Podczas badania awarii łożyska kierownik konserwacji pokazał mi uszkodzone łożysko przenośnika. Obudowa była wypełniona smarem, elementy toczne wypolerowały bieżnię, a uszczelki przeciekały. Zespół smarował każde łożysko według ustalonego harmonogramu. Rezultatem był klasyczny przypadek nadmiernego smarowania: zbyt dużo smaru we wnęce powoduje, że elementy toczne ubijają smar, wytwarzają ciepło i ostatecznie uszkadzają łożysko.
Nadmierne smarowanie jest zjawiskiem częstszym, niż zdaje sobie sprawę większość zespołów konserwacyjnych. Problemem nie jest to, że smar jest zły, ale ilość, częstotliwość i metoda często opierają się na przyzwyczajeniu, a nie na rzeczywistych wymaganiach łożyska. W tym przewodniku wyjaśniamy, co się dzieje, gdy łożysko jest przesmarowane, dlaczego tak się dzieje i jak temu zapobiec.
Co nadmierne smarowanie robi z łożyskiem
Zbyt dużo smaru we wnęce łożyska powoduje szereg problemów mechanicznych i termicznych. Pierwszym efektem jest ubijanie. Kiedy elementy toczne się obracają, muszą przecisnąć się przez nadmiar smaru. Powoduje to zużycie energii i zamianę jej na ciepło. Wzrost temperatury niszczy strukturę smaru, przyspiesza utlenianie i może spowodować zmiękczenie smaru i wyciek przez uszczelki.
Wzrost temperatury i naprężenie uszczelnienia
W normalnych warunkach prawidłowo nasmarowane łożysko pracuje w temperaturze zbliżonej do temperatury otoczenia plus 10 do 20 stopni Celsjusza, w zależności od obciążenia i prędkości. Gdy objętość smaru przekracza wolną przestrzeń, temperatura może znacznie wzrosnąć poza ten zakres. Każde zwiększenie temperatury roboczej o 10 stopni Celsjusza skraca żywotność smaru o mniej więcej połowę, co oznacza, że łożysko będzie pracować ze zdegradowanym smarem na długo przed kolejnym zaplanowanym smarowaniem.
Straty energii i ukryte koszty
Ubijanie zwiększa również moment obrotowy łożyska. Objawia się to wyższym prądem silnika, większym zużyciem energii i dodatkowym obciążeniem wału. Koszt to nie tylko samo łożysko. Obejmuje to stracony czas produkcji, robociznę związaną z wymianą i energię marnowaną w każdej godzinie pracy maszyny.
Poniższa tabela podsumowuje praktyczne różnice pomiędzy prawidłowym smarowaniem a nadmiernym smarowaniem.
| Stan | Prawidłowe smarowanie | Nadmierne smarowanie |
|---|---|---|
| Temperatura łożyska | Stabilny, zbliżony do otoczenia | Wzrasta powyżej normalnego zakresu |
| Stan uszczelnienia | Ciśnienie normalne, brak wycieków | Narasta ciśnienie wewnętrzne, uszczelki mogą przeciekać |
| Działanie elementu tocznego | Smar tworzy cienką warstwę oleju | Tłuszcz się ubija, film pęka |
| Zużycie energii | Brak znaczącego wzrostu | Wyższy moment obrotowy i prąd silnika |
| Życie łożyska | Oczekiwany okres użytkowania | Przedwczesna awaria |
Dlaczego dochodzi do nadmiernego smarowania
Nadmierne smarowanie rzadko jest zamierzone. Zwykle wynika to z braku wskazówek dotyczących rzeczywistej ilości smaru. Najczęstszą przyczyną jest mentalność „więcej znaczy lepiej”, wzmocniona faktem, że nie widać wnętrza łożyska podczas jego pracy.
Stałe harmonogramy i zbyt duże ubytki
Rozmiar jamy odgrywa rolę. Łożyska osłonowe, zwłaszcza zespoły stojakowe, mają duże przestrzenie wewnętrzne. Technik ze smarownicą może wypełnić całą komorę. Na przykład może się wydawać, że zespół łożyskowy serii UCP potrzebuje więcej smaru, ponieważ obudowa jest duża, ale samo łożysko potrzebuje tylko niewielkiej części tej przestrzeni. Przepełnienie obudowy prowadzi do takich samych efektów ubijania i nagrzewania.
Jednostki blokowe poduszek: seria UCP HT200 lub QT450-10, QT450-10 jest przeznaczony tylko dla serii PFTD2 i serii FCT2. Zobacz produkt → Ciśnienie jako fałszywy sygnał
Innym częstym błędem jest używanie ciśnienia smarownicy jako wskazówki. W przypadku niektórych praktyk konserwacyjnych pompowanie jest kontynuowane do momentu pojawienia się smaru na uszczelce. Takie ciśnienie może uszkodzić uszczelkę. Wiele smarownic podaje ciśnienie znacznie przekraczające to, co może wytrzymać uszczelka wargowa, więc podążanie za ciśnieniem jako sygnałem może z łatwością wypchnąć smar tam, gdzie nie powinien się przedostawać.
Określanie właściwej objętości smaru
Prawidłową ilość smaru oblicza się na podstawie wolnej przestrzeni łożyska, a nie objętości oprawy. Wolna przestrzeń to objętość wewnętrzna niezajęta przez elementy toczne, koszyk i bieżnie. Z reguły objętość wypełnienia powinna wynosić około jednej trzeciej do połowy wolnej przestrzeni, przy niższych wartościach procentowych przy wyższych prędkościach.
| Prędkość łożyska | Sugerowane wypełnienie wolnej przestrzeni |
|---|---|
| Niska prędkość, poniżej 500 obr./min | 40-60% |
| Średnia prędkość, 500-1500 obr./min | 30-40% |
| Wysoka prędkość, powyżej 1500 obr./min | 20-30% |
Konsystencja smaru wyrażona w klasie NLGI również ma znaczenie. W przypadku większych łożysk, w których objętość wypełnienia jest mniejsza, często dobrym wyborem jest bardziej miękki smar o wyższej lepkości oleju. W przypadku mniejszych łożysk pracujących z dużą prędkością sztywniejszy gatunek pomaga wytrzymać ubijanie. Warunki otoczenia, takie jak narażenie na kurz lub wodę, również wpływają na rodzaj uszczelnienia i częstotliwość ponownego smarowania.
W przypadku łożysk uszczelnionych producent dodaje smar wstępnie i użytkownik nie powinien dodawać więcej. W przypadku łożysk otwartych lub łożysk z możliwością ponownego smarowania ilość smaru należy dostosować do prędkości, obciążenia i temperatury roboczej. W razie wątpliwości należy zacząć od mniejszej ilości i po uruchomieniu monitorować temperaturę.
Seria łożysk z możliwością ponownego smarowania SER W przeciwieństwie do standardowych łożysk uszczelnionych, seria SER kładzie nacisk na funkcję „możliwości ponownego smarowania”. Taka konstrukcja umożliwia użytkownikom uzupełnianie smaru podczas pracy, co skutecznie... Zobacz produkt → W przypadku łożysk samonastawnych stosowanych w sprzęcie rolniczym lub spożywczym częstotliwość smarowania zależy od zastosowania. Wybór odpowiedniego smaru do łożysk samonastawnych jest tak samo ważny jak jego ilość, a niewłaściwy olej bazowy lub konsystencja mogą spowodować przedwczesną awarię. Zobacz nasz przewodnik na dobór smaru do łożysk wkładanych aby uzyskać więcej szczegółów.
Praktyczne kroki zapobiegające nadmiernemu smarowaniu
Zapobieganie nadmiernemu smarowaniu wymaga połączenia prawidłowej techniki i realistycznego planu smarowania. Podczas ponownego pakowania lub dodawania smaru do łożyska należy postępować zgodnie z następującą sekwencją:
- Przed założeniem smarownicy oczyścić smarowniczkę i jej otoczenie.
- Przed dodaniem większej ilości smaru sprawdź specyfikację smaru i temperaturę roboczą.
- Dodaj tylko obliczoną ilość, bazującą na wolnej przestrzeni, a nie na wielkości obudowy.
- Po dodaniu smaru uruchomić łożysko na krótko, aby smar się rozprowadził.
- Monitoruj temperaturę w pobliżu obudowy. Jeśli wzrośnie o więcej niż 10 do 15 stopni Celsjusza powyżej normalnej wartości, zatrzymaj się i zbadaj.
Przed dodaniem smaru należy także poczekać, aż łożysko ostygnie. Dodanie świeżego smaru do gorącego łożyska może spowodować stopienie się i wyczerpanie nowego smaru, co pogorszy sytuację. Jeśli to możliwe, należy używać smarownicy z urządzeniem dozującym. Smarownice bez licznika mogą dostarczyć więcej niż wymagana ilość w jednej pompie, szczególnie w przypadku małych łożysk.
Rozważ konstrukcję łożyska i typ uszczelnienia
Łożyska wstępnie nasmarowane i uszczelnione fabrycznie nie wymagają dodatkowego smaru. Dodanie smaru do uszczelnionego łożyska jest częstą przyczyną uszkodzenia uszczelnienia. Konstrukcja uszczelnienia dwustykowego w naszych łożyskach kulkowych zwykłych serii 6000 zatrzymuje smar i zanieczyszczenia na zewnątrz, co zapewnia dłuższą żywotność bez konieczności częstego ponownego smarowania.
Łożysko kulkowe poprzeczne z dwoma uszczelkami kontaktowymi serii 6000 1. Doskonała skuteczność uszczelniania: całkowita ochrona przed zanieczyszczeniem Zobacz produkt → W przypadku maszyn wymagających regularnego smarowania wybierz konstrukcję łożyska z dostępną ścieżką smaru. Łożyska samosmarujące, takie jak seria SER, mają otwór smarowy i odpowiedni system uszczelnień, który umożliwia personelowi konserwacyjnemu dodawanie smaru w odpowiednich odstępach czasu bez nadmiernego wypełniania wnęki.
Dolna linia
Nadmierne smarowanie łożyska to błąd smarowania, którego można uniknąć. Podwyższa temperaturę, uszkadza uszczelki, marnuje energię i skraca żywotność łożysk. Najlepszą obroną jest obliczenie prawidłowej ilości smaru, zastosowanie metody kontrolowanego smarowania i sprawdzenie temperatury łożyska po nasmarowaniu.
Wybierając łożysko do swojego zastosowania, należy wziąć pod uwagę, w jaki sposób jego konstrukcja wspiera zarządzanie smarowaniem. Uszczelnione łożysko zmniejsza potrzebę okresowego smarowania, natomiast łożysko nadające się do ponownego smarowania zapewnia większą kontrolę, gdy wymagana jest konserwacja. Właściwe łożysko w połączeniu z odpowiednią ilością i częstotliwością smarowania zapewni żywotność, dla której zaprojektowano Twój sprzęt.
