Когда полностью заменяют смазку оборудования
Перейти к содержимому

Когда полностью заменяют смазку оборудования

  • автор:

Смазка оборудования.

Периодическое пополнение смазочного материала или его замена с промывкой корпусов и систем входит в обязанности слесаря по межремонтному обслуживанию. Смазку оборудования ведут в соответствии с картой смазки, где указаны все смазываемые места тип и марка масла, периодичность смазки. Предельные сроки замены смазочного материала в узлах металлорежущих станков приведены в таблице.

Предельные сроки (в годах) замены смазочного материала в узлах металлорежущих станков

Узел станка Смазочный материал
жидкий пластичный
Редукторы и коробки скоростей и подач 1 1
Резервуары маслонасосов, редукторы, коробки скоростей и подач,
корпуса опор при централизованной смазке
1,5
Корпуса подшипников качения 1 3
Направляющие 0,5 1

Промывка оборудования состоит из следующих операций:
1 слив отработанного жидкого или удаление пластичного смазочного материала;
2 очистка системы от осадков, грязи и остатков смазочного материала;
3 протирка техническими салфетками корпусов и емкостей;
4 промывка системы в течение 10-15 мин керосином или промывочным маслом и их слив;
5 промывка в керосине или замена изношенных войлочных, фетровых или манжетных уплотнений;
6 заливка свежим жидким или наполнение пластичным смазочным материалом емкостей;
7 заполнение соответствующих емкостей ранее слитым отработанным маслом для его дальнейшей регенерации или утилизации.

Масла для смазки производственного технологического оборудования

Марка масла Вязкость кинематическая при 50°С, сСт Область применения
И-5А 4-5 Высокоскоростные (частота вращения 15000-20000 об/мин)
точные слабонагруженные механизмы
И-8А 6-8 Легко нагружаемые механизмы с частотой вращения 10000-20000 об/мин
И-12А 10-14 Шпиндели шлифованных станков, гидравлические системы станков
И-20А 17-23 Легкие и средние станки с повышенной скоростью, их направляющие (горизонтальные), гидросистемы оборудования
И-25А

Антифрикционные пластичные смазки

Марка смазки Рабочая температура, °С Область применения
1-13 жировая до 80-90 Подшипники электродвигателя
Солидол синтетический -20 — +65 Узлы трения и качения, водостойкая
ЦИАТИМ-202 -5 — +120 Подшипники качения
ЦИАТИМ-221 -60 — +150 Узлы трения и сопряженные поверхности металла с металлом или резиной, работающие в агрессивных средах, водостойкая
Солидол жировой -40 — +70 Подшипники качения и зубчатые редукторы
Консталин до 135 Различные механизмы
Фиол-2 до 100 Разнообразные узлы индустриальных механизмов, работающие при малых и средних нагрузках
Литол-24 -40 — +130 Узлы трения транспортных машин и промышленного оборудования. Пригодна для замены смазки 1-13 жировой и синтетического солидола с увеличением замены смазки в 2-4 раза
Аэрол -15 — +160 Подшипники тяговых цепей подвесных конвейеров, работающих при повышенных температурах
ВНИИ НП-207 -60 — +200 Подшипники качения с широким диапазоном скоростей и нагрузок
Графитная до 60 Тяжелонагруженные грубые механизмы рессоры и открытые шестерни

разновидности масленок

Смазка оборудования осуществляется жидкими минеральными маслами, пластичными смазками или твердыми смазочными материалами (графит, тальк, дисульфит молибдена и прочие вещества).

Минеральные масла по назначению можно разделить на индустриальные, применяемые для смазки производственного технологического оборудования и в гидравлических системах, моторные (авиационные, автомобильные, дизельные и другие), масла для паровых турбин, машин и компрессоров (цилиндровые, турбинные, компрессорные), трансмиссионные и электроизоляционные (трансформаторные, конденсаторные). Основное свойство, характеризующее смазочное масло — его вязкость. Измеряется вязкость в градусах (условная или относительная), пуазах (динамическая) и стоксах (кинематическая вязкость). Пластичные смазки по назначению делятся на антифрикционные, приборные и часовые, герметизирующие и защитные (консервационные). Смазки характеризуются температурой каплепадения (в °С), которая должна на 10—20°С превышать рабочую температуру конкретного узла.

Системы для жидких смазочных материалов делятся на проточные, когда масло вытесняется с поверхности трения, не возвращаясь в систему, и циркуляционные, когда масло, смазав трущиеся поверхности, возвращается обратно в систему и непрерывно циркулирует в ней либо свободно (смазывание разбрызгиванием, погружением), либо принудительно (смазывание под давлением). Системы с пластичными смазками относятся к проточным, так как смазка вторично не используется.
В зависимости от того, подается ли масло только к одному или ко многим узлам трения, различают смазку индивидуальную и централизованную. Подача масла может быть периодической и непрерывной, а также ручной и автоматической.

разновидности маслоуказателей

Для пластичных смазок используют масленки: напорные и колпачковые. Для жидких масел используют напорные масленки под запрессовку, наливные фитильные с закрепительным колпачком и с откидной крышкой, наливные с поворотной крышкой и капельные с запорной иглой. Уровень масла определяется с помощью маслоуказателей: удлиненного и круглого фонарного типов, трубчатого, жезлового.

Когда нужно менять масло в гидравлических системах современного оборудования?

Для долгой и безотказной работы оборудования следует регулярно проводить плановое обслуживание. Сервис-инженеры Робур Интернейшнл уверены: в гидравлических системах нужно особенно тщательно следить за чистотой масла.

Так, этот параметр сильно влияет на пропорциональные клапаны для управления процессом гибки в гибочном прессе, и несвоевременная замена масла может вызвать их повреждение, ремонт и простои оборудования. Если из строя выйдут оба клапана, то одни запчасти могут обойтись в 5000 евро и более, а это на порядок дороже планового обслуживания.

Как часто нужно менять масло

Для оптимальной замены масла лучше ориентироваться на время. Например, при односменной загрузке станка по рабочим дням масло нужно менять раз в год. Если станок работает больше, то время замены вычисляется пропорционально. Если меньше, то менять масло все равно нужно раз в год. Иначе оно стареет (окисляется).

Сроки замены масла меняются в зависимости от его качества, температурных условий работы оборудования, запыленности в цеху, состояния фильтра, способов хранения масла до заливки и т.д.
Опытные производственники всегда отслеживают первые симптомы сбоев работы гидравлической системы. Здесь следует обращать внимание на два признака:

  • неточность и неравномерность обработки;
  • вибрации и повышенный шум оборудования.

Если удалось выявить одну из этих проблем, то нужно сперва сменить масло и только потом настраивать гидравлическую систему.

Сроки замены масла можно уточнить в чек-листе, который мы разработали специально для наших клиентов. Также всегда можно проконсультироваться с сервис-инженерами Робур Интернейшнл по срокам замены масла и другим вопросам: service@robur.ru; +7 495 989 17 95.

Желаем безотказной работы оборудования — без брака, поломок и прочих неприятных сюрпризов!

Похожие статьи

Мы подготовили полезную информацию о технологиях листообработки, поделились своим экспертным мнением о них и ответили на самые распространенные вопросы.

Главная цель — организовать максимально эффективный и бесперебойный производственный процесс с учетом всех основных значимых факторов.

Советы экспертов по использованию смазочных материалов на промышленных предприятиях

Что нужно учитывать при выборе смазки и в чём её назначение?

Во-первых, необходимо оценить эксплуатационные характеристики пластичной смазки. Свойства, характерные для смазочных материалов:

  • температурный диапазон работы,
  • механическая стабильность,
  • водостойкость,
  • прокачиваемость,
  • вязкость базового масла,
  • нагрузка вызывающая сваривание.

Наиболее важные функциональные свойства зависят от места нанесения смазочного продукта. Смазочные материалы составлены таким образом, что их свойства сбалансированы. Губка, пропитанная маслом, — простая иллюстрация того, как работает смазка. При приложении внешней силы, например, из-за высоких нагрузок, загуститель (губка) выделяет масло для смазки механических частей. После снятия нагрузки загуститель реабсорбирует часть выделившегося масла для дальнейшего использования.

Какие факторы следует учитывать при выборе смазки?

Первый шаг — выбрать вязкость. Например, высокоэффективные пластичные смазки Divinol серии Lithogrease имеют вязкость от 150 до 380. Пластичные смазки с более высокой вязкостью базового масла, как правило, более устойчивы к воздействию воды и помогают в тяжёлых условиях и при больших нагрузках, а также рассчитаны на работу на низкооборотистых подшипниках. Масла с более низким классом вязкости имеют лучшую прокачиваемость и, следовательно, более высокую эффективность защиты оборудования, работающего при низких температурах, а также рассчитаны на работу на высокооборотистых подшипниках.

Добавки, содержащиеся в смазочном материале, должны быть ещё одним фактором, который мы будем учитывать при выборе продукта для конкретного применения. Например, для сильно нагруженной открытой коробки передач требуется использование присадок к смазочным материалам с противозадирными присадками, которые не требуются при смазке легко нагруженных высокоскоростных компонентов.

Другой важный фактор — консистенция смазки. При смене продукта тип загустителя следует выбирать исходя из требований эксплуатации и соблюдения технических параметров. У каждого загустителя есть полезные свойства, которые влияют на водостойкость продукта, его прокачиваемость и способность работать при высоких температурах.

Например, смазочные материалы серии Divinol Lithogrease содержат комплекс лития в качестве загустителя, который помогает обеспечить их отличные характеристики. Чтобы быть уверенным в выборе подходящего смазочного материала, обратитесь за помощью к поставщику с многолетним опытом работы в отрасли. Уверенное положение Zeller-Gmelin на мировом рынке, широкий спектр продуктов и специалисты, помогут промышленным предприятиям повысить эффективность машин и устройств.

Когда использовать консистентную смазку вместо масел?

Есть много ситуаций, когда рекомендуется использовать смазку вместо масла. Во многих случаях смазочные материалы используются вместо жидкости, потому что они остаются там, где были изначально. Смазочные материалы используются тогда, когда частая заправка жидких смазочных материалов ограничена или неэкономична.

Это требование может быть связано с конструкцией устройства, типом движения, уплотнением или необходимостью того, чтобы смазка выполняла функции полностью или частично, предотвращая потерю смазки или попадание загрязняющих веществ. Из-за своей консистенции смазочные материалы не выполняют функции охлаждения и очистки, присущие маслам. Ожидается, что за исключением этих двух параметров, смазочные материалы будут выполнять все остальные функции жидких масел.

Могут ли высококачественные смазочные материалы снизить затраты на техническое обслуживание?

выбор промышленной смазки

Затраты на периодическое обслуживание и замену машин существенно влияют на финансовый результат промышленных компаний. Выбор наиболее эффективных масел и консистентных смазок для обеспечения защиты при одновременном повышении эффективности машин может существенно повлиять на снижение затрат в перспективе. Выбор смазочного материала, который может эффективно работать в определенных условиях эксплуатации и лучше защищать ваше оборудование, поможет вам сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.

Большие утечки могут вызвать увеличение затрат на техническое обслуживание и проблемы с безопасностью. Кроме того, они увеличивают количество незапланированных простоев из-за потери смазки в системе.

Частота повторного смазывания также является важным фактором при использовании некоторых некачественных смазочных материалов, которые вытекают из системы или неэффективно защищают машину. Это предполагает дополнительное обслуживание.

Смазки серии Divinol Fett обладают превосходными адгезионными свойствами и способностью увеличивать интервалы повторного смазывания. Это помогает уменьшить утечки и оптимизировать эффективность смазочных материалов, что приводит к снижению затрат, связанных с незапланированными простоями, эксплуатационными рисками, а также требованиями к техническому обслуживанию и рабочей силе.

Как максимизировать производительность и сократить незапланированные простои, когда машины работают 24 часа в сутки, 7 дней в неделю?

Есть много способов повысить продуктивность. Например, за счёт сокращения времени обслуживания и увеличения срока службы оборудования. Выбор смазки может иметь решающее значение для достижения этих целей. Например, серия высокоэффективных пластичных смазок Divinol Mehrzweckfett для бумажной и пластмассовой промышленности разработана для повышения производительности за счёт решения проблем, связанных с высокими температурами.

Как работа оборудования при очень высоких температурах влияет на выбор смазки?

Оборудованию, работающему в сложных условиях эксплуатации, нужны смазочные материалы, обеспечивающие одинаковую производительность и долговечность. В условиях высоких температур существует риск того, что неправильно подобранный или некачественный смазочный материал будет иметь плохие характеристики из-за деградации и окисления загустителя, базового масла или из-за потери базового масла, испарения.

Окисление — это химическая реакция между кислородом и компонентами смазки, которая ускоряется при воздействии высоких температур. Смазочные материалы, не имеющие соответствующей вязкости и стойкости к окислению, могут иметь ограниченную смазывающую способность при более высоких температурах.

Смазки на синтетической основе позволяют работать в более широком диапазоне температур, чем обычные смазки на минеральной основе. Например, в ассортименте синтетических смазок Divinol используется современная технология загустителей для достижения превосходных характеристик при высоких температурах.

Даже при экстремальных температурах использование загустителя защищает от окисления и потери структурной стабильности. В результате можно увеличить интервалы между заменами по сравнению с минеральными маслами, обеспечивая при этом эффективную защиту.

Эта тщательно сбалансированная комбинация загустителя, базовых масел и присадок даёт смазку, которая продлевает срок службы подшипников, сокращает время простоя, обеспечивает отличную водостойкость и защищает от износа и коррозии.

Как избежать утечки смазки во время работы?

Утечка смазки — проблема, с которой специалисты по техническому обслуживанию сталкиваются ежедневно. Причин утечки может быть множество — негерметичность уплотнений, подверженных воздействию высоких давлений или температур, несоответствие уплотнения типу смазки или, например, отсутствие механической посадки. Увеличение утечки означает дополнительные расходы, а потеря смазки означает отсутствие эффективной защиты машин и оборудования. Все это приводит к увеличению потребности в обслуживании и возможному простою.

Есть 2 способа минимизировать утечку смазки.

  1. Первый — это проверить систему и принять соответствующие меры, например, заменить уплотнения, изменить их или обслужить. Это может вызвать значительный простой оборудования.
  2. Второй и наиболее эффективный способ уменьшить утечку — использовать качественную смазку с высокими адгезионными свойствами.

Например, пластичные смазки серии Lithogrease, применяемые в широком спектре промышленных операций, имеют плотную структуру, обеспечивающую отличное удерживание смазки и увеличенные интервалы замены. Это помогает сократить расходы на обслуживание и повысить производительность.

Что нужно помнить, переходя на продукт более высокого качества?

При смене типа или марки смазки рекомендуем проконсультироваться с опытным поставщиком смазочных материалов, например ДивинойлРус – официальный поставщик смазочных материалов Zeller-Gmelin. Благодаря этому компания может быть уверена, что она выбрала правильный продукт для конкретного процесса и может рассчитывать на техническую поддержку.

Лаборатория Zeller-Gmelin рекомендует проводить испытания на совместимость перед заменой смазочного материала. Чтобы помочь специалистам по техническому обслуживанию получить максимальные преимущества от использования высококачественных смазочных материалов марки Divinol, рекомендуется тщательно удалить «старую» смазку из системы.

Учитывая усиленную долгосрочную защиту и потенциал экономии затрат, промышленные предприятия обязательно оценят преимущества перехода с существующих промышленных смазочных материалов на продукцию более высокого качества.

Влияние качества смазки на состояние механизмов

Уровень компетентности ремонтной службы предприятия, квалификации ее специалистов во многом определяется отношением к смазочным системам и, соответственно, их состоянием.

Смазочные системы имеют индивидуальные особенности, изучение которых происходит постепенно (от события к событию, от отказа к отказу), полученный опыт накапливается медленно, приводя к возникновению внештатных ситуаций, повторения которых следует избегать.

Эксплуатация смазочных систем основана на простых правилах, о необходимости выполнения которых предлагается напомнить в данной работе, рассмотрев некоторые нетипичные случаи, в том числе связанные с ошибками в принятии решений при нестабильном режиме работы предприятия.

Термины и определения

Смазка – действие смазочного материала, в результате которого между двумя поверхностями уменьшается сила трения и (или) интенсивность изнашивания.

Смазывание – подведение смазочного материала к поверхностям трения.

Смазочный материал – материал, вводимый на поверхности трения для уменьшения силы трения и (или) интенсивности изнашивания.

Смазочная система – совокупность устройств, обеспечивающих подачу смазочного материала к поверхностям трения, а также его возврат в смазочный бак.

Задачи смазывания: снижение коэффициента трения между двумя контактирующими, трущимися поверхностями за счет их разделения смазочным материалом; уменьшение износа; защита поверхностей трения от коррозии; отвод тепла и продуктов износа из зоны трения.

Эти задачи связаны между собой, невыполнение одной из них приводит к невыполнению другой. Например, если не выполняется задача снижения коэффициента трения, увеличивается износ и происходит повышенное выделение тепла в зоне контакта. Задача отвода продуктов износа из зоны контакта эффективно решается только при наличии системы смазывания жидким маслом.

Трение является одним из эксплуатационных факторов воздействия на детали механического оборудования, что проявляется в виде механического износа – окислительного, абразивного, усталостного. Практически во всех расчетах сила трения Fтр учитывается значением коэффициента трения fтр, относительно действующей нагрузки N:

Минимальное значение коэффициент трения (0,001-0,003) отмечается при жидкостном трении, при толщине масляной пленки 5 мкм. Граничное трение приводит к увеличению значений в десять раз (0,01-0,03). Сухое трение (сталь по стали без смазки) – 0,15. При схватывании контактирующих поверхностей коэффициент трения увеличивается до 1,0-2,0.

Запас мощности современных двигателей в 10-20% позволяет работать и без смазки, но износ поверхностей при этом становится критическим фактором, ограничивающим срок службы деталей, в частности подшипников.

Оценить значение коэффициента трения при работе механизма можно лишь при проведении точных измерений токовых характеристик. Однако такая возможность также появляется при свободном выбеге. Для электродвигателя, вентилятора, дымососа, эксгаустера, насоса и др. представление механизма в виде одномассовой расчетной модели позволяет, используя уравнения Лагранжа 2-го рода, получить зависимость между временем выбега и коэффициентом трения:

где J – момент инерции ротора, кг×м 2 ; ε – угловое ускорение, с-2; ω – угловая скорость, с-1; t – время свободного выбега, с; Mтр – момент трения, Н×м; m – масса ротора, кг; r – радиус трения в подшипнике, м; R – радиус ротора, м; g – ускорение свободного падения, м/с 2 .

Пример 1. Свободный выбег двигателя мощностью 1,2 МВт с частотой вращения 960 об/мин при приемке после ремонта составил t1 = 60 с. Известны параметры: r = 96 мм, R = 290 мм. Следовательно, коэффициент трения составляет:

fтр1 = (0,25×0,29 2 ×100,5)/(0,096×9,81×60) = 0,037.

После проведения дополнительных работ по выверке положения подшипников и смазывания выбег составил t2 = 420 с, а коэффициент трения:

fтр2 = (0,25×0,29 2 × 100,5)/(0,096×9,81×420) = 0,006.

Таким образом, в результате проведенных работ коэффициент трения снизился, что позволило начать длительную эксплуатацию механизма.

Пластичные смазки

Пластичные смазки и жидкие масла по своим достоинствам дополняют друг друга. Однако некоторые, казалось бы, преимущества пластичных смазок без учета многочисленных факторов внешнего воздействия приводят к отказам.

Использование централизованных петлевых или конечных систем подачи пластичной смазки в обычных условиях обеспечивает стабильную подачу смазочного материала к узлам трения. Мазепроводы данных систем иногда располагают рядом с паропроводящими магистралями, нагревательными печами, трубопроводами подачи горячей воды и др., чтобы исключить замерзание пластичной смазки в зимний период. Остановка движения пластичной смазки при простое приводит к снижению подвижности и образованию пробок из окисленного материала.

Расположение мазепровода рядом с нагревательной печью прокатного стана является традиционным решением. Однако в случае недельного или двухнедельного простоя системы смазывания отключаются, а нагревательные печи переводят на работу при пониженной температуре. Локальный нагрев мазепроводов при неподвижной пластичной смазке приводит к ее частичному коксованию, что выражается в повышенном сопротивлении потоку.

Система управления после простоя работает в обычном режиме периодического включения. Давление в магистрали при этом увеличивается до уровня срабатывания электроконтактного манометра, а смазочный материал в узел трения поступает в меньшем объеме. Масляное голодание обнаруживается через некоторый промежуток времени, приводя к необходимости замены подшипников на всем участке транспортирующих рольгангов, оставшемся без смазки.

Остановка оборудования снижает его работоспособность, поэтому:

  • необходимо периодически включать систему смазывания при простое и наблюдать за поступлением свежей смазки и выходом старой из узла трения;
  • после включения системы следует контролировать работу питателей по их одновременному перемещению.

Оптимальной является постоянная подача смазочного материала с малым расходом, решаемая применением автоматического лубрикатора. Здесь газогенерирующий картридж создает в рабочей камере устройства напор инертного газа, который толкает поршень, постепенно выдавливая смазку. Однако и в этом случае следует учитывать закономерности движения смазочного материала в подшипниковом узле.

Например, перемещаясь из зоны подачи и проходя через тела качения, структура смазочного материала меняется (рис. 1). Следовательно, через несколько лет эксплуатации подшипниковые узлы необходимо очищать от старой, отработанной пластичной смазки.

Схема подачи смазочного материала в подшипниковый узел (а) и различная структура пластичной смазки через пять лет эксплуатации (б)

Если старый смазочный материал не выходит из подшипникового узла, он накапливается там, создавая сопротивление поступлению свежего в зону трения. Существующие свободные объемы постепенно заполняются окисленной пластичной смазкой, накапливающей продукты износа (рис. 2), коэффициент трения увеличивается, приводя в конечном итоге к заклиниванию.

Накопление окисленного смазочного материала в подшипнике: изменение цвета (а) и структуры (б) пластичной смазки; ограничение подвижности шариков (в) при накоплении продуктов износа в окнах сепаратора; продукты окисления и износа в смазочном материале (г)

При очистке подшипника следует помнить, что смазка располагается не только в подшипнике, откуда она уходит при вращении. Именно карманы, заполненные пластичной смазкой, создают условия для постоянного поступления смазочного материала в подшипник. Добиться этого непросто даже в однотипных подшипниковых узлах.

Так, два одинаковых двигателя мощностью 250 кВт с частотой вращения 2980 об/мин смазываются с различным периодом. Один – каждые 6 месяцев, второй – по потребности, каждые 3 месяца. Причина – различная самоорганизация движения смазочного материала в подшипниковом узле (вопрос, так и не получивший окончательного решения).

В некоторых случаях на качество смазывания влияют внешние причины.

Пример 2. Если при монтаже подшипника не были учтены тепловые расширения, при работе появляется радиальный зазор, из-за дополнительного сопротивления подшипник греется. Износ роликов происходит со стороны больших диаметров. Идет шелушение поверхностного слоя и осповидное выкрашивание. Проводится дополнительное смазывание, температура временно снижается. Ситуация повторяется многократно. Подшипник заполняется окисленным смазочным материалом, начинается износ сепаратора в виде шелушения. Увеличивается момент сопротивления, подшипник нагревает вал, происходит смещение по оси и сколы буртов. Замыкается зазор – увеличивается температура, внутреннее кольцо расширяется и лопается. Далее – заклинивание и проворот внутреннего кольца (рис. 3).

Окисленный смазочный материал с продуктами износа в подшипнике (а) и проворот посадочной поверхности по валу (б)

Пример 3. В случае косых резов газорезки МНЛЗ внешним воздействием, после семи лет работы, стало засорение внутренней полости водоохлаждаемых балок. Повысилась температура в рабочей зоне механизма и сократился срок службы пластичной смазки. Замены подшипников пришлось осуществлять каждые две недели.

Замеры температуры в рабочей зоне показали значения – 85-188 °С. Согласно данным фирмы SKF, минеральное масло сохраняет свои свойства в течение 30 лет при температуре 30 °С, а повышение температуры на каждые 10 °С приводит к двойному увеличению скорости окисления масла и снижению срока его службы вдвое. Следовательно, зависимость геометрическая: 30 °С – 30 лет; 40 °С – 15 лет; 50 °С – 7,5 года; 60 °С – 3,75 года; 70 °С – 1,87 года; 80 °С – 0,94 года; 90 °С – 0,47 года; 100°С – 0,24 года; 110 °С – 0,12 года; 120 °С – 0,053 года; 130 °С – 0,026 года (9,5 суток).

Это подтвердилось и на практике (рис. 4). При высокой температуре происходит ускоренное старение, интенсивное маслоотделение и отвердение смазочного материала, что приводит к разрушению одного из подшипников и косому резу.

Тележка газорезки (а) и термограмма направляющей балки (б)

Влияние повышенной температуры для металлургических машин – обычный фактор внешнего воздействия. Этот фактор часто взаимодействует с иными постепенными изменениями.

Пример 4. Поворотная эркерная тарелка смонтирована в нижней части корпуса печи, удерживает кварцевый песок в выпускном отверстии и открывает эркер при выпуске стали. Для поворота используется рычажный механизм с приводом от гидроцилиндра. С начала эксплуатации механизм работал без отказов, но через восемь лет начались частые отказы. Причина заклинивания – закоксованность смазочного материала на вертикальном валу крепления упора эркера. Использование альтернативной смазки не привело к существенным изменениям.

Частые простои печи по причине выхода из строя механизма открытия упора эркера свидетельствуют об изменениях во взаимодействии элементов механизма – консольное нагружение приводит к деформации и выдавливанию смазки из зоны трения, что создает условия для накопления в полостях подшипников смазочного материала, его коксования с последующим заклиниванием.

Внешним воздействием также может быть влияние магнитных полей, приводящее к накоплению металлических продуктов износа в смазке и дальнейшему ускоренному абразивному износу, попадание воды в подшипник и др.

Своевременная подача смазочного материала может привести к улучшению технического состояния подшипника, что диагностируется средствами вибрационного контроля.

Например, подшипники электродвигателя, установленного в 1996 году, работали без замечаний десять лет. Смазывание проводилось с периодом в три месяца. В июне 2006 года появился нехарактерный шум, повысились значения виброускорения. Было принято решение выполнить смазывание с добавлением геомодификатора трения. Через пять дней значения виброускорения снизились в три раза. Следующее отклонение в работе данной пары подшипников зафиксировано в 2020 году – в результате пылевой бури в подшипник попали абразивные частицы, что потребовало увеличения количества смазочного материала для очистки зоны контакта тел качения и беговых дорожек.

На основе практики использования не рекомендуется проводить смешивание пластичных смазочных материалов различных марок, даже изготовленных на одной основе. Последствия могут быть непредсказуемыми.

Так, при монтаже подшипника вала генератора не была проведена расконсервация подшипника, и свежая смазка, смешавшись с внутренним содержимым, дала нерастворимые осадки (рис. 5). В результате генератор механизма подъема экскаватора с новым передним подшипником 3632 отправлен в ремонт по причине повышенного нагрева («задымил»).

Результат смешивания смазок

Следует помнить, что цвет пластичной смазки может меняться от светло-желтого до темно-коричневого Соответствие цвета свежего масла – обязательное условие длительной работы подшипника.

Жидкие масла

Проблемы с масляным голоданием при смазывании жидким маслом накапливаются постепенно, а проявляются внезапно. Так, например, облитерация (зарастание каналов подачи жидкого масла лаковыми отложениями) приводит к снижению количества подаваемого масла, масляному голоданию, разрушению сепаратора, заклиниванию и проворачиванию внутреннего кольца подшипника по валу (рис. 6). Увеличение диаметра канала подачи, как временное решение, приводит к снижению давления. При этом скорость масла должна быть достаточной, чтобы часть его проникала через завихрения, образующиеся вокруг вращающегося подшипника.

Схема подачи жидкого масла к паре радиально-упорных шарикоподшипников (а) и результат масляного голодания (б) – износ сепаратора

В настоящее время смазочные системы «масло – воздух», «масло – пленка» являются наиболее эффективными и экономными при правильной настройке и эксплуатации. Надежность точно отрегулированной системы масловоздушного смазывания может быть велика настолько, что соответствующая служба забывает о ее устройстве. Отсутствие отказов не позволяет накопить опыт ремонта.

Иногда причиной отказов становится изменение или неверно выбранное положение форсунок. Так, при осмотре комбинированного редуктора прокатной клети непрерывного прокатного стана после аварийной остановки выявлены следы износа муфты (рис. 7), служащей для переключения привода клети (горизонтального и вертикального). Присутствуют накопленные продукты отработанного смазочного материала и износ зубьев муфты вследствие нарушения положения форсунок, подающих масло в зону трения.

Износ элементов переключающей муфты

Кроме того, существующее в механике правило «лучшее враг хорошего» указывает, что, если используемое масло выполняет свои функции, не следует стремиться получить значительный выигрыш при переходе на самое лучшее масло. Следует учитывать ряд сопутствующих факторов.

Пример 5. Жидкое масло ХА-30 отработало в составе винтовой компрессорной установки нормативные 20 тысяч часов. Улучшение экономической ситуации позволило при замене перейти на аналогичное Mobil Arctic 300. Условия замены были согласованы с предприятием-поставщиком после консультации с заводом-изготовителем.

Прекрасные свойства масел фирмы Mobil, не вызывающие сомнения, после замены были дополнены наблюдением – масло Mobil Arctic 300 обладает чудесными моющими свойствами. Для маслозаполненного двухроторного винтового компрессора это привело к перемещению окисленных смазочных материалов из полостей маслоотделителя во входной фильтр, который засорился через один час работы. Замены фильтров привели к исчерпанию их запаса, а в дальнейшем – к износу подшипниковых узлов (рис. 8) роторов компрессора, вращающихся с частотой 3000 об/мин и 2400 об/мин.

Последствия неучтенных моющих свойств свежего масла: а) продукты окисления в масле; б) продукты износа в сальнике; в) износ подшипника; г) износ регулировочного золотника

Обязательной перед заменой масла должна быть операция по промывке смазочной системы с последующим контролем, поскольку остатки промывочной жидкости могут привести к изменению свойств нового масла. Это весьма актуально, учитывая большие объемы смазочного материала и число элементов систем жидкой смазки современных прокатных станов.

Пример 6. Смазывание подшипников скольжения быстроходного вала редуктора ЦОС-120 привода прокатных клетей осуществлялось с использованием жидкого масла ТНК-510. При замене масло ТНК-510 из системы смазывания редуктора и шестеренной клети было слито, система промыта и залито масло Shell Morlina S2 BA 100, имеющее практически аналогичные характеристики. После этого последовательно, с интервалом в два месяца, дважды проведена замена подшипников быстроходного вала редуктора ЦОС-120 по причине обнаружения начальной стадии наволакивания баббита подшипника от муфты.

Насколько данные отказы могут быть следствием замены масла? Длительная эксплуатация масла ТНК-510 приводит к увеличению вязкости. Замена на Shell Morlina S2 BA 100 снижает несущую способность смазочного слоя. В характеристике Shell Morlina S2 BA 100 указывалось, что масло отвечает жестким требованиям для чистовых прокатных станов, работающих без кантовки, при эксплуатации подшипников на высоких скоростях. Работа подшипников быстроходного вала редуктора ЦОС120 происходит при низкой скорости 3,5 м/с и ударном воздействии. В этом случае более подходит масло, рекомендуемое для тяжелонагруженных редукторов, работающих с ударными нагрузками при прокатке.

В результате осмотра подшипников скольжения установлено (рис. 9) увеличение пятна контакта до 100-140°, наличие «зеркальной» изношенной поверхности, наволакивание и выкрашивание баббита. Это может быть следствием длительной эксплуатации или ошибок при монтаже.

Повреждения подшипников скольжения: а) увеличение пятна контакта до 140°; б) значительный износ баббита; в) наволакивание баббита; г) выкрашивание баббита

Выполненный анализ пробы масла показал соответствие технических характеристик. При этом были исследованы образцы масла И-20 (использованного при промывке гидравлической системы) и Shell Morlina S2 BA 100 (после начала эксплуатации) с целью определения класса чистоты и состава механических примесей в рабочей жидкости. Уровень загрязнения образца масла И-20 соответствует 10 классу (рис. 10а). Результаты анализа Shell Morlina S2 BA 100 показали, что масло имеет высокую степень загрязнения (вне класса). После фильтрации 100 мл пробы вся поверхность аналитической мембраны покрыта слоем загрязнений темного цвета (рис. 10б). В составе загрязнений обнаружены прозрачные кристаллические частицы, частицы черного цвета, частицы металла, окалины, силикаты, волокна. Это еще раз подтверждает прекрасные моющие свойства импортных масел, что следует учитывать при замене и начале эксплуатации.

Снимки участков аналитической мембраны при анализе под микроскопом: а) промывочное масло И-20; б) загрязнение масла Shell Morlina S2 BA 100 после начала эксплуатации

Дополнительно необходимо иметь в виду возможность засорения отверстий, подводящих смазку к подшипникам. Так, смазывание подшипников редуктора механизма подъема литейного крана осуществляется маслом, разбрызгиваемым зубчатой передачей и стекающим по внутренним стенкам крышки редуктора. Засорение отверстия, показанное на рис. 11, приводит к масляному голоданию подшипника и износу сепаратора. Услышать слабый металлический звон, сопровождающий это явление, достаточно сложно, следствие – внеплановая замена подшипника. Альтернативное действие – прочистка отверстия.

Нарушение режима смазывания подшипника редуктора подъема литейного крана

Таким образом, обеспечение надлежащего режима смазывания узлов трения создает благоприятные условия эксплуатации оборудования, что способствует повышению надежности и увеличению срока его службы. При этом эффективная организация смазочного хозяйства требует понимания физических процессов, протекающих в оборудовании, знания свойств масел и смазок, а также учета конкретных условий, в которых осуществляется эксплуатация. В то же время игнорирование указанных требований приводит к самым неблагоприятным, хотя нередко и отдаленным по времени, последствиям.

Здесь уместно будет напомнить правило 1-10-100, которое гласит, что каждый рубль, сэкономленный на техническом обслуживании, впоследствии заберет 10 на ремонте или 100 в случае аварии. Другими словами, экономия на смазывании повлечет необходимость замены подшипника, а в случае его заклинивания приведет к повышенному износу посадочных поверхностей или разрушению базовых деталей, что потребует уже значительно больших затрат для восстановления работоспособности оборудования.

Журнал Prostoev.NET № 1(30) 2022
Н.Ю. ГРИТЧЕНКО, Донецкий металлургический завод
В.А. СИДОРОВ, Донецкий национальный технический университет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *