуется примерно одна капля жидкой смазки, поэтому приобретать большие упаковки не имеет смысла. Подойдут силиконовые смазки для автомобиля, которые подходят для металлических деталей, такие смазки пригодятся в доме или можно смазывать всё, начиная от дверных петель, замков и заканчивая шариковыми ручками.

Важно не использовать растительное смазочные материалы, не подойдут: подсолнечное, оливковое, касторовое и пальмовые масла. Не подойдут смазки и животного происхождения — сливочные масла, жиры и тд.

Как смазывать спиннер

  1. Убедитесь, что подшипник спиннера очищен от грязи и пыли. Если нет, читайте: .
  2. Снимите крышку и защиту подшипника.
  3. Положите спиннера на чистую и ровную поверхность, с которой легко можно будет удалить смазку. Чистый лист бумаги или картона отлично подойдет.
  4. Капните одну каплю на шарики подшипника, важно не переусердствовать и не перелить смазки. Хватает всего одной капли.
  5. Медленно , чередую направление вращения, пока не убедитесь, что все шарики подшипника смазаны.
  6. Закройте крышками подшипник, которые защитят его от пыли и грязи.
  7. Осторожно протрите салфеткой или бумажным полотенцем спиннер от лишней смазки, но не дотрагивайтесь салфеткой до подшипника. Небольшие кусочки бумаги могут застрять в подшипнике и вам снова придется все чистить.

Теперь ваш будет вращаться намного тише и плавнее, но медленнее. Если вам не понравится скорость вращения, то всегда можно от смазки и наслаждаться более длительным вращением.

Минусы смазки и смазанного подшипника

  • Чувствительность к загрязнению — Смазанный подшипник быстрее загрязняется и вам придется чаще его чистить.
  • Лишняя смазка может испортить вещи — Часто получается, что не вся лишняя смазка выходит сразу же. Часть смазки вытекает спустя какое-то время, это может повредить одежду, сумку и рюкзак. Не заливайте слишком много смазки в подшипник.
  • Медленное вращение — Как уже упоминалось ранее, самый большой недостаток смазывания вашего спиннера — это то, что он уменьшит продолжительность и скорость вращения.

В смазке нуждаются многие детали автомобиля, в том числе и генератор. Нормальная работа генератора предполагается в случаях, когда подшипники достаточно смазаны, в иной ситуации их износ будет значительно увеличен. Как известно, при отсутствии или плохой смазке подшипник генератора рискует серьезно нагреться в процессе работы, что может привести к привариванию обоймы к валу. Если такая ситуация произойдет, единственным способом решения проблемы для водителя станет полная замена генератора, что довольно дорогостояще. Лучший способ избежать возникновения подобной проблемы – смазывать подшипники генератора, когда нанесенная на них изначально смазка выработает свой ресурс.

Оглавление:

Когда нужно смазывать подшипники генератора

Водитель может провести простые диагностические процедуры, чтобы убедиться, требуется ли генератору автомобиля замена смазки на подшипниках.

Обратите внимание: Проводить подобную диагностику рекомендуется в ситуациях, когда возникает в процессе работы двигателя непонятный «вой» из-под капота автомобиля. Он может являться симптомом неисправности генератора.

Чтобы проверить генератор, потребуется помощник. Нужно попросить, чтобы кто-нибудь надавил на педаль газа автомобиля, при этом другой человек должен находиться около капота и слушать реакцию генератора. Если при нажатой педали гул, исходящий от генератора усиливается, можно переходить ко второй стадии диагностики.

Вторая стадия проверки генератора подразумевает его разбор. Необходимо разобрать генератора и оценить наличие смазки на подшипнике. Если ее мало, потребуется ее добавить.

Важно: Если никак не реагировать на данную проблему, может выйти из строя как сам подшипник, так и весь генератор. Стоит отметить, что замена подшипника может осложниться поисками нужной детали, поэтому доводить его до такого состояния не стоит.

Как выбрать смазку для подшипников генератора

Выбирая смазку для элементов генератора, нужно обратить внимание на следующие параметры:

Это основные параметры, на которые следует обращать внимание при выборе смазки для подшипников генератора. Рассмотрим подробно некоторые из перечисленных параметров.

Вязкость

Самый важный параметр для состава, который будет использоваться в качестве смазки подшипника генератора. Поскольку в генераторе используется подшипник качения, именно уровень вязкости будет напрямую сказываться на скорости износа компонента.

Поскольку генераторы могут иметь различные характеристики, соответственно, для них подойдут смазки с различными качествами. Первое, на что стоит обращать внимание среди параметров генератора при подборе смазки, это скорость вращения. При выборе вязкости смазки рекомендуется пользоваться специальными таблицами, в которых указывается частота вращения генератора и рекомендуемая для работы температура. Ориентируясь на эти два параметра, выбирается идеальная по вязкости смазка для подшипника генератора.

Обратите внимание: Использование описанных выше таблиц целесообразно только в тех случаях, когда неизвестна рекомендуемая производителем вязкость смазки для генератора.

Присадки

Все современные автомобильные смазки содержат определенный набор присадок. Чаще всего, поскольку такие смазки применяются для зубчатых передач, главным образом присадки направлены на противозадирный эффект. Поскольку в генераторе используется подшипник качения, противозадирный эффект не столь важен, соответственно, нет смысла переплачивать за смазку, сконцентрированную на подобной защите.

Важно: Если автомобиль эксплуатируется при низких температуру, обязательно нужно приобретать для подшипника в генераторе смазку на синтетической основе.

Плотность

Параметр плотности в автомобильной смазке определяется количеством загустителя, используемого в объеме базового смазочного вещества.

Обратите внимание: Плотность и вязкость – это разные параметры, но их обязательно нужно рассматривать неотрывно друг от друга. Например, смазочный компонент может обладать высокой плотностью, но низкой вязкостью, либо наоборот.

В современном автомобилестроении принято измерять плотность смазочных веществ по шкале NGLI. По ней плотность может иметь показатель от 0 до 6. Выбирать плотность смазки для детали следует, ориентируясь на скорости ее вращения, в данном случае скорости работы подшипника.

Какую смазку можно использовать для подшипника генератора


Если самостоятельно выбирать смазку нет желания, можно использовать один из представленных на рынке вариантов, который универсально подойдет для подшипника генератора автомобиля. Например, универсальными являются смазки и ОКБ-122-7.

Важно: Если детально подойти к выбору смазки конкретно под используемый генератор, она прослужит дольше, чем универсальные варианты.

Как смазать подшипник генератора

Определившись, что неисправность генератора связана именно с недостаточной смазкой, а также подобрав сам смазочный компонент, можно переходить непосредственно к замене смазки. Данную работу можно выполнить самостоятельно, не обращаясь в сервисный центр.

Первым делом потребуется снять генератор с автомобиля. Для этого ослабьте натяжение ремня (что может выполняться откручиванием гайки, винта или другими способами, в зависимости от модели автомобиля). Далее снимите ремень, и в этот момент можно попробовать запустить мотор, тем самым дополнительно убедившись, что причиной шума является именно генератор. После этого открутите сам генератор.

Обратите внимание: В книге по сервисной эксплуатации автомобиля обязательно присутствует подробная инструкция, как снять генератор, рекомендуем использовать ее при выполнении подобных работ.

Перед тем как приступать к действиям по снятию генератора, обязательно скиньте клемму с минуса аккумуляторной батареи автомобиля, чтобы исключить вероятность короткого замыкания.

Когда генератор будет снять, переходите к его разбору. Рекомендованный план действий следующий:

  1. Если есть возможность, используйте тиски, чтобы зажать в них генератор. Так выполнять работы будет значительно проще;
  2. Используя плоскую отвертку, заклиньте крыльчатку вала, чтобы избежать вероятность прокручивания;
  3. Далее снимите крепление шкива – чаще всего это одна гайка;
  4. После этого потребуется снять крышку, которая в большинстве случаев крепится за счет заклепок;
  5. Сняв крышку, откроется доступ к подшипнику.


Получив доступ к подшипнику, первым делом его внимательно осмотрите на предмет наличия повреждений, сколов, трещин. Если возникают сомнения в целостности компонента, можно его выпрессовать и поставить на его место новый.

Подшипники используются в различных механизмах и выполняют различные функции. При этом одним из важнейших условий стабильной работы подшипника без поломок является смазка. Неправильно выбранная смазка или ее недостаточное количество влечет преждевременный износ подшипника. Смазки для подшипников подразделяются на два больших вида. Прежде чем решить, чем смазать подшипник, нужно узнать, в каких целях используется каждый вид смазки.

Пластичная смазка

Этот вид смазки наиболее часто используется в подшипниках качения. При этом в случае нормальных условий работы подшипника достаточно бывает одной смазки на все время эксплуатации. Смазка меняется только в случае эксплуатации при больших нагрузках и скоростях. Кроме большого срока службы, преимуществом пластичной смазки является то, что она хорошо защищает подшипник от влияния внешней среды. Примерами такой смазки являются солидол, литол, циатим.

Масляные смазки

Жидкие масляные смазки являются самым предпочтительным смазочным материалом для подшипников. Их неоспоримое преимущество в том, что они обладают лучшей проницаемостью по сравнению с пластичными смазками, а также отлично отводят тепло и частицы изношенного материала. Однако их плюсы являются и их минусами. При использовании жидких смазок возрастают конструктивные расходы по удержанию смазки в узле подшипника, и все равно сохраняется большая вероятность утечки.

Подводя итог, следует сказать, что основными критериями выбора смазки для подшипника являются внешние условия, в которых он будет работать, скорость вращения, ударная нагрузка. В 90% случаев используется пластичная подшипниковая смазка, как наиболее рациональное решение.

Рабочая температура подшипников

  

   Вопрос определения нормальной температуры подшипников, как и любых других механических узлов и механизмов, крайне сложен, так как приходится учитывать слишком много параметров и переменных. Для начала перечислим наиболее очевидные тезисы:

  — любой подшипник генерирует тепло в процессе работы;

  — количество выделяемого тепла зависит от конструкции подшипника, скорости его вращения, текущих нагрузок и вязкости смазки;

  — избыточное тепло генерируется при нерасчетных нагрузках, ухудшении качества смазки, чрезмерном износе и загрязнении элементов и поверхностей качения;

  — избыточный нагрев подшипника ведет к температурным деформациям колец и элементов качения, ухудшению прочностных свойств стали, а также ускоренной деградации смазки. Все вместе эти факторы приводят к ускоренному износу подшипника и повышенной вероятности его заклинивания или разрушения.

  Тепловой баланс подшипника зависит как от параметров его тепловыделения, так и от интенсивности теплового обмена с окружающей средой через теплопроводность, конвекцию и излучение. В свою очередь, интенсивность теплового обмена зависит от целого ряда параметров – от температуры окружающей среды до способности подшипникового корпуса передавать тепло с учетом возможных загрязнений на его поверхности.

  Производители подшипников имеют методики расчетов для прогнозирования рабочих температур подшипников. Тем не менее, реальные условия эксплуатации могут значительно отличаться от расчетных. Соответственно, спрогнозированная температура может не совпадать с фактической.

  Некоторые производители указывают для своей продукции «эталонную скорость», при которой подшипник достигает стационарной температуры 70°C. Этот уровень можно считать точкой отчета для определения нормальной рабочей температуры.

  В соответствии с ГОСТ Р 51337-99 «Безопасность машин. Температуры касаемых поверхностей» даже при кратковременном контакте кожи человека с металлической поверхностью, нагретой до 70°C, развивается ожог. Так что подшипник, который субъективно ощущается как «обжигающе горячий», чаще всего работает при нормативной температуре, предусмотренной производителем.

 

  Каковы пределы температуры для подшипников?

  Как мы убедились, субъективные ощущения – не лучший ориентир для определения температуры подшипника. Гораздо точнее изменение с помощью встроенных термопар или дистанционного инфракрасного термометра.

  Но тут возникает вопрос, каковы же предельные температуры работы подшипников? Нужно подчеркнуть, что речь тут идет только о стандартных промышленных стальных шарико- и роликоподшипниках, работающих при «комнатной» температуре, а не в условиях прокатного стана или пекарской печи. Для высокотемпературных и высокоскоростных подшипников с керамическими элементами качения или даже керамическими кольцами ограничения будут совсем другие.

  Итак, при определении предельных температур эксплуатации промышленных подшипников необходимо учитывать ограничения как для материалов компонентов подшипника, так и для смазок, свойства которых очень сильно зависят от температуры.

  Самым сильным ограничением является наличие манжетного уплотнения. Чаще всего встроенное манжетное уплотнение подшипника изготавливается из нитрила, который не должен подвергаться нагреву выше 100°C. Также в подшипниковых корпусах могут использоваться манжетные уплотнения из витона, который имеет температурный предел около 200°C.

   Нужно принимать во внимание также материал сепаратора. Ограничения может накладывать полиамидный сепаратор, который имеет предел температуры 120°C.

  Важным, но зачастую игнорируемым ограничением являются требования к температуре, предъявляемые смазками:

  — Если в смазке присутствуют противозадирные присадки, то температурный предел составляет 80°C, выше которого присадка может начать «расслаиваться».

  — Типичная пластичная смазка на основе литиевого мыла обеспечивает надежную работу при температуре не выше 120°C, а у «высокотемпературных» смазок могут быть ограничения до 150°C.

  Если подшипник работает при повышенной температуре, но благополучно  проходит все тесты на уровень износа и вибрации, необходимо учитывать, как более высокая температура может повлиять на смазку.  Согласно эмпирическому правилу, на каждые 15 градусов рабочей температуры выше 70°C приходится вдвое увеличивать частоту смазывания.

  Если подшипник работает в масляной ванне, то при увеличении температуры масло необходимо менять чаще. Например, если нормальная рабочая температура составляет 50°C, масло можно менять один раз в год, но при 100°C масло необходимо будет менять каждые три месяца!

 

  Абсолютная и относительные температуры

  Выше обсуждалось, каковы «абсолютные» температурные пределы с точки зрения компонентов подшипников. Однако тот факт, что подшипник работает при «нормальных» 80°С, вовсе не означает, что у него всё в порядке. Если с момента запуска подшипник работал при 30°C, но впоследствии температура поднялась до 80°C, это может являться индикатором назревающих проблем.

   Для постоянного мониторинга температуры критических узлов используют электронные системы, которые подают сигнал тревоги при превышении определенного порога температуры (например, 105°C). Такое устройство можно настроить таким образом, чтобы оно определяло диапазон нормальных рабочих температур, а затем подавало сигнал тревоги, когда температура повысится на 50°C.

 

   Итак, вместо того, чтобы задаваться вопросом, какую температуру может выдержать подшипник, в случае обнаружения тенденции к повышению температуры нужно немедленно начать выяснять причины неполадки. Идет ли речь о недостатке смазки? Изменились ли условия эксплуатации? Свидетельство ли это деформации вала, чрезмерных нагрузок, вибраций или других проблем, не всегда связанных с состоянием самого подшипника? Установить истинные причины нерасчетного нагрева помогают такие методы как вибродиагностика, обследование с помощью тепловизора, а также внутренний осмотр поверхностей качения с помощью эндоскопа.

   

  Весь комплекс исследований подшипников, подшипниковых узлов и оборудования, осуществляет сервисное подразделение компании «Подшипник.ру». Сервисные инженеры с многолетним опытом работы проводят вибродиагностику, мониторинг рабочей температуры оборудования, осматривают вышедшие из строя подшипники и выдают рекомендации по исправлению ситуаций для достижения максимального срока службы подшипников.

  Специалисты «Подшипник.ру» помогут рассчитать и подобрать исполнение подшипника для любого режима работы оборудования с учетом скоростей и температур. Также они помогут подобрать подходящую смазку, дадут рекомендации по частоте смазывания. Если ручное нанесение смазки нежелательно или не возможно, специалисты «Подшипник.ру» помогут подобрать автоматические одноточечные или многоточечные системы смазывания от ведущих мировых брендов NTN-SNR и Timken.

Выбор пластичной смазки для подшипников качения

В статье рассмотрены вопросы применения различных пластичных смазок EFELE для подшипников качения в зависимости от основных условий работы механизмов.

Содержание: Универсальные пластичные смазки для подшипников качения
Пластичные смазки для подшипников качения, работающих при высоких и экстремально высоких рабочих температурах
Пластичные смазки для подшипников качения, работающих при низких температурах
Пластичные смазки для подшипников качения, работающих при высоких скоростях вращения
Пластичные смазки для подшипников качения, работающих при высоких и экстремально высоких нагрузках
Пластичные смазки для оборудования пищевой промышленности
Пластичные смазки для подшипников качения, работающих в химически агрессивных средах
Особенности смазывания подшипников качения пластичной смазкой

Качество и долговечность работы подшипников качения в значительной степени зависят от применяемых смазочных материалов, выбор которых должен определяться условиями работы подшипников: диапазоном рабочих температур, степенью нагруженности, скоростью вращения, свойствами окружающей среды и т. д.

Как правило, смазка для подшипников должна соответствовать целому комплексу требований.

Главными критериями при выборе оптимального смазочного вещества являются:
  • Диапазон рабочих температур
  • Скоростной режим работы
  • Несущая способность (нагрузка)
  • Наличие пищевого допуска
  • Устойчивость к влиянию окружающей среды
  • Способность снижать уровень шума

Из-за обширной номенклатуры имеющихся на современном рынке смазочных материалов при их выборе зачастую возникают трудности.


Универсальные пластичные смазки для подшипников качения

В линейке продукции EFELE существует ряд универсальных смазочных материалов, которые рекомендованы для смазки подшипников качения большинства механизмов, работающих в среднестатистических режимах эксплуатации.

EFELE MG-211 (диапазон рабочих температур от -30 до +120 °С) – многоцелевая литиевая пластичная смазка с противозадирными присадками, устойчивая к смыванию водой, хорошими противоизносными свойствами, высокими антикоррозионными свойствами для долговременного смазывания подшипников.
EFELE MG-212 (диапазон рабочих температур от -30 до +120 °С) – универсальная литиевая пластичная смазка с противозадирными присадками и дисульфидом молибдена, с высокой несущей способностью, устойчивая к смыванию водой, отличными противоизносными свойствами, высокими антикоррозионными свойствами для долговременного смазывания подшипников.
EFELE MG-214 (диапазон рабочих температур от -40 до +120 °С) – многоцелевая морозостойкая литиевая пластичная смазка с высокой механической и химической стабильностью, устойчивая к воздействию воды  для подшипников.

Если перечисленные материалы не удовлетворяют условиям эксплуатации, то  проводится их дальнейший подбор.

В большинстве случаев проблемы, связанные со смазкой подшипников качения, сводятся к влиянию нескольких факторов. В этом случае необходимо учесть все предъявляемые требования, оценить их и подобрать соответствующую смазку. Найти компромисс необходимо и почти всегда возможно.

Пластичные смазки для подшипников качения, работающих при высоких и экстремально высоких рабочих температурах

В первую очередь смазка подшипников качения должна иметь диапазон рабочих температур, который соответствует условиям эксплуатации узла.

Температура подшипников качения, работающих при малых и средних скоростях (до 3-5 тыс. об/мин), близка к температуре внешней среды. В средних и южных климатических поясах России она может достигать +45 °С. Узлы трения станков, ручного инструмента, приборов, точных механизмов и других машин, устанавливаемых в помещении, работают при температуре +10…+50 °С.

При повышенных нагрузках, скорости, длительных режимах эксплуатации тепловой режим работы подшипников ужесточается. Так, температура букс железнодорожного подвижного состава превышает температуру окружающей среды на 5 °С. В подшипниках ступиц колес грузовых автомобилей при движении по шоссе она колеблется от +40 °С до +80 °С. При различных производственных процессах (в механизированных печах, высокотемпературных электромашинах и других механизмах) температура может достигать +150…+200 °С и выше. Специальные смазки EFELE разработаны для применения в условиях высоких и экстремально высоких температур:
  • EFELE MG-213 (диапазон рабочих температур от -30 до +160 °С) – устойчива к смыванию водой, влажной среде, имеет высокие антикоррозионные свойства, обеспечивает длительное смазывание
  • EFELE MG-221 (диапазон рабочих температур от -30 до +150 °С) – устойчива к смыванию водой, влажной среде, ударным нагрузкам, имеет отличные противоизносные и высокие антикоррозионные свойства
  • EFELE SG-301 (диапазон рабочих температур от -40 до +160 °С) – устойчива к смыванию водой, высоким нагрузкам, влажной среде, защищает от коррозии, обладает высокой адгезией, имеет пищевой допуск
  • EFELE SG-321 (диапазон рабочих температур от -55 до +150 °С) – устойчива к смыванию водой, высоким нагрузкам, совместима с пластмассами и эластомерами, имеет высокие антикоррозионные свойства
  • EFELE SG-391 (диапазон рабочих температур от -40 до +160 °С) – устойчива к смыванию водой, влажной среде, высоким нагрузкам, обеспечивает длительное смазывание, имеет пищевой допуск
  • EFELE SG-392 (диапазон рабочих температур от -45 до +170 °С) – устойчива к смыванию водой и моющими средствами, высоким нагрузкам, влажной среде, обладает высокими антикоррозионными и хорошими противоизносными свойствами, обеспечивает длительное смазывание, имеет пищевой допуск
  • EFELE SG-394 (диапазон рабочих температур от -20 до +260 °С) – работоспособна в запыленной среде, вакууме, химически агрессивной среде, имеет пищевой допуск, совместима с пластмассами и эластомерами, обладает высокими антикоррозионными свойствами, обеспечивает длительное смазывание

Пластичные смазки для подшипников качения, работающих при низких температурах

Проблема смазывания подшипников при низких температурах связана, в основном, с эксплуатацией оборудования в зимний период или в холодных климатических зонах.

Применение обычных смазочных материалов при температурах менее -40 °С, как правило, недопустимо – в них увеличивается вязкость базового масла, смазка густеет и прекращает поступать в зону трения.

Морозостойкие пластичные смазки EFELE предназначены для работы при низких температурах и сохраняют свои высокие эксплуатационные свойства в этих условиях.

EFELE SG-321 — новейшая синтетическая морозостойкая смазка от компании «Эффективный Элемент». Она изготовлена на основе сульфоната кальция, что придает материалу высокие несущие и водостойкие свойства. Материал совместим с пластмассами, отлично работает при высоких нагрузках, во влажной среде и надежно защищает узлы от коррозии и износа.


EFELE MG-214 (диапазон рабочих температур от -40 до +120 °С) – устойчива к смыванию водой, работоспособна во влажной среде, обладает высокой химической и механической стабильностью.
EFELE SG-301 (диапазон рабочих температур от -40 до +160 °С) – устойчива к смыванию водой, высоким нагрузкам, влажной среде, защищает от коррозии, обладает высокой адгезией, имеет пищевой допуск.
EFELE SG-311  (диапазон рабочих температур от -60 до +120 °С) – устойчива к смыванию водой, высоким скоростям вращения, совместима с пластмассами и эластомерами, обеспечивает длительное смазывание.
EFELE SG-321  (диапазон рабочих температур от -55 до +150 °С) – устойчива к смыванию водой, высоким нагрузкам, совместима с пластмассами и эластомерами, имеет высокие антикоррозионные свойства.
EFELE SG-391 (диапазон рабочих температур от -40 до +160 °С) – устойчива к смыванию водой, влажной среде, высоким нагрузкам, имеет пищевой допуск, обеспечивает длительное смазывание.
EFELE SG-392 (диапазон рабочих температур от -45 до +170 °С) – устойчива к смыванию водой и моющими средствами, высоким нагрузкам, влажной среде, имеет высокие антикоррозионные и хорошие противоизносные свойства, пищевой допуск, обеспечивает длительное смазывание.

Перечисленные продукты не меняют своих эксплуатационных свойств под влиянием высоких и низких температур с течением времени, что существенно снижает затраты на обслуживание.

При выборе смазочных материалов для подшипников очень важно учитывать их скоростной режим работы.

Ранее существовало мнение, что применение пластичных смазок для подшипников качения ограничено скоростью их вращения. Однако теоретические и практические исследования последних десятилетий доказали возможность применения современных материалов даже при факторе скорости порядка 1 000 000 – 2 000 000 мм.об/мин. Кроме того, при их использовании изменение скорости подшипников качения почти не сказывается на сопротивлении вращению. Это свойство выгодно для работы приборных подшипников и точных механизмов, где необходимы  минимальные изменения сопротивления во всем диапазоне условий работы.

Известно, что превышение скоростного режима приводит к резкому снижению ресурса подшипника с неправильно подобранной смазкой. Так, увеличение скорости его вращения вдвое сокращает срок  службы в 25 раз. Поэтому для подшипников с большой скоростью вращения должна использоваться только специальная смазка для высокоскоростных подшипников.

Для высокоскоростных подшипников (DN ≥ 800 000 мм ·об/мин) рекомендуется применение материала EFELE SG-311. Он работает при температуре от -60 до +120 °С. Применяется при факторе скорости 1 000 000 мм · об/мин. Смазка устойчива к смыванию водой, высоким скоростям вращения, совместима с пластмассами и эластомерами, обеспечивает длительное смазывание.

Данная смазка позволяет повысить надежность механизмов и увеличить срок службы между ремонтами.

Подшипники качения различных механизмов работают в широком диапазоне режимов нагруженности. Например, нагрузки на приборные подшипники практически равны нулю и определяются их собственным весом. В оборудовании тяжелого машиностроения, на гусеничных машинах подшипники могут испытывать многотонную статическую и динамическую нагрузку.

Применение в узлах высоконагруженных механизмов обычных смазок приводит к «выдавливанию» и разрушению пленки смазочного вещества в зоне контакта поверхностей. При этом срок службы подшипников резко сокращается. Смазки EFELE позволяют решить указанную проблему и, кроме того, обладают рядом дополнительных преимуществ.

Пластичные смазки на основе сульфоната кальция EFELE MG-221 и EFELE SG — 321 предназначены для подшипников, которые работают под воздействием очень тяжелых нагрузок. Материалы выдерживают нагрузку сваривания свыше 5000 Н, работают под воздействием высоких и низких температур, воды и обеспечивают длительную и бесперебойную работу узла.

EFELE MG-221 — минеральная смазка на основе сульфоната кальция. Она отлично работает под воздействием тяжелых и ударных нагрузок, во влажной среде и отлично защищает узлы от коррозии и износа, обеспечиваю длительную, бесперебойную работу узлов.

EFELE MG-212 (диапазон рабочих температур от -30 до +120 °С) – устойчива к смыванию водой, влажной среде, имеет высокие антикоррозионные свойства.

EFELE MG-213 (диапазон рабочих температур от -30 до +160 °С) – устойчива к смыванию водой, влажной среде, имеет высокие антикоррозионные свойства, обеспечивает длительное смазывание.

EFELE SG-301 (диапазон рабочих температур от -40 до +160 °С) – устойчива к смыванию водой, высоким нагрузкам, влажной среде, защищает от коррозии, обладает высокой адгезией, имеет пищевой допуск.

EFELE SG-392 (диапазон рабочих температур от -45 до +170 °С) – устойчива к смыванию водой и моющими средствами, высоким нагрузкам, влажной среде, имеет высокие антикоррозионные и хорошие противоизносные свойства, обеспечивает длительное смазывание.

EFELE SG-394 (диапазон рабочих температур от -20 до +260 °С) – работоспособна в запыленной среде, вакууме, химически агрессивной среде, имеет пищевой допуск, совместима с пластмассами и эластомерами, характеризуется высокими антикоррозионными свойствами, обеспечивает длительное смазывание.

Выбор смазочных материалов для подшипников качения, применяемых в оборудовании пищевой промышленности – особо сложная задача. На некоторых этапах производства не исключено попадание этих веществ в производимые продукты, поэтому в применяемых смазках должны отсутствовать вредные для здоровья вещества. В то же время, они должны обеспечивать высокие показатели в различных режимах эксплуатации.

Пластичные смазки EFELE с пищевым допуском NSF h2 подвергаются строгому контролю качества. Они идеально подходят для узлов оборудования, используемого при производстве продовольственных товаров и напитков, гарантируя полную безопасность потребителей продукции и работников производства.

EFELE SG-301 (диапазон рабочих температур от -40 до + 160°С) – устойчива к смыванию водой, высоким нагрузкам, влажной среде, защищает от коррозии, обладает высокой адгезией.

EFELE SG-391 (диапазон рабочих температур от -40 до + 160°С) – устойчива к смыванию водой, влажной среде, высоким нагрузкам, обеспечивает длительное смазывание.

EFELE SG-392 (диапазон рабочих температур от -45 до + 170°С) – устойчива к смыванию водой и моющими средствами, высоким нагрузкам, влажной среде, имеет высокие антикоррозионные и хорошие противоизносные свойства, обеспечивает длительное смазывание.

EFELE SG-394 (диапазон рабочих температур от -20 до + 260°С) – работоспособна в запыленной среде, вакууме, химически агрессивной среде, совместима с пластмассами и эластомерами, имеет высокие антикоррозионные свойства, обеспечивает длительное смазывание.

Для подшипников качения, установленных в механизмах, контактирующих при производстве, хранении, транспортировке и применении с химически агрессивными продуктами, применение обычных смазочных материалов недопустимо. Воздействие на смазку химически активных компонентов окружающей среды может привести к потере ею своих эксплуатационных свойств, а в некоторых случаях (например, при воздействии сжатого кислорода на нефтяные масла, входящие в состав некоторых смазок), к возможному взрыву.

В связи с перечисленными факторами, подшипники, работающие в агрессивной среде, следует обрабатывать химически инертными смазочными материалами, устойчивыми к воздействию кислорода, кислот, щелочей, растворителей и других химикатов.

Такими свойствами обладает смазка EFELE SG-394. Диапазон ее рабочих температур от -20 до + 260°С.  Она работоспособна в запыленной среде, вакууме, химически агрессивной среде, совместима с пластмассами и эластомерами, имеет высокие антикоррозионные свойства, обеспечивает длительное смазывание.

Перед заполнением подшипника качения пластичной смазкой из него необходимо удалить остатки антикоррозийного средства путем промывания растворителем, например, уайт-спиритом.

При этом полости корпуса заполняются смазкой не полностью, чтобы осталось место для излишков смазки, которые выдавливаются из подшипника. Подшипники высоких скоростей вращения, например, подшипники шпинделей, следует наполнять смазкой только частично, оставляя 30-40 % свободного пространства.

Смазочные материалы EFELE, разработанные для работы в суровых условиях низких и высоких температур, нагрузок, скоростей, агрессивной окружающей среды, также идеально подходят для смазки в нормальных условиях эксплуатации.

Как выбрать смазку для подшипников электродвигателя

Крис Декер, технический советник по продуктам в Америке, ExxonMobil Research and Engineering

Основные функции смазки для подшипников электродвигателей:

  • Снижение трения и износа
  • Защита подшипников от коррозии
  • Действовать как уплотнение для предотвращения проникновения загрязняющих веществ

Консистентная смазка часто используется для смазывания подшипников электродвигателей из-за ее простоты применения и уникальных характеристик.При выборе подходящей смазки для вашего применения учитывайте:

Вязкость: Вязкость масла должна соответствовать нагрузке и скорости применения при рабочей температуре. Типичная вязкость минерального масла в смазке для электродвигателей находится в диапазоне кинематической вязкости 90-120 сСт при 40°C.

Консистенция: Консистенция или твердость консистентной смазки указывается в соответствии с классом Национального института смазочных материалов (NLGI), который находится в диапазоне от 000 до 6. Как правило, смазки класса NLGI 2 используются в электродвигателях с горизонтальными конфигурациями валов, в то время как смазки класса NLGI 3 могут больше подходить для двигателей с вертикальными конфигурациями валов.

Стойкость к окислению: Смазки для электродвигателей должны иметь исключительную стойкость к окислению. Результаты испытаний высокотемпературной смазки Американского общества по испытанию материалов (ASTM) дают хорошее представление о стойкости к окислению при работе в экстремальных условиях.Выбирайте смазку с высокой стойкостью к окислению по стандарту ASTM D3336 или смазку по стандарту DIN 51821 FE 9, прошедшую испытание на долговечность подшипников при высоких температурах.

Противоизносная: Если двигатель не установлен таким образом, что на подшипники действует осевая нагрузка, рекомендуется выбирать смазку, не содержащую противозадирных присадок. Эти добавки могут сократить срок службы смазки и не рекомендуются для использования там, где они не требуются.

Температура каплепадения: Температура каплепадения является показателем температуры, при которой смазка плавится или масло отделяется от загустителя.Желательна смазка с высокой температурой каплепадения, учитывая высокие температуры, достигаемые при работе подшипников электродвигателей.

Устойчивость к сдвигу: Испытание ASTM на конусное проникновение консистентной смазки измеряет консистенцию смазки после 100 000 ходов. Смазка подшипников электродвигателя должна размягчаться не более чем на 1–1,5 балла NLGI во время этого испытания; если смазка размягчится сильнее, она может вытечь из подшипника с возрастом.

Смазка и смазка подшипников электродвигателя

Подшипники качения, используемые в электродвигателях, подвержены риску различных видов отказа, если применяется неправильная стратегия обслуживания или смазки.К ним относятся неправильный выбор смазочного материала, загрязнение, потеря смазочного материала и чрезмерное смазывание. В этой статье обсуждается несколько эффективных стратегий, позволяющих свести к минимуму вероятность этих режимов отказа.

Большинство электродвигателей имеют антифрикционные подшипники качения с консистентной смазкой. Смазка является источником жизненной силы этих подшипников, поскольку она образует масляную пленку, которая предотвращает резкий контакт металла с металлом между вращающимся элементом и дорожками качения. Проблемы с подшипниками являются причиной от 50 до 65 процентов всех отказов электродвигателей, и большая часть этих проблем с подшипниками приходится на неправильные методы смазки.Надлежащие процедуры технического обслуживания, планирование и использование правильной смазки могут повысить производительность за счет уменьшения числа проблем с подшипниками и отказов двигателей.

Сбои

Знакомьтесь с неудачами. Зная виды отказов, можно сосредоточиться на их уменьшении или даже устранении.

Неправильный смазочный материал — Важно использовать правильную смазку для конкретных применений. Повторная смазка неподходящей смазкой может привести к преждевременному выходу подшипника из строя.У большинства поставщиков масел есть смазка, специально разработанная для электродвигателей, которая отличается от их многоцелевой смазки для экстремальных условий (EP).

Несовместимость консистентных смазок — Консистентные смазки изготавливаются с использованием различных загустителей, таких как литий, кальций или полимочевина. К сожалению, не все смазки совместимы друг с другом, даже с одинаковым типом загустителя. Поэтому важно использовать одну и ту же смазку или совместимый заменитель на протяжении всего срока службы подшипника.

Корпус двигателя, полный смазки — Если полость для смазки переполнена и применяется высокое давление из шприца для смазки, избыток смазки может попасть между валом и внутренней крышкой подшипника и вдавиться внутрь двигателя. Это позволяет смазке покрывать концевые обмотки системы изоляции и может привести к выходу из строя как изоляции обмотки, так и подшипников.

Нехватка смазки — Существует несколько возможных причин нехватки смазки.Во-первых, при установке добавляется недостаточно смазки. Второй – несоответствующие, удлиненные интервалы повторного смазывания. В-третьих, возможно, что масло отделилось от основы загустителя из-за перегрева.

Избыточное давление в корпусе подшипника — Каждый раз, когда в корпусе подшипника возникает избыточное давление, нагрузка возникает на детали, которые не рассчитаны на такое давление. Имейте в виду, что стандартный ручной смазочный шприц может создавать давление до 15 000 фунтов на квадратный дюйм.

Перегрев из-за избытка смазки — Слишком большой объем приведет к тому, что вращающиеся элементы подшипника взбивают смазку, пытаясь вытолкнуть ее в сторону. Это приводит к паразитным потерям энергии и высоким рабочим температурам, а также увеличивает риск отделения масла и выхода подшипников из строя.

Начало работы

Для начала должен быть составлен план. Следующие предложения представляют собой абсолютный минимум, который необходимо обсудить и реализовать для запуска программы.

  1. Составьте список оборудования, включающий все активы, необходимые для программы.

  2. Проверьте тип подшипников и их уплотнений, установленных как на внутренней, так и на внешней стороне двигателей. Это определит, можно ли повторно смазывать подшипники. Следует также определить политику повторной смазки экранированных подшипников, обычно используемых в двигателях. (Некоторые специалисты не рекомендуют смазывать подшипники с двойным экраном.)

  3. Выберите тип смазки, подходящий для программы. Помните, что после выбора типа и производителя смазки лучше не отклоняться от этого выбора. Если эта смазка отличается от смазки, ранее использовавшейся в подшипниках, предыдущую смазку необходимо очистить или смыть с подшипников и корпусов.

  4. Внесите все необходимые изменения в электродвигатели. Это включает в себя добавление фитингов и обеспечение их доступности.

  5. Установите набор процедур для технического обслуживания двигателей.

Разработать систему управления проектами

Существует множество вариантов выбора системы профилактического обслуживания (PM). На некоторых предприятиях может быть выгодно использовать только электронную таблицу, в то время как другим необходимы полные специализированные системы. Конечная цель та же. Каждый двигатель необходимо отслеживать как актив, отмечая внимание, уделяемое каждому двигателю.Вот некоторые факторы, которые следует учитывать в системе PM: дата установки, мощность, размер рамы, число оборотов в минуту, тип подшипника и условия окружающей среды. Настройка такой системы может занять некоторое время, но после завершения она станет отличным инструментом.

Определение типа смазки

При поиске типа смазки и производителя или поставщика необходимо учитывать несколько моментов. Ниже приведен список качеств хорошей смазки для электродвигателей:

  • Хорошие характеристики канала

  • NLGI классы 2–3

  • Вязкость базового масла по ISO VG от 100 до 150 или более конкретно от 90 до 120 сСт при 40°C

  • Высокая температура каплепадения, минимум 400°F

  • Низкий уровень утечки масла согласно D1742 или D6184

  • Отличная стойкость к высокотемпературному окислению

  • Хорошие характеристики крутящего момента при низких температурах

  • Хорошие противоизносные характеристики (но не противозадирные)

Смазка на основе полимочевины популярна у многих производителей подшипников и двигателей.Значительная часть производителей оборудования также указывает определенный тип смазки на основе полимочевины в своем электрическом оборудовании. Смазка на основе полимочевины — отличная смазка для электродвигателей; однако этот загуститель несовместим с большинством других загустителей. Некоторые производители не рекомендуют смешивать одну марку полимочевины с другой. Проинструктируйте мастерскую по ремонту двигателей о том, какую смазку использовать, и убедитесь, что тип смазки указан в заказах на покупку новых двигателей.

Определение цикла повторной смазки

Существует несколько методов определения времени цикла повторного смазывания.Важно понимать, что ни один метод не даст волшебного решения проблем растения. Множество доступных калькуляторов, таблиц и диаграмм могут стать хорошей отправной точкой. Их можно использовать для определения того, как устанавливать циклы. Однако настоящая тонкая настройка должна осуществляться методом проб и ошибок. Факторами, общими для большинства калькуляторов, являются нагрузка, время работы, тип подшипника, температура, окружающая среда и скорость. Именно здесь будет полезна созданная база данных.

Регулятор объема смазки

Контроль объема смазки был давней проблемой для промышленности, и простого следования рекомендациям OEM может быть недостаточно для решения этой проблемы. Существует простое уравнение, использующее логический подход к определению объема добавляемой смазки. Формула:

G = 0,114 х Д х В

Где G = количество смазки в унциях, D = внешний диаметр подшипника в дюймах и B = ширина подшипника в дюймах.

Как только объем найден, его необходимо преобразовать в выстрелы или насосы масленки. Есть один способ получить значение, используемое для преобразования числа; для этого пользователю понадобится шприц для смазки и почтовые весы.Найдя мощность за полный ход рукоятки, пометьте пистолет так, чтобы он был «откалиброван». Среднее значение составляет примерно 18 выстрелов на унцию для большинства ручных пистолетов, но производительность шприца для смазки может варьироваться в 10 раз, поэтому обязательно калибруйте каждый пистолет. Онлайн-калькулятор смазки Noria может помочь.

Использование инструментов обратной связи

Обратная связь от точек смазки необходима для проверки правильности выбора частоты и объема. Ультразвуковые приборы могут быть лучшим инструментом для подбора оптимальной частоты повторного смазывания.Консервативный подход заключается в использовании метода генерации частоты в качестве отправной точки и постоянном уточнении этого значения на основе обратной связи от ультразвукового оборудования. Аналогично с объемом, ультразвук можно использовать для определения правильного количества смазки с помощью гибридного метода. Ультразвук будет полностью обсуждаться в следующем выпуске ML , потому что это своего рода искусство и требует отдельной статьи на эту тему.

Процедура смазки подшипников электродвигателя

Цель хорошей программы технического обслуживания состоит в том, чтобы продлить срок службы двигателя.В большинстве случаев неправильные процедуры смазки электродвигателя могут негативно сказаться на программе. Базовый набор процедур должен включать некоторые варианты следующего:

  1. Убедитесь, что шприц для смазки содержит соответствующую смазку.

  2. Очистите участки вокруг рельефной и заливной арматуры.

  3. Снимите клапан сброса смазки или сливную пробку.

  4. Смажьте подшипник рассчитанным количеством смазки.Медленно добавляйте смазку, чтобы свести к минимуму чрезмерное повышение давления в полости для смазки.

  5. Следите за смазкой, выходящей из разгрузочного порта. Если в двигатель закачано чрезмерное количество смазки, а старая отработанная смазка не удаляется, остановитесь и проверьте, не блокирует ли затвердевшая смазка выпускной канал.

  6. Если повторное смазывание выполняется при неработающем двигателе, дайте двигателю поработать до тех пор, пока температура подшипника не поднимется до рабочей температуры, чтобы учесть тепловое расширение смазки.Убедитесь, что предохранительный клапан или сливная пробка не сняты во время этого процесса.

  7. Дайте двигателю поработать при этой температуре в течение короткого времени, чтобы удалить лишнюю смазку, прежде чем устанавливать нижние клапаны сброса смазки.

  8. После того, как избыточная смазка будет удалена, установите на место сливную пробку и удалите избыточную смазку из области разгрузочного порта.

Эта статья была написана, чтобы проинформировать читателя о некоторых мыслительных процессах, связанных с созданием программы смазки электродвигателя.Не забудьте не торопиться и сделать это правильно с первого раза. Награды стоят усилий.

Подробнее о смазке электродвигателей:

Улучшение политики смазки электродвигателей

Рекомендации по смазке подшипников электродвигателей

Советы по смазке подшипников и ошибки, которые вы можете допустить


Как мы уже упоминали, смазка подшипников играет решающую роль в сроке службы и производительности подшипников, поскольку она помогает отделить движущиеся части, чтобы минимизировать трение и предотвратить износ.

Помимо обеспечения этого разделения, он также рассеивает тепло от трения (что предотвращает перегрев и порчу смазки) и защищает от других известных проблем, таких как коррозия, влажность и другие загрязнения.

Смазочные материалы должны иметь следующие идеальные характеристики для поддержки подшипника качения:

Для нанесения масел и смазок можно использовать множество различных методов, однако существует четыре стандартных метода, которые обычно используются для подачи смазки в подшипники.

Смазка обычно наносится с помощью специального оборудования, которое наносит смазку между шариками, что заставляет ее внутри и вокруг поверхности контакта шарика или дорожки качения ролика. В отличие от масла, смазка обычно обозначается в процентах (например, 30% заполнения), что представляет собой фактический объем смазки по сравнению со свободным внутренним пространством внутри подшипника. [источник]

Производитель обычно наносит масло на специальном оборудовании, однако количество добавляемого в подшипник не указывается.

Какой метод подходит для вашего приложения? Давайте разберемся…

Проще говоря, этот метод (часто называемый системой подачи самотеком) «состоит из неплотно закрытого стакана или коллектора масла, расположенного над подшипником, который отмеряет масло с заданным интервалом», согласно Tech Transfer.

В системах, где ожидаются низкие нагрузки и скорости от низких до средних, подшипники этого типа требуют небольшого количества масла, которое наносится через равные промежутки времени.

Этот тип смазки в прошлом наносился вручную, но на самом деле он создает риски, такие как избыточное или недостаточное смазывание.Системы смазки с капельной подачей чаще используются для этих применений, чтобы подавать нужное количество масла через правильные интервалы времени.

При таком типе смазки подшипники забрызгиваются маслом движущимися частями, которые регулярно погружаются в смазочное масло. Этот метод предпочтителен, когда скорость вращения недостаточна для взбивания масла.

Распространенным типом смазки разбрызгиванием является система масляных колец. Этот тип метода снижает рабочую температуру подшипника и отлично подходит для приложений, работающих при более высоких скоростях и температурах.

Единственным его недостатком является то, что он работает только для горизонтального применения из-за динамики маслосъемного кольца.

При эксплуатации оборудования при больших нагрузках и высоких скоростях необходимо защитить оборудование от высоких температур в результате фикса путем подачи большого расхода масла.

В системе принудительной смазки масляный насос нагнетает масло, которое затем направляется на вращающийся компонент. Примеры систем, в которых используется этот метод, включают питательные насосы котлов, компрессоры, редукторы и турбогенераторы.

Поскольку консистентные смазки являются полутвердыми смазочными материалами, они часто используются, когда смазка должна оставаться на одном месте или прилипать к детали, и являются идеальными, поскольку требуют меньше обслуживания.

Они также используются, когда к компоненту нельзя получить доступ во время работы или его нельзя часто смазывать.

Смазки не так легко вытекают, как масла, однако, поскольку они настолько вязкие, их нельзя непрерывно прокачивать через оборудование для отвода тепла.

Теперь, когда мы узнали больше о различных методах нанесения смазки, давайте углубимся в правильную процедуру нанесения.

ГЛАВА 3

Советы по правильной процедуре применения

Ни для кого не секрет, что правильная смазка оказывает наибольшее влияние на срок службы подшипника. На самом деле, общепринятое в отрасли понимание того, что не менее 80% отказов подшипников связаны со смазкой и загрязнением. [источник]

Надлежащая смазка помогает бороться с распространенными проблемами подшипников, такими как коррозия, износ и перегрев.

Итак, как узнать, правильно ли вы смазываете подшипники?

Требуется выбрать правильную смазку для каждого применения (как мы обсуждали выше), правильно ее применять и придерживаться графика смазки, соответствующего потребностям оборудования.

Хотя это несложный процесс, он требует соблюдения определенных рекомендаций, которые не выполняются должным образом. В результате на многих заводах и объектах используются неадекватные программы смазки, из-за чего подшипники выходят из строя.

Ниже приведены некоторые типичные причины неисправности, связанные со смазкой.

Потеря смазки — если подшипник не смазывается через надлежащие интервалы времени и не смазывается надлежащим количеством смазки, это может привести к потере смазки и смазки, что приведет к отказу оборудования.

Неподходящая смазка — Убедитесь, что вы используете правильную смазку для вашего применения. Согласно данным Machinery Lubrication, в некоторых областях применения требуется смазка, не предназначенная для экстремального давления (не EP), или смазка общего назначения (GP), в то время как для других может потребоваться смазка с экстремальным давлением (EP).

Избыточная смазка — Это происходит, когда избыток смазки вызывает чрезмерное повышение температуры в подшипнике, что обычно происходит только в подшипниках с открытым торцом.

Разрушение смазки — Общие типы разложения смазки включают отделение масла от основы смазки, химическое разрушение из-за перегрева и затвердевание смазки.

Несовместимость консистентной смазки — Очень важно использовать одну и ту же смазку (или совместимую замену) на протяжении всего срока службы подшипника. Не все смазки совместимы друг с другом.

Правильная процедура нанесения так же важна, как и выбор правильного смазочного материала. Наиболее важными областями применения смазки являются очистка подшипников, качество заполнения смазкой и приработка подшипников.

Шаг 1: Очистка

На этом первом этапе необходимо удалить все имеющиеся масла, антикоррозийные покрытия и смазки.Эта часть важна, потому что срок службы и надежность становятся более важными и помогают устранить любые потенциальные несовместимости.

Компании-производители подшипников обычно поставляют изделия с предварительно нанесенным масляной пленкой или антикоррозионным покрытием. Если покрытие имеет микротолщину и совместимо с выбранным вами смазочным материалом, предварительная очистка может не потребоваться в соответствии с Руководством по надлежащим процедурам смазки подшипников от Klüber Lubrication.

Обязательно используйте безостаточный растворитель при очистке поверхностей подшипников, чтобы обеспечить оптимальные условия смазки.

Шаг 2. Убедитесь, что заправлено правильное количество

Надлежащее количество заполнения гарантирует, что все контактные поверхности имеют подходящую смазочную пленку. Этот шаг имеет решающее значение, потому что, как мы уже обсуждали, избыточная и недостаточная смазка отрицательно сказываются на сроке службы подшипника.

Чрезмерная смазка может увеличить внутреннее трение, что приводит к дополнительному выделению тепла, в то время как недостаточная смазка может привести к износу или нехватке смазки из-за недостаточного смазывания контактных поверхностей.

Правильное количество смазочного материала можно определить по рабочим скоростям, конструкции, объему резервуара и степени герметизации или экранирования при применении.

Шаг 3. Определение свободного пространства подшипника

Надлежащее количество заполнения подшипника с консистентной смазкой часто указывается в процентах от свободного пространства подшипника, поэтому важно правильно определить свободное пространство.

Ниже приведены некоторые методы определения свободного пространства подшипника…

Опубликованные технические данные — Производители могли сделать всю работу за вас, определив свободное место для ряда своих «каталожных подшипников». Это означает, что простое электронное письмо или телефонный звонок в инженерный отдел производителя могут дать вам необходимые ответы.

Опубликованные справочные таблицы — Производители также разработали обобщенные диаграммы свободного пространства подшипника, которые помогут вам рассчитать свободное пространство конкретного подшипника на основе внутреннего диаметра и конструктивной конфигурации.

Эти диаграммы являются отличным справочным инструментом, однако важно помнить, что информация о свободном пространстве, представленная в них, является обобщенной.

Эмпирическое уравнение — Этот метод является одним из наиболее сложных для определения качества заливки, и также стоит отметить, что этот метод является именно таковым, «эмпирическим правилом» с ограниченной точностью.

Этот метод лучше всего подходит для приложений, которые работают с низкой скоростью или имеют доступные полости для смазки, поскольку они не требуют чрезвычайно точного измерения свободного пространства.

Вот уравнение: 

Шаг 4. Процедуры обкатки

Надлежащая процедура обкатки имеет решающее значение для работы подшипника и смазочного материала в тех случаях, когда критически важны высокие скорости, объемы заполнения и определенные предварительные нагрузки.

В соответствии с Руководством по надлежащим процедурам смазки подшипников от Klüber Lubrication , если все сделано правильно, процедура обкатки будет:

  • Удаление избытка смазки из системы
  • Расположите смазочную пленку на каждой контактной поверхности
  • Создать манжету для смазки, которая подает масло в зону контакта
  • Установить низкую равновесную рабочую температуру
  • Обеспечить герметичную смазку на весь срок службы

Если не выполнить обкатку, произойдет избыточная смазка и/или чрезмерная рабочая температура.

Теперь, когда мы рассмотрели передовые методы смазывания подшипников, давайте выясним, какие три ошибки при смазке могут привести к выходу из строя ваших подшипников.

ГЛАВА 4

3 ошибки, которые могут испортить ваши отношения

Ошибки со смазкой могут иметь далеко идущие последствия. Общие побочные эффекты неправильной смазки включают перегрев или чрезмерный износ, что может привести к выходу из строя подшипника. А это может привести к непредвиденным простоям и упущенной выгоде на вашем объекте.

Источник: SDT Ultrasound Solutions

 

Посмотрим правде в глаза, никто не хочет иметь с этим дело. Итак, как вы можете гарантировать, что это не произойдет в вашем учреждении?

Вот три распространенные ошибки при смазке, которые вы можете допустить, и как их избежать (или исправить), чтобы вы могли быть уверены в здоровье вашего подшипника.

Ошибка 1: Чрезмерная или недостаточная смазка

Добавление слишком большого или слишком малого количества смазки является одной из наиболее распространенных ошибок в нашей отрасли.

Как мы уже говорили, слишком много смазки накапливается и в конечном итоге вызывает повышенное трение и давление, а это приводит к избыточному нагреву. Слишком малое количество смазки оказывает такой же эффект сокращения срока службы подшипников.

Как определить, что вы добавили нужное количество смазки?

Начните с контроля уровня трения в подшипнике с помощью ультразвука по мере нанесения новой смазки, по очереди (и, конечно, медленно). [источник]

Вы захотите послушать подшипник и попытаться измерить падение трения, когда смазка начнет поступать в подшипник.Следите за тем, как уровень децибел приближается к минимальному значению и стабилизируется, добавляйте одиночные выстрелы, и если уровень децибел начнет хоть немного увеличиваться, вы можете остановиться, потому что ваша работа сделана.

Ошибка 2: Смазка по расписанию, а не по условию 

Хотя смазывание подшипника раз в неделю или раз в месяц кажется практической задачей, на самом деле это приносит вашим подшипникам больше вреда, чем пользы.

Смазка необходима в подшипниках по одной причине — для предотвращения и уменьшения трения.Если смазка хорошо выполняет свою работу, вам не нужно продолжать ее менять или добавлять.

Вы можете контролировать, измерять и отслеживать уровни трения с помощью ультразвука вместо повторной смазки подшипника по расписанию, чтобы вы могли точно знать, когда настало подходящее время для смазки, согласно Maint World.

Ошибка 3: использование ультразвукового аппарата «только для прослушивания»

Проще говоря, использование ультразвукового устройства, которое не дает обратной связи для прослушивания подшипника, звучит как отличная идея в теории, но в долгосрочной перспективе это только навредит вам.

Только звуковая обратная связь не работает, потому что она слишком субъективна, чтобы делать какие-либо реальные выводы, поскольку два человека не слышат одно и то же. Также слишком сложно вспомнить, как мог звучать подшипник несколько месяцев назад, основываясь только на памяти.

Легким решением здесь является использование ультразвука с цифровым замером децибел. Вы можете использовать устройство с несколькими индикаторами состояния, если оно у вас есть.

Оптимизация смазки подшипников и избежание этих трех ошибок дает очевидные преимущества.Это продлит срок службы ваших подшипников, сократит потребление смазки и сократит время, затрачиваемое на повторное смазывание, когда в этом нет необходимости.

Заключение

Смазка подшипников, хотя и является простой концепцией, может иметь свои проблемы и требует соблюдения конкретных рекомендаций для обеспечения правильного выполнения.

Со временем смазка в подшипнике естественным образом теряет свои смазывающие свойства, но по-прежнему крайне важно обращать пристальное внимание на качество исходной смазки и предпринимать описанные выше шаги, чтобы сохранить подшипник и его предполагаемый срок службы.

Это обеспечит бесперебойную работу вашего предприятия и предотвратит незапланированные простои, упущенную выгоду и снижение эффективности работы из-за выхода из строя подшипника из-за проблем со смазкой.

Если вы ищете услуги по смазке, которые помогут вам удовлетворить требования ваших клиентов, Bearing and Drive Systems имеет в наличии более 200 типов смазок и масел от всех ведущих компаний для удовлетворения ваших потребностей. Получите предложение сегодня, и мы сможем взять на себя часть вашего бремени благодаря нашему более чем 30-летнему опыту и знаниям и стать вашим помощником в оптимизации смазочных материалов.

6 способов улучшить смазку электродвигателя для повышения надежности подшипников


Электродвигатели, являющиеся «кровью жизни» вашего предприятия, требуют особого внимания к смазке. Теоретический расчетный срок службы электродвигателя составляет 20 лет и более. Тем не менее, многие десятки тысяч промышленных электродвигателей преждевременно оказываются на свалке. Это приводит к огромным потерям для промышленности по всем направлениям.

В этой статье мы рассмотрим шесть пунктов о том, как улучшить смазку электродвигателя, чтобы обеспечить правильную работу этих жизненно важных элементов оборудования и максимально увеличить срок их службы.Следуйте этим советам, и вы должны увидеть устойчивую производительность.

1. Смажьте надлежащим образом

Руководства по смазке двигателя

(либо OEM, либо поставщики смазки) обычно полагаются на «владельца» для эксплуатации двигателя в идеальных или почти идеальных условиях. «Наилучшей практикой» является содержание двигателя, вала и подшипникового узла в чистоте, сухости, центровке и обслуживании, чтобы свести к минимуму вибрацию и ударную нагрузку.

В этом разделе мы расскажем, как обеспечить правильную смазку подшипников вашего электродвигателя в далеко не идеальных условиях.Несколько профессиональных организаций (например, EPRI и STLE) определили, что 50-60% отказов двигателей являются результатом преждевременного выхода из строя подшипников из-за неадекватных методов смазки.

Не допускайте чрезмерной смазки подшипников
Излишняя смазка может привести к попаданию смазки или масла в обмотки. Это приведет к ухудшению изоляции вокруг обмотки, что приведет к искрению и короткому замыканию внутри двигателя на корпус. Чрезмерная смазка также приведет к чрезмерному нагреву и износу ротора и статора.

Повторная смазка требует передовой практики для сегодня и вашей конкретной среды обслуживания . Остерегайтесь использования руководств OEM, которые могли быть созданы много лет назад и могут не соответствовать текущей доступной технологии и процедурным рекомендациям.

Вы можете избежать избыточной смазки, используя ультразвуковой датчик или датчик акустического контроля во время процесса повторной смазки. Прислушайтесь к подшипнику и прекратите смазывание, когда звуковой сигнал покажет, что контактные поверхности подшипника достаточно заполнены свежей смазкой.

Другой метод, считающийся «наилучшей практикой», заключается в том, чтобы всегда снимать нижнюю сливную пробку с корпуса подшипника во время повторной смазки и повторно смазывать во время работы двигателя. Это позволяет полностью впитать свежую смазку в корпус и поверхности подшипника за счет естественного «насосного действия» вращающегося подшипника. Это действие, в свою очередь, поможет обеспечить механическое действие, помогающее вытеснить избыток старой смазки через открытое сливное отверстие или, как минимум, обеспечить выравнивание давления в корпусе при впрыскивании новой смазки.

Автоматические дозаторы смазки
Если рабочая сила ограничена, рассмотрите возможность использования небольших автоматических дозаторов смазки. Эти агрегаты могут иметь газовый привод (азот предпочтительнее водорода) или электромеханический (двигатель и насос с микропроцессорным управлением). Выберите блок, размер которого соответствует коэффициенту скорости и рабочей температуре подшипника двигателя.

Синхронизированные блоки доступны для резервного оборудования. Синхронизированные дозаторы могут быть подключены напрямую к источнику питания двигателя, распределительной коробке или контроллеру.Кроме того, дозаторы также доступны с модулями обнаружения вибрации, которые включают дозатор при включении двигателя.

Всегда используйте смазку, указанную производителем в зависимости от конструкции подшипника, скорости и температуры.

Выбор правильной вязкости базового масла, класса NLGI и выбора загустителя на основе температуры каплепадения, разделения масла и стабильности консистенции имеет решающее значение для долгосрочной надежности. В целом, смазки EP #2 по старой технологии снижают срок службы двигателя, поскольку присадки серы и фосфора могут образовывать коррозионно-активные побочные продукты при использовании во влажных/влажных условиях.

Общая рекомендация состоит в том, чтобы использовать синтетическую смазку G IV, базовое масло PAO, вязкость ISO 100 VG, класс NLGI #2 для горизонтальных двигателей и NLGI #3 для вертикальных двигателей.

Современные технологии смазки, конструкции присадок и загустители могут быть выбраны с помощью вашего поставщика смазки, если срок службы подшипников электродвигателя снижается из-за коррозии, вибрации, ударных нагрузок и проникновения воды. Полимочевина, будучи наиболее распространенным загустителем, не обязательно должна быть единственным загустителем в зависимости от условий эксплуатации.Проведя анализ отказов подшипников на наличие ржавчины, точечной коррозии и выкрашивания, вы можете обнаружить ключи к потенциальным улучшениям характеристик смазочных материалов.

Обратитесь к руководству или веб-сайту производителя, чтобы узнать правильный интервал смазки.

Слишком частая или недостаточная смазка также может привести к преждевременному износу подшипников при недостаточной смазке или к разрушению изоляции вокруг обмотки при чрезмерной смазке.

Использование инструментов для повторной смазки, таких как Chesterton Precision Lubrication Инструмент *, рассчитывает количество и частоту повторной смазки на основе скорости, температуры, возможности загрязнения водой и абразивной грязью, вибрации, положения и типа подшипника. .

Часто интервалы обслуживания увеличиваются или уменьшаются в зависимости от конкретных условий эксплуатации и воздействия окружающей среды на двигатель.

* Обратитесь к местному представителю Chesterton.

2. Выберите лучший тип подшипника для вашего применения

Подшипники электродвигателей могут быть нескольких исполнений. Конкретный подшипник, используемый в двигателе, обычно указан на идентификационной табличке двигателя. Однако лучше не верить этой информации, так как во многих случаях двигатели были восстановлены, а подшипники могут отличаться от оригинальной конфигурации OEM.Каждая конфигурация предъявляет свои уникальные требования к подшипникам и смазке.

В электродвигателях используются различные типы подшипников, перечисленные ниже, и они обозначаются буквенным кодом, следующим за справочным номером подшипника. Например, подшипник с номером 6308, 6308Z, 6308ZZ или 6308RR будет соответствовать подшипнику следующего типа:

.

Открытые подшипники
Открытые подшипники состоят из внутренней и внешней дорожек качения, тел качения и удерживающего сепаратора.В открытой конструкции нет ни щита, ни уплотнения. Консистентная смазка свободно проходит через компоненты подшипника и легко проникает в подшипник. Эта конструкция выгодна тем, что обмен смазки во время повторного смазывания оптимизирован. Поэтому такая конструкция подшипника работает при более низкой температуре, чем другие конструкции, позволяет легко удалять загрязнения и требует меньшего давления в смазочном шприце для подачи свежей смазки. А поскольку экраны отсутствуют, нет опасений, что экран сломается или вдавится в тела качения.

Недостатком открытой конструкции также является легкость смазывания. Поскольку поток смазки в корпус не ограничен, при несоблюдении протоколов смазки избыток смазки может просачиваться через корпус в обмотки. Во всех случаях важно снять нижнюю смазочную пробку и произвести повторную смазку при работающем двигателе.

Экранированные подшипники
Экранированные подшипники имеют тонкий металлический экран, установленный в отверстии дорожки качения подшипника или в кольцевом пространстве.Экран имеет небольшой зазор по внутреннему диаметру, обычно 0,5 мм или 1/32 дюйма. Этот зазор несколько ограничивает свободный поток смазки и создает значительное противодавление по сравнению с открытым подшипником. Ограничительный поток помогает предотвратить чрезмерное смазывание и попадание смазки в обмотку.

Экран может быть обращен внутрь или наружу в зависимости от марки или предпочтений электродвигателя. Из-за неправильных методов повторной смазки, когда смазка закачивается в подшипник слишком быстро, может возникнуть избыточное давление, которое может привести к разрушению защитного щитка на телах качения.Необходимо соблюдать простое правило 1-2 секунды между нажатиями шприца для смазки и смазывать при работающем двигателе. НИКОГДА не используйте электрический смазочный шприц для смазки электродвигателя.

Недостатком экранированных подшипников является увеличение трения и температуры подшипника. Экранированные подшипники нагреваются до температуры 50°F/10°C, чем открытые подшипники. Они требуют очень точной процедуры повторного смазывания или рекомендаций.

Подшипники с двойным экраном
Подшипники с двойным экраном аналогичны подшипнику с одним экраном, но включают два экрана (внутренний экран и внешний экран).Как и ожидалось, они обеспечивают большее ограничение потока смазки, оборота или замены при повторной смазке и работают при более высоких температурах, чем подшипники с одним защитным экраном. Преимущества этого типа подшипников заключаются в уменьшении загрязнения обмотки твердыми частицами и смазки. Недостатками являются нагрев, разрушение экрана и чрезвычайно точные процедуры/протоколы смазки.

Герметичный подшипник
Герметичный подшипник считается подшипником со смазкой на весь срок службы. Это неправильное название, поскольку они смазываются только на срок службы смазки .Их срок службы обычно намного меньше, чем у правильно смазанного открытого подшипника. Они нашли применение во многих мастерских по ремонту электродвигателей и OEM-производителями двигателей малой мощности (кВт) из-за снижения затрат на проектирование двигателя и обработку корпуса, необходимого для смазывания подшипника. Герметичный подшипник НЕЛЬЗЯ повторно смазывать. В результате старая смазка, загрязняющие вещества или испорченная смазка не могут быть удалены из подшипника. Когда консистентная смазка выходит из строя, то же самое происходит с подшипником и двигателем.

3.Предотвращение выхода из строя подшипников

Выход из строя подшипников — одна из самых распространенных проблем, которую легко предотвратить. Если ваши подшипники выходят из строя, с вашим электродвигателем может произойти несколько проблем. В этом разделе будет рассказано, как проверить подшипники на вашем двигателе и предотвратить ненужный износ подшипников.

Выравнивание
Убедитесь, что нагрузка, прикрепленная к двигателю, правильно выровнена. Несоосные нагрузки могут вывести вращение из равновесия, нагружая один или оба подшипника электродвигателя.

Эксплуатационная нагрузка
Шариковые подшипники более подвержены поломкам, связанным с нагрузкой, чем роликовые и сферические роликоподшипники. Из-за меньшей площади контактной поверхности шарикоподшипники обычно подходят для ударных нагрузок, пуска и остановки или условий вибрации. Опубликованный срок службы типичных шарикоподшипников электродвигателей L10 может быть оценен в 25 000 часов для «наилучших условий». Номинал подшипника L10 может быть уменьшен до 1/8 теоретического срока службы при двукратном увеличении рабочей нагрузки.

Вибрация
Увеличение вибрационного воздействия резко сокращает срок службы подшипника. Американская ассоциация производителей подшипников (ABMA) подсчитала, что удвоение вибрации может сократить срок службы подшипника на 75%!

Двигатели, прикрепленные к ведущим шкивам с одинарными и многоклиновыми ремнями, будут нагружать внутренний подшипник электродвигателя . Вибрация ремня подвергает подшипники еще большему повреждению. Если эти условия существуют, может быть целесообразным выбрать смазку с более высоким рейтингом нагрузки при сварке на 4 шара, ASTM D 2596.Типичная смазка для подшипников электродвигателя имеет нагрузку при сварке на 4 шарика 160-250 кг по сравнению со смазкой Chesterton 630 SXCF Grease и Chesterton 635 SXC Grease , которые имеют нагрузку при сварке на 4 шарика 620 кг и 800 кг соответственно.

Доступны альтернативные технологии, которые могут обеспечить на 250–400 % более высокую устойчивость к нагрузкам и выдерживать нагрузку при сварке 4 шарами до 800 кг. Более высокая прочность пленки и устойчивость к нагрузкам снижают вероятность отслаивания.

Загрязнения и очистка
Содержите двигатель в чистоте от загрязнений и влаги.Возможно, вам придется время от времени продувать двигатель, чтобы в нем не было влаги и мелких частиц, которые могут попасть в подшипники. Защищайтесь от смыва водой с полным напором водяного шланга.

Если двигатели покрыты технологическим мусором, бумагой, минеральной пылью и т. д., очистите их с помощью мягкого моющего средства и промойте водой под низким давлением. Маслянистые остатки можно удалить с обмоток сверхчистыми растворителями с высокой диэлектрической прочностью. Во всех случаях после очистки корпуса или обмоток убедитесь, что поверхности сухие, а подшипники повторно смазаны перед повторным запуском электродвигателя.

Следует избегать струйной очистки воздухом или водой под высоким давлением. Если требуется смывание водой, санитарная очистка или процессы CPI, подшипники электродвигателя и оборудования следует смазывать водостойкой смазкой.

По сравнению со смазками OEM со степенью вымывания водой 3-5% в соответствии со стандартом ASTM D 1264, передовые водостойкие технологии, такие как Chesterton 630 SXCF Grease и Chesterton 635 SXC Grease, могут защитить и сохранить поверхности подшипников благодаря стойкости к вымыванию водой l< 0.5%. Улучшенная водостойкость в сочетании с хорошей конструкцией уплотнения предотвращает попадание воды в корпус подшипника и предотвращает точечную коррозию.

Контроль температуры
Время от времени измеряйте температуру, чтобы контролировать, насколько нагреваются или нагреваются подшипники. Сравните эти показания с безопасным температурным диапазоном, указанным производителем (обычно не превышающим 140-160°F). Если подшипники сильно нагреваются, прекратите использование двигателя. Дайте ему остыть и немедленно осмотрите подшипники на наличие повреждений или загрязнений.

Чрезмерная смазка вызывает такое же тепловыделение, как и недостаточная смазка. Не думайте, что избыточное тепло является причиной чрезмерной смазки. Проконсультируйтесь с вашим поставщиком смазочных материалов и проанализируйте условия эксплуатации подшипников. В случаях избыточного нагрева помните, что передовой опыт смазывания предполагает повторное смазывание при работающем двигателе и снятие нижней сливной пробки при добавлении новой смазки. Смазочная пробка может быть заменена открытым портом и трубкой или портом сброса давления.

Мониторинг шума
Если вы слышите какие-либо необычные звуки, исходящие от вашего двигателя, вы можете использовать ультразвуковые детекторы, чтобы лучше определить, какая часть двигателя создает шум. Уплотнения вала и маслосъемные кольца могут контактировать с корпусом подшипника и создавать шум, не зависящий от состояния подшипника.

Мы рекомендуем комбинацию ультразвукового и вибрационного контроля. Прислушайтесь к любым необычным звукам, исходящим от двигателя, чтобы вы могли решить проблему, прежде чем она еще больше повредит другие компоненты.

Проверьте маслосъемные кольца (если применимо) и следите за чрезмерным люфтом вала. Чрезмерный люфт на валу является хорошим признаком того, что у вас есть дефектный подшипник или он скоро выйдет из строя.

4. Мониторинг функции ротора и статора

Ротор и статор — сердце вашего электродвигателя. Без правильной работы этих компонентов ваш двигатель будет работать очень плохо или не будет работать вообще. Вот несколько советов, которые помогут вам убедиться, что с ротором и статором все в порядке.

Запишите размеры зазоров сверху, снизу и с обеих сторон на каждом конце. Помните, что подшипники в состоянии покоя позволяют вращающемуся узлу немного оседать из-за диаметральных зазоров в подшипнике.

Диаметральный зазор — это полное свободное перемещение внутренней обоймы относительно внешней обоймы в радиальной плоскости, также называемое радиальным зазором. Подшипники типа «X» и «C» изготавливаются с некоторым внутренним зазором в качестве стандартной заводской внутренней посадки перед монтажом.

С помощью щупа проверьте зазор между статором и ротором на одинаковый зазор по всей окружности. Эксцентричное движение может указывать на износ подшипника или несоосность узла.

Сравните любые предыдущие показания, которые у вас могут быть, со спецификациями производителя по зазорам . Любые различия являются хорошим показателем чрезмерного износа ваших подшипников и, возможно, пришло время заменить эти подшипники.

5. Проверьте состояние крепления двигателя

Целесообразно время от времени осматривать опору двигателя, чтобы убедиться, что она все еще в хорошем состоянии.Неисправное крепление двигателя может привести к внутреннему повреждению двигателя и даже отрицательно сказаться на нагрузке. «Мягкая ножка» — это состояние, при котором одна или несколько точек крепления ослабевают. Это вызовет несоосность и усугубит вибрационное повреждение.

  • Проверить надежность затяжки крепежных болтов. Если они ослаблены, затяните их до тех пор, пока в креплениях не будет люфта. Перед окончательной затяжкой необходимо проверить правильность выравнивания. При необходимости отшлифуйте двигатель, чтобы сохранить центровку.
  • Убедитесь, что между креплениями нет зазора, будь то между пластиной и резиновыми изоляционными ножками или между пластиной и жестким креплением.
  • Осмотрите пластину двигателя на предмет деформации или трещин, которые могут вызвать ненужную деформацию под нагрузкой или при запуске.

Если он монтируется на бетон, проверьте бетон на наличие трещин или сколов/эрозии вокруг анкерных болтов. Если бетонные основания подверглись коррозии из-за химического воздействия, рекомендуется использовать химически стойкие строительные растворы и затирки.Покрытия Chesterton ARC для бетона можно использовать для восстановления оснований двигателей и бетонных полов.

6. Записывайте все

Необходимо вести учет ваших машин. Это значительно упрощает техническое обслуживание машин и сводит к минимуму время простоя. Передовой опыт и повторение успешных процессов и процедур важны для устойчивости.

  1. Документируйте все! Таким образом, вы точно знаете, что происходит с вашими двигателями.
  2. Если какие-либо симптомы повторяются, будет легче решить проблему в следующий раз, когда она возникнет.
  3. Ведение записей также поможет выявить распространенные проблемы, чтобы при необходимости иметь запасные части.
  4. Вы даже можете заметить закономерность, чтобы иметь возможность упреждающе устранить проблемную закономерность.

Надежность подшипников имеет важное значение для надежности двигателя, а также для достижения рабочих целей и эффективности работы вашего предприятия.

Используйте этот пост в блоге в качестве руководства по обслуживанию электродвигателей. Следуя приведенным выше пунктам, вы сможете оптимизировать производительность и продлить срок службы ваших двигателей.

Компания Chesterton разработала целевые решения, которые документально подтвердили эффективность снижения затрат и удобные для пользователя процедуры внедрения для увеличения срока службы подшипников и надежности двигателя.

Для получения дополнительной информации обратитесь к инженеру по применению компании Chesterton.

Для получения дополнительной информации:

Марк работал с А.Компания W. Chesterton на протяжении 40 лет уделяет особое внимание практическому пониманию отказов оборудования и планам корректирующих действий. Работая в Честертоне, он выполнял множество функций: химик, техническая служба/инженер по применению, менеджер по исследованиям и разработкам и преподаватель. Философия Марка заключается в том, что предоставление ценности нашим клиентам — это самый важный вклад, который мы можем сделать.

Особенность

Др.Нэнси МакГуайр, ответственный редактор | Тематическая статья TLT Январь 2021 г.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
• Главные подшипники ветряных турбин представляют особые проблемы со смазкой, связанные с размером, условиями эксплуатации, местоположением и окружающей средой.
• Составы консистентных смазок и тесты рабочих характеристик должны учитывать несколько конкурирующих приоритетов для достижения оптимального баланса.
• Более крупные турбины и более длительные интервалы технического обслуживания смещают баланс затрат в сторону новых технологий.

В ветряных турбинах используются те же типы механических компонентов, что и в других механических системах — подшипники, шестерни и приводные валы, — но их размер, условия эксплуатации и окружающая среда создают многочисленные проблемы, которых нет, скажем, в автомобильной промышленности.Ветряные электростанции обычно находятся в удаленных местах, например, вдали от производственных предприятий и обслуживающего персонала.

Новые турбины постоянно становятся крупнее — в результате чего увеличиваются нагрузки, нередко можно увидеть подшипники главного вала диаметром 2–3 метра ( см. рис. 1 ), а некоторые из самых больших подшипников главного вала имеют диаметр 6 метров в диаметре. Для самых больших турбин физические ограничения на максимальную скорость концов лопастей определяют гораздо более низкую скорость вращения ступицы.Арно Рейнинга (Arnoud Reininga), глобальный технический менеджер по энергетике группы SKF, отмечает, что в настоящее время диаметр ротора крупнейших ветряных турбин составляет 220 метров. Для этих турбин, объясняет он, если главный вал вращается со скоростью 10 об/мин, концы лопастей вращаются быстрее, чем 100 м/с. (На уровне земли скорость звука в воздухе составляет около 340 м/с.) Главный подшипник ветряной турбины отвечает за эффективную передачу этой энергии вращения на низкой скорости на редуктор, который увеличивает скорость вращения для питания ветряной турбины. электрический генератор.

Уникальные задачи
Поскольку работа ветряной турбины связана с низкими скоростями вращения, высокими нагрузками, вибрациями и другими факторами, обычно не встречающимися в других отраслях промышленности, определенные режимы износа, обычно не встречающиеся в других местах (например, микропиттинг, фреттинг и белые трещины травления), могут представлять значительные проблемы с долговечностью и надежностью для ветрогенераторов. турбины. Другие проблемы являются общими для многих применений, включая коррозию и ржавчину, изменения вязкости, механические сдвиги, работу при низких температурах и обеспечение адекватной смазки в условиях пуска и остановки.

Несмотря на то, что была проделана значительная работа по улучшению смазочных материалов для редукторов ветряных турбин, относительно мало работы было сосредоточено на смазках. 1 Смазки обеспечивают бесперебойную работу роторных узлов, механизмов управления тангажем и рысканием, подшипников электродвигателей и валов генераторов в широком диапазоне ветровых условий, окружающих условий и температур (от 40 до 80 C). Основные подшипники ветряной турбины несут вес узла лопастей и должны выдерживать высокие нагрузки и высокий крутящий момент ( см. рис. 2 ).Низкая скорость вращения основного подшипника может ускорить износ, а внезапные изменения скорости или направления ветра могут вызвать ударную нагрузку.


Рис. 2. Ротор и гондола трехлопастного ветродвигателя с горизонтальной осью вращения. Главный подшипник (серое кольцо вокруг приводного вала) поддерживает вес блока ножей. Рисунок предоставлен Siemens, Inc., CC BY-SA 4.0.

Коренные подшипники также подвергаются осевой нагрузке из-за ветра, дующего на лопасти, но величина этой нагрузки не была точно определена, говорит член STLE д-р.Гарет Фиш, технический сотрудник и менеджер по технологиям промышленных присадок и смазок в The Lubrizol Corp. Некоторые виды износа, такие как белые трещины от травления, наблюдаются в высокоскоростных подшипниках и шестернях в редукторах ветряных турбин, но обычно не наблюдаются в тихоходных. подвижные коренные подшипники. 2,3

Дуг Лукас (Doug Lucas), передовой инженер-технолог производителя подшипников The Timken Co., в недавней статье объяснил важность конструкции подшипников в устройствах с высокими нагрузками, таких как главные подшипники ветряных турбин. 4 По его словам, хорошо спроектированный подшипник имеет более длительный срок службы из-за снижения напряжения и температуры подшипника. Подшипники с правильным зазором обеспечивают правильное распределение нагрузки между роликами, предотвращая смещение, краевую нагрузку и повреждения при скольжении.

Лукас отмечает, что конические роликоподшипники (TRB) начинают заменять сферические роликоподшипники (SRB) для главных валов, особенно в крупных морских ветряных турбинах. Поскольку конические подшипники могут лучше выдерживать высокие осевые и радиальные нагрузки, можно использовать конический подшипник меньшего размера, который может выдерживать суровые условия и непредсказуемые изменения скорости и направления ветра.Тем не менее, он добавляет, что для выбора правильной конструкции подшипника крайне важно учитывать конкретные требования конкретного применения.

TRB испытывают силы скольжения на границе между ребром и роликом, и для них требуется другой состав смазки, чем для SRB, говорит Фиш. Пока еще не существует отраслевых стандартных испытаний для SRB, и это затрудняет разработку смазок для этих подшипников. Существуют стандартные тесты производительности для TRB, которые, наряду с существующими стендовыми испытаниями (испытания на проникновение конуса, испытания на ржавчину и износ, испытания на четырех шариках и т.), могут быть использованы для разработки смазок для подшипников тангажа и рыскания, но необходимо сделать больше, чтобы расширить их для использования с коренными подшипниками, говорит Фиш. 1

Вибрация может вызвать фреттинг-износ, говорит член STLE Джо Каперик, старший консультант по исследованиям и разработкам в области смазок в Afton Chemical и бывший президент NLGI. Каперик консультирует своих клиентов, компаний-производителей смазочных материалов, по присадкам для конкретных рабочих характеристик. По его словам, фреттинг-износ особенно актуален, когда турбина была остановлена ​​для технического обслуживания или во время сильного ветра, поскольку смазка не циркулирует нормально через подшипники.Кроме того, скорости и температуры, при которых обычно работают ветряные турбины, часто недостаточно высоки для активации типичных противозадирных (EP) и противоизносных присадок, что вызывает особую озабоченность в отношении предотвращения истирания. По его словам, найти добавки, которые хорошо работают в таких условиях, может быть сложно из-за нехватки больших испытательных стендов и сложности проведения полевых испытаний. «Возможно, это самая большая проблема, — говорит он.

Высокая цена ошибки
Как правило, производители подшипников поставляют несмазанные подшипники производителям оригинального оборудования (OEM), и OEM выбирает смазку (или смазки) для всего узла.Подшипники разных типов работают с разными скоростями при разных нагрузках, поэтому к их смазочным материалам предъявляются разные требования. Однако техническое обслуживание упрощается, а ошибок легче избежать, если используется только несколько типов смазок. «Вы видите довольно высокий уровень стандартизации на рынке смазок для ветряных турбин, и это довольно консервативный рынок», — говорит Рейнинга. Он отмечает, что ожидаемый срок службы ветряных турбин составляет 20 лет и более, а тенденция приближается к 25 или даже 30 годам, что представляет собой серьезную проблему для испытаний на срок службы.Типичные процедуры ускоренных испытаний на износ, такие как использование высоких нагрузок или более высоких скоростей вращения, изменяют кинематику и могут не дать точной оценки срока службы.

Предварительная смазка подшипников перед их транспортировкой к месту сборки турбины помогает предотвратить ложное бринеллирование дорожек качения и тел качения во время транспортировки, говорит Фиш. На месте установки подшипники смазывают еще раз. Повторное смазывание через каждые шесть месяцев работы является обычным делом, хотя производители работают над увеличением интервалов технического обслуживания, где это возможно.По словам Фиша, OEM-производители обычно выдают гарантию на свою продукцию на срок от 10 до 20 лет, и в гарантии указывается, какую смазку для повторного смазывания следует использовать для данной детали или области применения. Эта спецификация основана на обширных испытаниях, чтобы убедиться, что смазка соответствует спецификациям. По истечении гарантийного срока оператор может использовать другие продукты, и цена часто становится в этот момент более важным фактором.

«Преждевременный выход из строя подшипника или шестерни может стоить около 100 000 долларов, и это не считая времени простоя», — говорит член STLE доктор Х.Табассумул Хак, глобальный технологический спонсор промышленных смазочных материалов и консистентных смазок ExxonMobil. Чтобы помочь предотвратить такие сбои, группа исследований и разработок компании по разработке рецептур и производству смазок сотрудничает с внутренней группой фундаментальных исследований и основными производителями оборудования для разработки новых смазок. Они также работают с отраслевыми партнерами и торговыми ассоциациями над установлением спецификаций пластичных смазок.

Член STLE д-р Аарон Греко отмечает, что только стоимость крана для замены редуктора или главного подшипника на наземную турбину может составлять более 100 000 долларов в день.По его словам, расходы могут быть еще выше для турбин, работающих в океане, где ремонтным бригадам приходится бороться с ветром и волнами. Греко является руководителем группы межфазной механики и материалов, а также руководителем программы ветроэнергетики в отделе прикладных материалов Аргоннской национальной лаборатории. Его работа, финансируемая Управлением технологий ветроэнергетики Министерства энергетики США, связана с надежностью трансмиссии ветряных турбин, материалами и вопросами качества. В настоящее время его группа занимается поиском консистентных смазок для коренных и шаговых подшипников с целью предотвращения преждевременного выхода из строя этих деталей.

Как и остальные компоненты турбины, коренной подшипник подвергается воздействию широкого диапазона температур и воздействию пыли или соляного тумана в атмосфере. «Многие из этих ветряных турбин находятся в 10–20 милях от берега и постоянно подвергаются воздействию соляных брызг, — говорит Каперик. Однако стоимость одного только смазочного материала может превышать 5000 долларов США за полный слив, промывку и заливку для турбины среднего размера, не включая расходы на бригаду, оборудование и транспортировку. 5 «Ты же не хочешь ходить туда и менять там смазку каждые полгода.Вы хотите оставить его там как можно дольше, поэтому вам нужна долгая жизнь, вам нужна защита от коррозии, вам нужна защита от водной среды».

Прогнозирование производительности
Член STLE доктор Пит Лугт разрабатывает модели, которые прогнозируют работу подшипников с консистентной смазкой, что помогает операторам оборудования знать, когда планировать операции технического обслуживания. Лугт — старший научный сотрудник Исследовательского центра SKF Group и профессор трибологического технического обслуживания в Университете Твенте в Нидерландах.По его словам, производительность зависит от конструкции подшипника, области его применения и состава консистентной смазки, а также взаимодействия между этими факторами. Он отмечает, что смазка на 80-90% состоит из масла, а остальное — загуститель и присадки. Однако количество масла, доступного для смазки, относительно невелико, поэтому смазка должна работать эффективно.

Основным фактором является способность смазки образовывать смазочную пленку между контактирующими поверхностями и поддерживать достаточную толщину пленки.Это не предотвращает усталостное разрушение, но уменьшает или предотвращает разрушение из-за износа. «Изначально у вас может быть очень толстая пленка, и все работает очень хорошо», — объясняет Лугт. Как правило, в подшипниках качения базовое масло со временем испаряется, окисляется, загрязняется или вытекает из подшипника. Таким образом, количество масла и смазывающая способность смазки в целом изменяются во время эксплуатации. «Мы пытаемся предсказать, как качество смазки меняется со временем», — говорит он.

Лугт объясняет, что поскольку смазка представляет собой полутвердый материал, ее вязкоупругие свойства занимают промежуточное положение между свойствами твердого тела и жидкости. Во время работы подшипника смазка перемещается к сторонам подшипника, а затем возвращается обратно, и эта циркуляция взбалтывает и срезает смазку. Масло вытекает из смазки, обеспечивая смазку в зоне контакта. По его словам, процесс утечки очень медленный, поэтому баланс между подачей смазки (утечка масла) и потерями (например, из-за испарения или утечки) остается довольно постоянным.

Микроскопическая текучесть во многом определяется реологией смазки, продолжает он, и она может меняться со временем из-за больших сил сдвига, действующих на смазку, которые могут разрушить структуру мыльного загустителя ( см. рис. 3). ). Профиль текучести смазки с течением времени зависит от исходных свойств смазки и геометрии подшипника, которые влияют на тип и величину нагрузок, которым подвергается смазка.


Рис. 3. (а) Структура загустителя в свежей смазке и (б) после сдвига. Рисунок предоставлен Piet Lugt, SKF.

«Мы много знаем о традиционных механизмах смазывания небольших подшипников», — говорит Лугт. «Для более крупных подшипников это становится намного сложнее», — объясняет он. Гравитация играет важную роль в больших объемах смазки, необходимых для типичного основного подшипника ветряной турбины. «Если у вас очень маленький подшипник, то он очень легко прилипает к сепаратору, потому что объемы очень маленькие.Если у вас теперь действительно большой подшипник, то [смазка] будет капать». В подшипниках меньшего размера смазка менее подвижна и склонна к образованию резервуаров, что влияет на поступление смазки в зону контакта. Лугт добавляет, что даже несмотря на то, что смазка гораздо более подвижна в больших подшипниках, когда смазка выталкивается к сторонам подшипника во время работы, расстояние, которое масло должно пройти, чтобы вернуться в зону контакта, намного больше.

Во многих ветряных турбинах редукторы преобразуют медленное вращение главного вала в более быстрое вращение, необходимое для выработки электроэнергии ( см. рис. 4 ).По словам Рейнинги, для подшипников в генераторе требуется менее вязкая смазка из-за более высоких рабочих скоростей, а редукторы смазываются маслом. Подшипники шага, которые регулируют угол лопастей относительно главного вала в зависимости от направления ветра, как правило, производят небольшие колебания, для которых требуются смазки с еще одним набором свойств.


Рис. 4. Трехточечная (вверху) и четырехточечная (внизу) конфигурации трансмиссии. Рисунок предоставлен Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии.Источник: Го, Ю., Парсонс, Т. и др., (2016), «Анализ системной инженерии трехточечной и четырехточечной конфигураций трансмиссии ветряных турбин», Энергия ветра, DOI: 10.1002/we.2022.

В отличие от автомобилей, которые часто заводятся и останавливаются и долгое время вообще не двигаются, ветряные турбины находятся в движении более или менее непрерывно, говорит Рейнинга, отмечая, что запуск и остановка по-прежнему являются проблемой. «В зависимости от того, где вы находитесь, стартовые условия могут быть довольно сложными», — говорит он.«Если вы находитесь на Аляске зимой и вам нужно остановить [турбину], там очень холодно, и это сильно влияет на начальное состояние смазки». В целом, говорит он, если вы не делаете аварийную остановку во время урагана, величина инерции делает запуск и останов ветряной турбины более плавным, чем для автомобилей.

После полной остановки гидродинамическое действие прекращается, и толщина смазочной пленки становится равной нулю. Кроме того, система остывает, поэтому повторный запуск затруднен, говорит Лугт.В холодном климате смазка может охладиться ниже своей минимальной рабочей температуры, что сделает ее слишком жесткой, чтобы предотвратить повреждение подшипников при повторном запуске турбины. «В арктических условиях это один из критериев выбора смазки для такого применения», — говорит он.

Микропиттинг и жировые пленки
Greco отмечает, что, хотя механизмы разрушения основных подшипников до сих пор полностью не изучены, микропиттинг, тип поверхностного усталостного разрушения в условиях циклических нагрузок, является наиболее распространенным видом износа, который способствует преждевременному выходу из строя.Этот тип сильно локализованного повреждения может увеличить внутренний зазор роликов подшипника и дорожек качения, вызывая краевые напряжения, которые в конечном итоге могут привести к макропиттингу и выходу из строя. 6

Микропиттинг чаще встречается в ветроэнергетике, чем в других областях. Хотя причины до конца не изучены, есть несколько способствующих факторов. В отличие, скажем, от автомобилей, большие коммерческие ветряные турбины рассчитаны на непрерывную работу в течение 20 лет. Ветры, приводящие в движение турбины, различаются по амплитуде, направлению и порывам.Вода (в том числе соленая вода), грязь и частицы износа могут ускорить износ в результате химической реакции или истирания. Низкие скорости вращения могут привести к высокому трению и уменьшению толщины смазочной пленки. Частота и продолжительность различных стадий рабочего цикла подшипника — запуск, работа, остановка и периоды холостого хода — также имеют значение. этот тип отказа, Haque говорит.Причины микропиттинга в коренных подшипниках, смазываемых консистентной смазкой, менее известны, добавляет он, отмечая, что составы консистентных смазок для решения этой проблемы находятся на более ранней стадии разработки. Хотя отраслевые стандартные тесты и спецификации OEM охватывают широкий спектр эксплуатационных свойств коренных подшипников ветряных турбин и их смазочных материалов, по его словам, нет аналога тесту трансмиссионного масла FZG FVA 54, который мог бы количественно оценить способность смазки защищать от микропиттинга.

Хак приводит несколько потенциальных причин микропиттинга в исследуемых подшипниках, в том числе высокие нагрузки, раскрытие микротрещин под действием давления пленок смазки и коррозию под действием химического стресса.Он добавляет, что некоторые компоненты смазки могут ускорить микропиттинг, но вместо этого правильный состав защищает поверхности. Тщательный подбор присадок может образовывать трибопленки в условиях граничной смазки, которые замедляют образование микротрещин и сглаживают трибологические контакты.

Некоторые операторы пытаются использовать очень толстую смазочную пленку для разделения контактных поверхностей, говорит Хак, но очень толстые вязкие пленки подвергаются значительному механическому сдвигу, что может привести к выделению тепла, истончению и окислению.«Нам необходимо поддерживать постоянную толщину пленки при любых заданных условиях на протяжении всего срока службы смазки», — объясняет он.

Некоторые разработчики рецептур используют базовое масло с очень высокой вязкостью, чтобы обеспечить более толстую смазочную пленку, говорит Лугт, но исследования его группы показывают, что при сверхнизких скоростях пленки становятся толще, чем ожидалось. Он связывает это с вкладом загустителя консистентной смазки в дополнение к базовому маслу в толщину пленки. 7,8 Вклад загустителя несколько снижается по мере старения смазки и разрушения структуры мыльного волокна под действием сил сдвига, но некоторая часть загустителя всегда находится в зоне контакта 9 ( см. рис. 5 ).


Рис. 5. Интерферометрическое измерение толщины пленки смазки в контакте EHL, моделирующем контакт между роликами подшипника и кольцами. На малых скоростях комки загустителя смазки попадают в зону контакта, способствуя образованию смазочной пленки. Рисунок предоставлен Piet Lugt, SKF.

Составы смазок для подшипников ветряных турбин
По словам Каперика, для обеспечения того, чтобы система смазки работала должным образом, требуется информация из нескольких источников.Повторяющиеся проблемы могут быстро стать очень дорогостоящими, поэтому производители присадок, смазок и оборудования могут в какой-то момент обратиться за помощью к оператору ветровой электростанции, особенно для систем, на которые еще распространяется гарантия. Каперик отмечает, что производители присадок могут помочь определить причины, работая с OEM-производителями и поставщиками смазочных материалов, и иногда рекомендуют решения с присадками для конкретных проблем, таких как микропиттинг или истирание. Для турбины, которая представляет собой многомиллионные инвестиции, выявление первопричины отказа детали стоит вложений.

Хак отмечает, что стратегия его компании заключается в использовании сбалансированного подхода к составлению смазочных материалов для предотвращения отказов и увеличения срока службы смазочного материала. Хотя некоторые производители пластичных смазок выпускают продукты, которые обеспечивают максимальную производительность в нескольких конкретных областях (например, несущая способность), Хак и его коллеги оптимизируют производительность по широкому диапазону характеристик, устанавливая окно, которое охватывает наилучшее сочетание характеристик. Таким образом, они учитывают такие параметры, как трение, износ, коррозия, подтекание масла, устойчивость к сдвигу, низкотемпературное течение, структуру загустителя, толщину пленки упруго-гидродинамической смазки (ЭГД) в широком диапазоне скоростей и многое другое ( см. Упругогидродинамическое Смазка ).


Эластогидродинамическая смазка
Упругогидродинамическая смазка (ЭГС) возникает, когда давление в зоне контакта достаточно велико, чтобы изменить форму поверхностей, что значительно изменяет форму и толщину смазочной пленки в месте контакта. Эта упругая деформация в сочетании с увеличением вязкости смазки под давлением повышает уровень гидродинамического воздействия. Пленки EHL, обычно толщиной менее микрона, являются основным механизмом смазки в неконформных контактах, обычных для подшипников и зубчатых колес ветряных турбин.Пленки

EHL зависят от вязкости смазки, скорости и нагрузки. По словам Хака, тесты «шарик на диске», в которых используется камера и интерферометрия для измерения локальной толщины пленки, используются для измерения характеристик EHL для масел. Он говорит, что определить EHL для смазок сложнее, потому что различия в геометрии контакта и консистенции смазки затрудняют введение и поддержание нужного количества смазки в контакте. Одним из способов оценки толщины пленки смазки является тестирование только базового масла, а затем применение «коэффициента голодания» для оценки толщины пленки соответствующей смазки с использованием этого базового масла.

Пленки EHL менее эффективны при низких скоростях, переходных нагрузках и ситуациях старт-стоп, которые приводят к нехватке смазки в зоне контакта. Защита подшипников от износа в этих условиях требует использования обработки поверхности (включая присадки к смазочным материалам) и покрытий. Тем не менее, добавки должны быть тщательно подобраны. «Известно, что некоторые добавки образуют неоднородные защитные пленки, которые могут способствовать усталостному износу, включая микропиттинг», — говорит Хак. Многие OEM-производители обрабатывают поверхности подшипников суперфинишом или используют покрытия типа DLC, чтобы свести к минимуму локальные напряжения, вызванные трением, но эти подходы могут быть довольно дорогими. 10 Смазки, которые обеспечивают оптимальную пленку EHL и превосходную защиту поверхности в условиях голодания, представляются наиболее практичным и эффективным способом решения проблемы микропиттинга коренных подшипников, говорит он.


«Если вы позаботитесь о несущей способности за счет увеличения вязкости и толщины пленки EHL, это может создать другие проблемы, такие как высокое трение, тепловыделение и потеря энергии», — объясняет Хак. «Тогда, если вы думаете об увеличении толщины пленки с использованием более высокого содержания загустителя или полимера, вы можете негативно повлиять на низкотемпературные характеристики.Он добавляет, что для достижения сбалансированной производительности требуется широкий спектр тестов, чтобы убедиться, что формула находится в диапазоне, который оптимизирует ряд свойств. «Вы не можете просто выбрать один критерий эффективности, а затем пожертвовать другими», — говорит он.

Выбор оптимальной вязкости базового масла в зависимости от конструкции подшипника и условий эксплуатации особенно важен, отмечает он. Низкие температуры также вызывают беспокойство, поскольку температура системы, в которой циркулирует смазка, может быть близка к температуре окружающей среды (которая может достигать -50°C в высоких широтах), даже если рабочая температура внутри подшипника достаточно высока, чтобы находиться в пределах Спецификация.

В состав некоторых смазок входят полимеры и загустители, обеспечивающие более прочную и толстую пленку EHL для улучшения несущей способности. Хак отмечает, что он и его коллеги избегают этого подхода, потому что такое увеличение толщины пленки может повлиять на способность смазки выделять масло во время работы, а также ухудшить низкотемпературные свойства. По его словам, рецептуры его компании позволяют загустителю и маслу выполнять свою работу, а не выполнять несколько функций.

Высокоэффективные многоцелевые смазки обычно используются для смазывания подшипников главного вала ветряных турбин, говорит Каперик. Эти смазки должны поддаваться перекачиванию, и в них должны использоваться базовые масла с такими профилями вязкости, которые позволяют им обеспечивать эффективную смазку в широком диапазоне температур. По его словам, твердые загрязняющие частицы, такие как пыль, могут стирать металлические поверхности, но смазки могут создавать барьер, работая вместе с системами фильтрации и уплотнениями. Лугт добавляет, что смазки также должны быть устойчивы к загрязнению водой, в том числе из-за конденсата, который образуется при низких температурах.

В редукторных маслах и консистентных смазках ветряных турбин часто используются синтетические базовые масла, такие как ПАО, а некоторые производители разрабатывают смазки на основе ПАО специально для коренных подшипников. Хотя эти смазки более дорогие, рецептура, в которой учитываются такие факторы, как совместимость присадок и загустителей, может сэкономить деньги за счет увеличения цикла технического обслуживания. Фиш отмечает, однако, что базовые масла с низкой полярностью PAO могут быть несовместимы с более полярными смазками на основе литиевого мыла, что требует использования гораздо более высокого содержания загустителя или структурных модификаторов для предотвращения чрезмерного выделения масла.Одним из способов решения этой проблемы является использование базового масла, в котором ПАО сочетается с более полярным маслом, таким как алкилированный нафталин, что приводит к гораздо лучшей структуре смазки.1 Некоторые спецификации не позволяют этого, говорит он, добавляя, что добавить к стоимости готовой смазки.

Фиш отмечает, что OEM-производители, которые пишут спецификации смазок для своих подшипников, иногда не могут объединить знания о том, как работают смазки, со знаниями, специфическими для работы ветряных турбин. «Вы должны пройти спецификацию, чтобы попасть на полевые испытания, а затем, когда вы получите [смазки] для полевых испытаний, вы узнаете, действительно ли они работают», — говорит он.По его словам, часто смазки, отвечающие техническим требованиям, терпят неудачу при полевых испытаниях, но не потому, что смазка работает не так, как ожидалось, а из-за несоответствия спецификаций.

Например, одна спецификация для ветряных турбин требует смазки на основе литиевого комплекса с очень высокой температурой каплепадения, говорит Фиш. Он объясняет, что точка каплепадения — это проверка качества, позволяющая определить, правильно ли вы сделали систему загустителя. Однако в некоторых спецификациях на смазку он используется в качестве арбитра высокотемпературных характеристик, хотя в документации по методу испытаний четко указано, что испытание не предназначено для этой цели.Использование температуры каплепадения в качестве спецификации приводит к искажению выбора загустителя в пользу высокотемпературной термостабилизированной системы загустителя на основе литиевого комплекса. По словам Фиша, этот тип загустителя обеспечивает работу при температуре до 150 °C, хотя рабочая температура основного подшипника никогда не превышает 80 °C. Он добавляет, что если бы у OEM-производителей не было этого требования, они, вероятно, могли бы использовать смазку, загущенную литиевым мылом или сульфонатом кальция, но в большинстве спецификаций требуется литиевая комплексная смазка, для производства которой требуется более концентрированный раствор гидроксида лития.Это может повысить стоимость смазки, особенно когда цена на литий колеблется, как это было в 2016 и 2017 годах. По словам Фиша, готовая смазка должна пройти тесты, в том числе на выделение масла, сопротивление ржавчине, истирание, водостойкость и испытания Риффеля, и все они требуют различных добавок. Однако слишком большое количество ингибитора ржавчины может привести к тому, что смазка не выдержит испытания на истирание, а слишком большое количество противокоррозионной присадки может помешать предотвращению коррозии.Кроме того, в настоящее время спецификации смазки для морских и наземных ветряных турбин одинаковы, говорит он, но эти две среды представляют разные проблемы. Например, морские турбины нуждаются в более высоком уровне защиты от ржавчины и коррозии, чем наземные турбины. «По сути, спецификации написаны для наихудшего сценария, не обязательно оптимизированного для реального применения», — говорит он.

NLGI выпустит новую спецификацию высокоэффективной многоцелевой смазки (HPM) в январе 2021 года.Новая спецификация будет охватывать смазки с более высокими характеристиками, чем существующая спецификация автомобильных смазок GC-LB. Он также охватывает характеристики, обычно необходимые для ветряных турбин, включая водо- и коррозионную стойкость, низкотемпературные характеристики и характеристики при высоких нагрузках. 12 «Я не могу сказать, что какая-либо из новых спецификаций будет напрямую соответствовать смазке для ветряных турбин», — говорит Каперик, но указание на соответствие новым спецификациям может облегчить диалог между производителем смазки и OEM.Он добавляет, что OEM-производители, вероятно, проведут дополнительные внутренние тесты для проверки более конкретных характеристик производительности. «Если у вас есть эта основная производительность, которую все могут принять, это хорошее место для начала».

Стендовые, стендовые и полевые испытания
Одной из проблем, с которой сталкиваются как разработчики смазок, так и OEM-производители, является преобразование характеристик смазки в стандартных условиях испытаний в прогнозы характеристик в полевых условиях. Например, многие из обычных испытаний подшипников менее применимы к основным подшипникам ветряных турбин.

Чтобы провести испытание на реальный срок службы, в идеале необходимо испытать 15 или более полноразмерных подшипников, говорит Лугт, что в настоящее время нецелесообразно. В типичных испытаниях участвуют подшипники меньшего размера, механизмы износа которых могут отличаться от механизмов износа полноразмерных подшипников. «Итак, экстраполяция очень опасна, и, строго говоря, вы, конечно, никогда не должны этого делать», — говорит он. «Масштабирование — это тема, которая требует гораздо большего внимания».

Одним из важных вопросов является понимание загрузки, говорит Фиш.«Ветер дует на лопасти, а потом они вращаются. И тогда вы получите сдвиг ветра и другие эффекты, различные нагрузки и наклоны. И только относительно недавно они оснастили работающие ветряные турбины приборами и могут измерять переходные нагрузки». Он объясняет, что в отсутствие измерений в полевых условиях были сделаны предположения относительно того, какой будет нагрузка на подшипники. Если бы основные предположения о нагрузке были неверными, инженеры могли бы указать подшипники, которые были бы слишком большими или слишком маленькими.Он объясняет, что увеличенный размер подшипников гарантирует, что они могут выдержать нагрузку, и это часто делается, но такая практика также увеличивает стоимость и вес. Недостаточный размер подшипников может привести к их преждевременному выходу из строя. Как только были получены количественные данные о нагрузке, инженеры могли определить размер и спроектировать подшипник в соответствии с применением.

«Мы много проверяем компоненты, которые доставляются с места, и пытаемся выяснить, каков механизм отказа, и для того, что мы можем, [мы определяем] основную причину», — объясняет Греко.«Часто эти вещи приходят настолько изношенными, что трудно увидеть начало отказа (, см. рис. 6, )». Эти проверки могут включать оптическую и электронную микроскопию поперечных сечений, а иногда и высокоэнергетическую рентгеновскую микротомографию, для определения типов износа и усталостного растрескивания, возникающих в различных условиях. Они также пытаются воспроизвести механизмы отказа в лаборатории в контролируемых условиях, используя методы лабораторных испытаний, чтобы понять основные причины этих отказов.«[Это] также дает нам платформу для тестирования новых смазок или покрытий или любой новой технологии материалов. Люди стремятся смягчить эти сбои и сделать это ускоренным способом».


Рис. 6. Полевой образец ветряной турбины , показывающий значительный износ. Рисунок предоставлен Аароном Греко, Аргоннская национальная лаборатория.

Greco отмечает, что лишь немногие лаборатории имеют оборудование для испытаний полноразмерных подшипников, а испытания в таком масштабе требуют больших затрат времени и денег.В настольном масштабе они могут выполнять больше контактных циклов, более миллиона циклов в час. «Если вы хотите вызвать такое же количество контактных циклов в коренном подшипнике, вам придется вращать всю эту большую массу быстрее», — говорит он. «Физика начинает работать против вас». Он отмечает, что его лаборатория может устанавливать различные условия контакта и нагрузки для воспроизведения переходных экстремальных условий в полевых условиях. Они могут независимо варьировать эти факторы, чтобы выявить источники сбоев.

Часто его лаборатории приходится разрабатывать собственные методы испытаний, поскольку текущие стандартные испытания ASTM не относятся к условиям, в которых работают ветряные турбины.Производители смазок обычно указывают спецификации своих продуктов на основе стандартных испытаний, которые эти смазки проходят, но условия испытаний могут не предсказать их эффективность в полевых условиях.

Группа Greco работает над разработкой методов испытаний, позволяющих пользователям сравнивать различные составы смазок и ранжировать их в соответствии с их характеристиками в полевых условиях. Они рассматривают факторы, обычно не представленные в стандартных тестах, которые могут ускорить ранний отказ и вызвать режимы износа, такие как микропиттинг.Другие виды отказов, которые трудно определить количественно, включают ложный бринеллирование (фреттинг, вызванный небольшими колебаниями или вибрациями) и электрически ускоренные белые трещины травления. 13

Хак отмечает, что его лаборатория использует такой же сбалансированный подход к тестированию составов пластичных смазок, как и при разработке составов. Разнообразные стендовые и стендовые испытания, которые они используют для определения характеристик составов своих смазок, гарантируют, что состав может обеспечивать оптимальные характеристики в широком диапазоне свойств.По его словам, даже несмотря на то, что стендовые и буровые испытания могут не полностью соответствовать условиям в полевых условиях, комбинация испытаний — это то, что дает им уверенность в успешной работе в полевых условиях. После того, как состав прошел серию стандартных испытаний, он переходит к набору специальных испытаний для строителей, за которыми следуют полевые испытания.

«Мы много тестируем производительность с точки зрения аддитивности, — говорит Каперик. «Часто у наших клиентов есть хорошее представление о типе комбинации загустителя и базового масла, которую они хотят использовать в ветряной турбине.Они пришлют нам эту базовую смазку без присадок. А затем мы добавим эту смазку и проведем испытания в нашей лаборатории, чтобы убедиться, что она прошла стандартные отраслевые испытания, которые, по мнению заказчика, гарантируют ее пригодность для использования в данной области применения». Такие испытания могут включать в себя тесты EMCOR на ржавчину, противозадирные испытания или износ с четырьмя шариками, фреттинг-износ, структурную стабильность или множество других стендовых испытаний, предназначенных для прогнозирования характеристик смазки в отношении важных свойств смазки. Он не всегда знает, каким будет конечное применение, особенно если смазка предназначена для нескольких целей, поэтому основное внимание уделяется характеристике характеристик смазки по сравнению со стандартными контрольными показателями.

«Стандартные лабораторные тесты подскажут вам, какие составы работают лучше всего в условиях испытаний, но не всегда просто перевести результаты испытаний в прогнозы эффективности в полевых условиях. Вы не можете провести полевые испытания каждого состава», — говорит Каперик. «Мы не собираемся вводить три состава и тестировать их на трех ветряных турбинах в течение трех лет, чтобы посмотреть, как долго и насколько хорошо они продержатся». Для этого они полагаются на производителей деталей и оборудования, которые проводят испытания на стенде, часто используя свои собственные методы испытаний, и имеют опыт работы различных систем в условиях эксплуатации.

Каперик отмечает, что тест Риффеля, который имитирует истирание, которое может возникнуть из-за вибраций при высоких нагрузках в присутствии соленой воды, может лучше предсказать истирание, которое может иметь место в ветряных турбинах. Тем не менее, этот тест не является широко доступным — в настоящее время существует лишь несколько испытательных стендов — и поэтому может быть сложно регулярно проверять смазки с его помощью.

Однако «не имеет смысла проводить тест Риффеля в спецификации [смазки] коренных подшипников», — говорит Фиш.В тесте Риффеля подшипник удерживается вертикально в гидравлическом прессе без вращения. Эта ситуация типична для подшипников тангажа или рыскания, которые в основном испытывают колебательные или вибрационные движения. Коренные подшипники установлены горизонтально и вращаются каждый раз, когда дует ветер. Он объясняет, что тест Риффеля не учитывает унос смазки в области контакта во время вращения основного подшипника, отмечая, что остаточная смазка вдавливается в поверхность гусеницы, что способствует смазыванию.

OEM-производители иногда включают в спецификации смазки для коренных подшипников другие требования, которые не имеют прямого отношения к типичным условиям эксплуатации, говорит Фиш. Например, один производитель ветряных турбин требует, чтобы смазки прошли тест FE9 (DIN 51821), в котором используется небольшой радиально-упорный подшипник, а не сферические или конические ролики, типичные для основных подшипников ветряных турбин. Тест FE9 проходит при 6000 об/мин и температуре 120°С. Однако подшипник главного вала небольшого ветряка работает со скоростью 60 об/мин, а валы турбины большего размера вращаются еще медленнее.Кроме того, температура внутри гондолы редко, если вообще когда-либо, превышает 80 °C. Максимальная вязкость базового масла, подходящая для испытания FE9, составляет ISO VG 220, говорит Фиш, но большинству ветряных турбин требуются основные смазки ISO VG 460, чтобы выдерживать большие нагрузки. нагрузки при низких скоростях вращения. Тест FE8 (DN 51819) предназначен для больших подшипников, продолжает он, и вы можете запустить его на скорости 7,5 или 75 об/мин. Это испытание может быть использовано для подшипников в условиях большой нагрузки на низкой скорости, что более близко к условиям ветровой турбины.Он добавляет, что для некоторых спецификаций пластичных смазок требуется как тест FE9, так и тест FE8.

В большинстве стандартных испытаний используются системы с довольно постоянными нагрузками, но поскольку лопасти ветряных турбин вращаются в зависимости от направления ветра, нагрузка на контактный подшипник не является полностью равномерной. Это, наряду с пульсацией, вызванной порывами ветра, усложняет расчет нагрузки, говорит Фиш, что, в свою очередь, создает трудности для разработки спецификаций смазки.

Ввод данных для моделей
По словам Лугта, прогнозы производительности основаны на сочетании теоретических моделей, результатов испытаний подшипников меньшего размера, функциональных испытаний полноразмерных подшипников и полевых наблюдений от инженеров по применению, добавляя, что еще есть пробелы в знаниях.Текущие исследования сосредоточены на таких областях, как изменение свойств текучести по мере старения смазки и механической работы, более точное представление о том, как масло вытекает из смазки, и о пленкообразовании в условиях голодания.

Данные для этих моделей поступают из различных источников, включая данные из испытательного центра SKF Sven Wingquist в Швайнфурте, Германия, который открылся в 2017 году. Самый большой испытательный стенд в этом центре предназначен для установки подшипников с внешним диаметром до 6 метров. , а также подшипниковые узлы в сборе ( см. рис. 7 ).В сентябре 2020 года открыл свои двери Университетский технологический центр SKF, результат сотрудничества SKF и Университета Твенте. Этот центр занимается исследованиями консистентной смазки в подшипниках качения и позволит промышленным и академическим исследователям обмениваться лабораторными ресурсами и взаимодействовать друг с другом.


Рис. 7. 125-тонный 7-метровый диск поднимается на место в нижней половине испытательного стенда в испытательном центре SKF Sven Wingquist в Швайнфурте, Германия.На этой установке можно тестировать подшипники диаметром до 6 метров, а также полные подшипниковые узлы. Рисунок предоставлен SKF.

Недетерминированные эффекты являются еще одной областью исследований, хотя неясно, насколько велико это влияние на более крупные подшипники. «Все очень нелинейно, — объясняет Лугт. «Консистентная смазка на самом деле представляет собой хаотичный процесс; небольшие возмущения впоследствии оказывают большое влияние». Например, исследование подшипников меньшего размера показало, что почти невозможно заполнить подшипник смазкой дважды одним и тем же способом, говорит он.

Одной из проблем, которая очевидна в больших подшипниках, является то, как смазка течет после заполнения подшипника. По словам Рейнинга, необходимо лучше понять этот поток, чтобы обеспечить постоянство наличия смазки в контактных зонах с течением времени. Течение в подшипнике на самом деле представляет собой трехфазную проблему, включающую воздух, смазку и масло, отделившееся от смазки. Смазочная пленка может иметь толщину в несколько микрон, но размеры компонентов подшипника измеряются метрами. Моделирование этих систем требует включения физики и химии в этом широком диапазоне масштабов с использованием высокопроизводительных вычислительных ресурсов.

Тенденции в турбинах и смазках
Помимо решения сложных задач, связанных с потоком, Лугт и его коллеги пытаются свести применение этих знаний к практическим инженерным правилам, используя более простые уравнения, включающие наиболее важные параметры и отношения. Более совершенные модели могут помочь в эксплуатации турбины оптимизировать количество используемой смазки — достаточное для обеспечения надежной работы, без необходимости использовать чрезмерные количества в качестве «страхового полиса» от преждевременного выхода из строя.По его словам, это может оказаться полезным для более новых ветряных турбин, особенно самых больших, в которых используются автоматизированные системы пополнения запасов, а не два раза в год технический специалист. Однако он отмечает, что большая часть прогресса в этой области связана с усовершенствованием существующих технологий, а не с революционными изменениями в рецептурах пластичных смазок.

Каперик отмечает, что по мере того, как ветроэнергетика становится все более популярной, спрос на добавки для смазок для ветряных турбин также растет.«Двадцать лет назад вы могли продать бочку с добавками для одного применения, потому что их было не так много», — говорит он. «Теперь это определенно стало более мейнстримным. Люди лучше понимают, о чем вы говорите, и я думаю, что производители смазок придумывают смазки, специально предназначенные для этих областей».

Несмотря на то, что большая часть текущего спроса связана со стандартными типами присадок, уже зарекомендовавшими себя на рынке, поставщики присадок продолжают предлагать инновационные решения, такие как новые компоненты или добавки с наночастицами, для решения конкретных задач в ожидании того дня, когда экономия на техническом обслуживании и ремонте оправдывает дополнительные расходы.Каперик отмечает, что использование лучшего смазочного материала может быть более экономичным, чем инвестиции в более дорогие подшипники. Однако в некоторых ситуациях использование долговечных подшипниковых материалов, таких как керамика, может продлить срок службы, требуя при этом меньшего количества смазки. Он говорит, что по мере того, как все больше турбин выходит из-под гарантии, операторы могут быть более склонны к использованию новых запасных частей и смазочных материалов или они могут вернуться к более проверенным решениям, чтобы снизить риск отказа.

Ветроэнергетика также начинает уделять больше внимания износостойким покрытиям как способу увеличения интервалов между техническим обслуживанием и ремонтом.В недавней статье Лукас и его коллега Викрам Бедекар обсудили использование защитных покрытий для предотвращения контакта стали со сталью, что является причиной практически всех проблем, связанных с подшипниками в ветряных турбинах. 14 Эта проблема становится все более острой и дорогостоящей по мере того, как ветряные турбины становятся больше и производят больше энергии. Они сообщили, что за последнее десятилетие на рынке начали появляться покрытия, полученные методом физического осаждения из паровой фазы (PVD), такие как карбид вольфрама. Покрытия PVD на роликах подшипников создают твердую нестальную поверхность, которая снижает трение между роликом и стальной дорожкой качения даже при экстремальных нагрузках.В качестве примера они привели ветрогенератор мощностью 1,5 МВт, который был выведен из эксплуатации для модернизации после семи лет эксплуатации. Адгезионный износ роликов с PVD-покрытием на дорожке качения подшипника главного вала был настолько мал, что этот подшипник не пришлось заменять; инженеры были уверены, что подшипник сможет продолжать работать без проблем в течение 15-20 лет.

Когда производились многие современные ветряные турбины, «многие OEM-производители не наносили покрытия на подшипники», — говорит Греко.«Но как только гарантия на турбины истечет, [операторы ветряных электростанций] выберут покрытие для продления срока службы. И поэтому теперь вы видите тенденцию к тому, что эти покрытия назначаются для заводских компонентов». Это чаще происходит с коробками передач, но Greco также начинает использовать покрытия для коренных подшипников. Черный оксид (обработка поверхности оксидом железа, изначально разработанная для защиты от ржавчины) является распространенным выбором из-за его более низкой цены. Более эффективные и более дорогие покрытия из алмазоподобного углерода (DLC) становятся все более распространенными в качестве покрытий тел качения.Ограничение этих покрытий телами качения требует меньше материала покрытия, и практический аспект установки деталей в вакуумную камеру для процесса плазменного осаждения из паровой фазы также играет роль. «Существуют другие разновидности покрытий или более совершенные покрытия, которые постоянно разрабатываются», — говорит Греко, добавляя, что его группа и другие сотрудники в Аргонне в настоящее время разрабатывают различные типы передовых покрытий. 15

«Мы также работаем над некоторыми новыми добавками для смазок, — продолжает он.«В настоящее время мы рассматриваем возможность разработки добавок на основе наночастиц. Уже есть некоторые продукты, использующие наночастицы или близкие к наночастицам. Мы обнаруживаем, что, сравнивая наночастицы с химическими добавками, процессы формирования трибопленок отличаются — это разные виды физики и химии». По его словам, это можно использовать для улучшения защиты поверхности, обеспечиваемой смазкой.

«Стоимость всегда является фактором, — говорит Греко, — и индустрия ветряных турбин, безусловно, не застрахована. Это очень ограниченная по затратам отрасль.«Однако, добавляет он, по мере того, как турбины становятся больше и все больше турбин устанавливается на шельфе, возникает потребность в увеличении интервалов технического обслуживания. Операторы должны сбалансировать первоначальные инвестиционные затраты с текущими затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также с затратами на транспортировку оборудования и персонала в удаленные (а иногда и опасные) места для устранения непредвиденных отказов деталей. «Баланс затрат смещается в сторону развлекательных новых технологий, — говорит Греко.

 

ССЫЛКИ
1.Фиш Г. (2020 г.), «Разработка консистентных смазок для ветряных турбин», Представитель NLGI, 84 (1), стр. 36–45. Адаптировано из Фиш Г. (2019 г.), «Разработка консистентных смазок для ветряных турбин», Документ NLGI № 1924, 86-е ежегодное собрание NLGI, 8–11 июня 2019 г.
2. Хак Т., Коррес С. и др. (2018), «Влияние смазки на растрескивание из-за белого травления при испытаниях на стенде с упорным подшипником», Tribology Transactions, 61 (6), стр.979-990. Доступно здесь.
3. Франке Дж., Кэри Дж.Т. и соавт. (2018), «Белое травление — моделирование стендовых и стендовых испытаний подшипников», Tribology Transactions, 61 (3), стр. 403–413. Доступно здесь.
4. Лукас, Д. (август 2019 г.), «Как правильно выбрать подшипники для морских ветряных турбин», Windpower Engineering and Development, , стр. 42–45. Доступно здесь.
5. Каперик, Дж. (11 июня 2018 г.), «Наклон ветряных турбин: приключение в смазке», 85-е ежегодное собрание NLGI, 9–12 июня 2018 г.
6. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (февраль 2010 г.), «Семинар по микропиттингу ветряных турбин: резюме», Шуангвен Шэн, редактор, технический отчет NREL/TP-500-46572. Доступно здесь.
7. Моралес-Эспехель, Г.Е., Лугт, П.М., и соавт. (2014), «Толщина пленки в подшипниках качения с консистентной смазкой», Tribology International, 74 , стр. 7–19. Доступно здесь.
8. Cen, H., Lugt, P.M., Morales-Espejel, G. (2014), «О толщине пленки контактов, смазанных консистентной смазкой, на низких скоростях», Tribology Transactions, 57 (4), стр.668-678, DOI: 10.1080/10402004.2014.897781.
9. Cen, H., Lugt, PM, Morales-Espejel, G. (2014), «Толщина пленки механически обработанной консистентной смазки при очень низких скоростях», Tribology Transactions, 57 (6), стр. 1066. -1071, DOI: 10.1080/10402004.2014.933936.
10. Снайдерман Д. (2016 г.), «Как покрытия и обработка поверхности формируют мир завтрашнего дня», TLT, 72 (6), стр. 52–63. Доступно здесь.
11. Макгуайр, Н. (2020), «Литий меняет ландшафт», TLT, 76 (2), стр.32-39. Доступно здесь.
12. Пресс-релиз NLGI. (13 апреля 2020 г.), «Обновление спецификации высокоэффективной многоцелевой (HPM) смазки NLGI. Доступно здесь.
13. Гулд Б. и соавт. (2020 г., в печати), «Влияние электрического тока на преждевременные отказы и микроструктурную деградацию подшипниковой стали», International Journal of Fatigue.
14. Бедекар В. и Лукас Д. (март/апрель 2020 г.), «Специализированные покрытия для подшипников качения помогают избежать дорогостоящего ремонта», North American Clean Energy. Доступно здесь.
15. Макгуайр Н. (2020 г.), «Твердые покрытия: теперь не только для космических аппаратов», TLT, 76 (10), стр. 38–48. Доступно здесь.

Нэнси Макгуайр — независимый писатель из Силвер-Спринг, штат Мэриленд. Вы можете связаться с ней по телефону [email protected]

Генерация идей: передовой опыт повторной смазки подшипников генератора переменного тока | НОВИНКА | STAMFORD

Консистентная смазка представляет собой форму смазки, которая необходима для работы и долговечности подшипников качения.Эта форма смазки уменьшает прямой металлический контакт между дорожками качения подшипника, телами качения и сепаратором. Это также помогает предотвратить попадание посторонних материалов в подшипник, защищая от коррозии или ржавчины, и помогает отводить тепло от трения. В свою очередь, это помогает значительно продлить срок службы подшипника. Поэтому крайне важно, чтобы соответствующий режим повторного смазывания контролировался, контролировался и проверялся на регулярной основе.

В настоящее время используются различные методы и много типов оборудования для повторной смазки.Однако точность и способ применения сильно различаются. В слишком многих случаях методы смазки неадекватны и приводят либо к слишком малому, либо к слишком большому количеству смазки. В любом случае это приводит к сокращению срока службы подшипника.

Наилучший способ повторной смазки подшипников — использование откалиброванного смазочного шприца с батарейным питанием, такого как пример, показанный ниже. Эта система обеспечивает мобильность, точность дозирования смазки с цифровыми показаниями счетчика и простоту эксплуатации.

Если используются стандартные шприцы для смазки с ручным насосом, очень важно убедиться, что подано правильное количество смазки.Это можно сделать, взвесив весь смазочный шприц до и после повторной смазки.

Для более сложных и удаленных систем сегодня на рынке доступны различные системы автоматической повторной смазки. Однако очень важно, чтобы тип используемой смазки, метод перекачки, условия/окружающая среда, в которой хранится смазка, и расстояние, на котором система находится от подшипников, были рассмотрены и правильно спроектированы.

Обслуживание подшипников

Все продукты STAMFORD и AvK, которые имеют подшипники, допускающие повторную смазку, будут иметь этикетку, прикрепленную к торцевым пластинам над подшипниками, с информацией о типе смазки подшипников, частоте повторного смазывания и количествах.

Рекомендуется иметь специальный смазочный шприц только для повторной смазки подшипников генератора.

Никогда не смешивайте типы смазочных материалов.

В соответствии с руководствами по установке, обслуживанию и техническому обслуживанию крайне важно, чтобы смазка, смазочный шприц, насадка для смазки и ниппель для повторной смазки не содержали абразивных материалов и других загрязнений.

Если генераторная установка работает, нанесите указанное количество смазки через пресс-масленку (все количества смазки можно найти в руководствах по эксплуатации генераторов переменного тока).Рекомендуется оставить генератор работать не менее 60 минут после нанесения смазки.

Если генераторная установка не работает, нанесите смазку, затем запустите генератор и дайте ему поработать не менее 60 минут, чтобы лишняя смазка вышла из подшипникового узла.

При необходимости очистите системы выпуска смазки и проверьте цвет удаляемой смазки. Замените подшипник, если вытекшая смазка сильно обесцвечена.

Никогда не смешивайте типы смазочных материалов

Избегайте атмосферных условий с высокой влажностью или влажных условий, так как это может привести к эмульгированию смазки, что вызовет коррозию и порчу смазки, что приведет к преждевременному выходу из строя подшипников.

Лучший способ понять состояние подшипников — использовать режим мониторинга работоспособности. Измерение и мониторинг вибрационных характеристик подшипников — очень хороший способ определить состояние подшипников и более точно предсказать, когда подшипники необходимо заменить. Лучшей практикой является использование первоначальных показаний в качестве базового уровня и периодическое отслеживание сигнатуры пеленга для обнаружения изменения тренда. Примеры типичной системы мониторинга состояния можно увидеть выше на рисунке 2.

Поддержание срока службы подшипников в периоды хранения

Если генератор не будет использоваться сразу и хранится в течение значительных периодов времени, он должен храниться в чистом, сухом месте без вибрации.

Если генератор можно вращать, проворачивайте ротор как минимум на 6 оборотов каждый месяц в течение периода хранения.

Это помогает перемещать смазку по дорожкам качения подшипников и телам качения, чтобы помочь покрыть контактную поверхность масляной пленкой, чтобы предотвратить металлический контакт.Это помогает снизить вероятность ложного бриннелирования, которое может значительно сократить срок службы подшипника после ввода агрегата в эксплуатацию.

В соответствии с руководством по эксплуатации генератора перед вводом генератора в эксплуатацию обратитесь к следующей таблице ниже.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с группой приложений

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 сложное техническое обслуживание, требующее особого внимания
Смазочная способность Хорошо Отлично
Скорость вращения Низкая/средняя скорость Применяется также на высоких скоростях
Замена смазки Немного проблемный Легкий
Срок службы смазки Относительно короткий Длинный
Охлаждающий эффект Без эффекта охлаждения Хорошо (обязателен тираж)
Фильтрация грязи Трудно Легкий

12-1-1 Консистентная смазка

Консистентная смазка широко применяется, так как 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 отверстиями иногда используют централизованный метод смазки, при котором входы соединяются трубопроводом и снабжаются смазкой совместно.

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.
Кроме того, желательно дозаправить смазкой той же марки, что и залили на старте.
При повторной заливке смазки новую смазку необходимо впрыскивать 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, вытекающая 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 рассматривать приблизительно как показано на рис.12-2 , и пополнение/замена должны производиться 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 трубу 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 5–10 мм от 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 предотвращая попадание грязи, смазочно-охлаждающей жидкости и т. д.от входа. 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены. Карта сайта