Лучшая смазка для подшипников
Качественная смазка– это одно из важнейших условий надежной и эффективной работы подшипника. Если же смазочный материал выбран неправильно или неверно определен необходимый объем, то преждевременный износ подшипника гарантирован, равно, как и сокращение его срока службы.
Специалистами подсчитано, что неправильное смазывание шариковых и роликовых подшипников, более чем в 1/3 случаев становится основной причиной преждевременного отказа. А если учесть негативное воздействие грязи и пыли, то число неисправностей превысить 50%.
И наоборот, регулярный уход за узлом, своевременное внесение (замена) правильной смазки, продлевает эксплуатационный ресурс подшипника, положительно влияет на работу других узлов и агрегатов, всего механизма в целом.
Требования к работе смазки в подшипниках
Правильное применение смазки определяет надежность и долговечность работы детали не в меньшей степени, чем качество металлов и сплавов, используемых при изготовлении подшипников. Резко возросли требования к использованию смазочных материалов на фоне повышения технических характеристик и эксплуатационных параметров:
- скорость и частота вращения;
- уровень эксплуатационных нагрузок;
- способность выдерживать разнонаправленные (осевые и радиальные) нагрузки;
- расширение температурного диапазона работы.
Именно высокие температуры остаются наиболее значимым фактором, определяющим долговечность смазки.
Смазочный материал, используемый в подшипниковых узлах, обеспечивает решение следующих задач:
-
Снижение трения между соприкасающимися деталями. Это обеспечивается за счет формирования между рабочими поверхностями тонкой и стойкой упругодинамической масляной пленки.
-
Антикоррозионная защита металла. Отсутствие прямого контакта металла с воздухом, недопущение проникновения влаги в структуру подшипника, позволяет снизить риски образования коррозии. Результат – существенное увеличение эксплуатационного ресурса.
-
Снижение уровня шумов в процессе работы механизма. Для некоторых машин, механизмов, видов техники, приборов и иных высокотехнологичных устройств важным требованием является бесшумность в работе. Одним из эффективных способов решения такой задачи является применение качественной и стойкой смазки.
-
Равномерное распределение температуры по всей поверхности металла, а также эффективный и безопасный отвод излишков тепловой энергии в атмосферу. В процессе работы все поверхности и элементы шарикоподшипника и роликоподшипника прогреваются с одинаковой интенсивностью, что положительно сказывается на сохранении первоначальной структуры металла, его прочностных характеристиках.
-
Дополнительное уплотнение. Ни одна прокладка не сможет защитить изделие от попадания внутрь корпуса мельчайших частиц грязи и пыли. Смазка же, способна проникать в наиболее труднодоступные места, заполнять все пустоты и не допускать попадание внутрь подшипника посторонних загрязняющих элементов из окружающей среды.
Факторы, влияющие на выбор смазки
Подшипники скольжения
Большинство изделий работает в режимах, предусматривающих наличие повышенного трения. Но использование правильной смазки позволяет снизить нагрузку на детали подшипника, продлевая его эксплуатационный ресурс. Рекомендуется использование полужидкостной или граничной смазки, позволяющих удерживать требуемые параметры, уменьшая коэффициент трения до приемлемых значений.
Чтобы подшипник скольжения долго и надежно работал, должны быть соблюдены 2 основных условия:
-
Обеспечение необходимых значений механической прочности;
-
Наличие тонкой и стойкой пленки граничной смазки.
С учетом этих значений определяются основные параметры и размеры, а также материалы изготовления вкладышей, других деталей узла.
Выбор смазки для подшипников скольжения осуществляется с учетом соответствия параметров кинематической вязкости, а также в зависимости от скорости скольжения и испытываемой нагрузки.
| Удельная нагрузка, МН/м² | Рекомендуемая вязкость, мм²/с |
| ≤ 0,50 | 1,80-3,0 |
| 0,50-6,50 | 250-7,50 |
| 6,50-15,00 | 4,0-12,0 |
Особенности применения консистентных смазок
Наибольшая эффективность достигается в подшипниках скольжения, работающих на сравнительно малых скоростях вращения, но испытывающих при этом достаточно высокие нагрузки. Не менее важно учитывать такие режимы работы, как частые пуски, экстренные остановки под нагрузкой, «рваный» ритм работы.
В данном случае, если смазка в масштабах предприятия или организации осуществляется централизовано, применяют следующие типы смазки (с учетом температуры подшипника):
| T °C | Марка, наименование |
| ≤ 75,0 |
ИП-1Л ИП-13 |
|
≤ 150,0 |
УНИОЛ-2 |
Более эффективным считается индивидуальный выбор смазки. Здесь учитываются следующие показатели:
- удельная нагрузка на деталь;
- скорость вращения (скольжения);
- рабочая температура.
Специалисты рекомендуют придерживаться табличных данных, приведенных ниже:
|
Удельная нагрузка, МПа |
Скорость (по окружности), м/с |
T °C |
Рекомендуемая смазка |
|
До 6,5 |
0,5-5,0 |
55-75 120 |
Усс-2 Утс-1 |
|
6,5 и более |
75,0 110,0 |
Усс-авто 1-13* |
В летнем периоде эксплуатации вполне достаточно применять Циатим-201 или ИП-1Л, а зимой ИП-1-З.
Подшипники качения
В отличии от предыдущей категории, подшипники качения обладают двумя важнейшими эксплуатационными преимуществами:
-
Пониженная чувствительность к временным перебоям подачи смазки.
-
Уменьшенные (существенно) моменты трения, возникающие при начале вращения (трогании с места).
Тем не менее, подшипники качения также нуждаются в качественной и регулярной смазки при работе в обычных условиях. Отсутствие смазывающего вещества в местах качения приведет к быстрому и недопустимому износу.
Наибольшее распространение получили следующие виды масел и смазок:
-
Минеральные масла
Обеспечивается снижение пускового момента, уменьшаются потери на преодоление силы трения. Могут быть достигнуты высокие скорости вращения при более эффективном отводе излишков тепла циркулирующим маслом.
-
Пластичные смазки
Их применение позволяет реже проводить обслуживание, а требования к уплотнениям резко снижаются. Разработано множество видов и способов смази подшипников качения: фитильная, капельная, струйная и т.п.
Какое воздействие на подшипники качения оказывают другие факторы:
-
Эксплуатация в тропических районах, субтропиках, а также в условиях Крайнего Севера должна осуществляться с использованием специальных смазок, способных формировать прочную и хорошо удерживаемую на соприкасающихся поверхностях пленку.
-
Если в конструкции подшипника есть пластмассовые детали или иные композитные материалы, необходимо выбирать наименее агрессивные марки смазок.
-
Масла и смазки, выпускаемые ведущими мировыми и отечественными производителями, соответствует самым строгим требованиям и нормам экологической безопасности. В то же время, нельзя доверять малоизвестным брендам, особенно, если поставщик не может предоставить сертификаты качества на свою продукцию.
Классификация смазок по NLGI / ГОСТ 33307
Для обеспечения надежной и эффективной работы подшипников наибольшее распространение получили различные виды пластичных смазок, создаваемых на основе нефтяного или синтетического масла. Основной международный стандарт, в соответствии с которым осуществляется классификация промышленных смазок – DIN 51 502. Отечественный аналог НТД – ГОСТ 33307-2015.
Для точного определения параметров установлены следующие основные критерии:
-
Вязкость вещества (коэффициент устанавливается по NLGI);
-
Используемый тип дисперсии;
-
Применение присадок с противозадирными свойствами;
-
Температурный диапазон, при котором разрешена эксплуатация смазки;
-
Назначение вещества и рекомендуемая сфера его применения.
Классификация предполагает наличие следующих категорий NLG:
|
Маркировка |
Расшифровка |
|
00 |
Жидкие |
|
1 |
Полужидкие – очень мягкие |
|
2 |
Мягкие и пластичные одновременно |
|
3 |
Полутвердые парафинированные |
Маркировка смазки, заложенной в подшипник изначально
|
НАК |
Марка |
Т раб, ºC |
Где используют |
|
ЦИАТИМ-201 |
-60 +90 |
Авиационная техника |
|
|
С1 |
ОКБ-122-7 |
-60 +120 |
Электромашины, авиация, подшипники приборов |
|
С2 |
ЦИАТИМ-221 |
-60 +150 |
Летательные аппараты, электрические механизмы |
|
С3 |
ВНИИНП-210 |
-60 +250 |
Тяжело нагруженные низкоскоростные подшипники |
|
С4 |
ЦИАТИМ-221С |
-50 +180 |
Авиация |
|
С5 |
ЦИАТИМ-202 |
-40 +110 |
приборостроение |
|
С6 |
ПФМС-4С |
-30 +300 |
Винтовые шариковые передачи, тихоходные подшипники |
|
С7 |
ВНИИНП-271 |
-60 +130 |
Приборы, подшипники качения с малым моментом трения |
|
С8 |
ВНИИНП-235 |
-60 +250 |
Подшипники, совершающие в процессе работы, колебательные движения |
|
С9 |
ЛЗ-31 |
-40 +130 |
Выжимные подшипники сцепления |
|
С10 |
№158 |
-40 +120 |
Игольчатые подшипники карданных передач автомобилей |
|
С11 |
СИОЛ |
-30 +139 |
Скоростные подшипники вентиляторов |
|
С12 |
ВНИИНП-260 |
-50 +180 |
Приборы, скоростные шарикоподшипники |
|
С13 |
ВНИИНП-281 |
-60 +120 |
Агрегатные подшипники самолетов |
|
С14 |
ФИОЛ-2У |
-30 +100 |
Игольчатые подшипники автомобилей |
|
С15 |
ВНИИНП-207 |
-60 +180 |
Авиационные электромашины |
|
С16 |
ВНИИНП-246 |
-60 +250 |
Слабо нагруженные скоростные подшипники электромашин в вакууме |
|
С17 |
ЛИТОЛ-24 |
-40 +120 |
Подшипники многоцелевого назначения |
|
С18 |
ВНИИНП-233 |
-40 +250 |
Подшипники касательного движения |
|
С19 |
ВНИИНП-286 |
-40 +120 |
Гироскопы |
|
С20 |
ВНИИНП-274 |
-80 +130 |
Летательные аппараты, миниатюрные приборные подшипники |
|
С21 |
ЭРА |
-60 +120 |
Системы управления |
Характеристики жидких масел
- Фрикционное. Снижает трение соприкасающихся (скользящих и вращающихся) поверхностей.
- Защитное. Препятствует образованию механических повреждений, вызванных коррозией. Образует защитную пленку.
- Барьерное. Защищает внутренние детали от повреждений мельчайшими механическими частицами.
- Регулирующее уровень температуры. Существенно снижает вероятность перегрева.
Консистентные / пластичные смазки
Характеристики пластичной смазки
При выборе подходящего вещества следует обращать внимание на следующие параметры:
- предел прочности;
- вязкость;
- механическая стабильность;
- испаряемость;
- противозадирные свойства;
- температурный диапазон применения.
Типы пластичных смазок
-
Литиевые.
Основные компоненты – базовые масла и загустители. Для улучшения эксплуатационных свойств применяются различные присадки и загустители.
-
Полимочевинные
Обладают улучшенной износостойкостью, способны выдерживать более высокие эксплуатационные температуры. В составе есть противозадирные присадки, которые повышают устойчивость к износу.
-
Молибденовые
Наибольшая эффективность работы достигается при защите труднодоступных узлов, а также деталей и механизмов, работающих в условиях экстремально высоких температур
-
Высокотемпературные с добавлением присадок из натрия, никеля, меди.
Перфторполиэфирные: обладают наивысшим уровнем стойкости к химически агрессивным веществам. Считаются лучшими в своем классе.
Топ-5 лучших смазок
Эксперты одного из авторитетных изданий провели сравнительный анализ и выбрали лучшую «пятерку» смазок для подшипников.
1-е место: ВМПАВТО МС 1520 RUBIN.
Многоцелевая смазка, в состав которой введен специальный литиево-кальциевый загуститель. Специальные многокомпонентные присадки существенно улучшают эффективность работы смазки, обеспечивая надежную и всестороннюю защиту подшипников.
2-е место: Смазка EFELE SG-311
Важные отличия марки: способность работы в условиях экстремально низких температур, а также универсальность, многоцелевое применение.
3-е место: SINTEC Multi Grease EP 2-150 HD
Пластичная высококачественная смазка многоцелевого назначения.
4-е место: OILRIGHT Литол-24.
Это антифрикционная смазка на синтетической основе. Имеет высокопластичную консистенцию и характеризуется универсальностью применения.
5-е место: смазка Mannol LC-2 High Temperature Grease
Смазка обладающая отличным набором термостойких и противозадирных свойств. Наиболее эффективна в продолжительно работающих узлах под высокими нагрузками и при высоких эксплуатационных температурах (до +170°С.