Принцип на функциониране и видове търкалящи лагери
Търкалящите се лагери позволяват намаляване на триенето при въртеливо движение между различни машинни компоненти.
В технологията търкалящите се лагери се използват за водене и поддържане на валове и оси, наред с други неща. Търкалящите се лагери се основават на принципа на търкалящото се триене: те се състоят от вътрешен и външен пръстен, между които се търкалят търкалящи се елементи, които са разделени с клетка, за да се намали допълнително триенето и износването. В зависимост от натоварването се използват различни видове търкалящи се елементи, като сачми или ролки. Поради триенето при търкаляне, свързано с формата на търкалящия елемент, сачмените лагери са особено подходящи за високи скорости, докато ролковите лагери са по-подходящи за високи натоварвания.
Задачи на смазочния материал за търкалящи лагериЦелта на смазването на търкалящите лагери е да се предотврати метален контакт между търкалящата и плъзгащата се повърхности посредством смазочен филм, за да се намали допълнително триенето при плъзгане в търкалящия лагер. Освен това смазването на търкалящия лагер води до подобряване на защитата от износване. По този начин се предотвратяват повредите на лагера, удължава се експлоатационният му живот и се повишава експлоатационната надеждност. В зависимост от вида на смазочния материал (масло или грес с подходящи добавки) допълнителните задачи на смазочния материал в търкалящия се лагер включват защита от корозия, отвеждане на топлината от лагера, защита на лагера от вътрешни и външни замърсявания, потискане на шума при работа на лагера и подпомагане на уплътнителния ефект на лагерните уплътнения.
Критерии за вземане на решение за смазване с грес или масло
Смазване с грес се използва за около 90 % от всички търкалящи лагери. Основните предимства на смазването с грес са
- много ниски разходи за проектиране
- добра поддръжка на уплътнението на лагера
- дълъг експлоатационен живот
- нисък момент на триене
- добри свойства при аварийна работа с твърди смазочни материали
- добри шумозаглушителни свойства
- При правилен избор гресите осигуряват надеждно смазване за широк диапазон от скорости и натоварвания за всички типове лагери, с изключение на сферичните ролкови опорни лагери.
Структура и характеристика на гресите
Смазочните материали се състоят от базово масло, което е свързано със сгъстител. В резултат на това маслото остава в точката на смазване. Там то осигурява ефективна защита срещу триене и износване и уплътнява точката на смазване срещу външни въздействия, като влага и чужди вещества. Поради това гресите са идеални за използване в търкалящи лагери. Типичните експлоатационни характеристики на една грес, като например точка на падане, товароносимост и водоустойчивост, се определят от базовото масло и сгъстителя. Добавените към смазката добавки подобряват защитата от корозия и износване, носещата и адхезионната способност и устойчивостта на стареене.
Характеристики за избор на грес за търкалящи се лагериИзборът на грес за търкалящи се лагери се основава на конструкцията на търкалящия се лагер и материала на сепаратора на търкалящия се лагер (метали или пластмаси), както и на условията на работа и приложение, като работна температура, диапазон на скоростта, натоварване под налягане и влияния на околната среда (вода, прах или агресивни среди). За характеризиране на грес за търкалящи лагери са налични следните характеристики.
1.
Клас NLGIПри смазочните материали консистенцията е параметър за здравината на дадена грес. Класификацията на гресите според NLGI варира от много мека (клас 000) до много твърда (клас 6). Грейките от класове 1-4 по NLGI са подходящи за използване в търкалящи лагери.
2.
Точка на капене (в °C)
Точката на капене на смазочната течност е температурата, при която тя се втечнява. Тя е значително по-висока от препоръчителната работна температура, която в случая на търкалящ се лагер се определя не само от температурата на околната среда, но и от топлината, която се развива в лагера по време на работа.
3.
Стойност на VKAТестерът с четири топчета е устройство за изпитване на смазочни материали, които се използват при високи повърхностни налягания. Той се състои от въртяща се ходова топка, която се плъзга по три неподвижни топки. По време на теста за максимално поемане на натоварването от смазочния материал върху топката действа тестова сила, която постепенно се увеличава, докато системата от четири топки се завари в резултат на топлината от триенето.
4
. Стойност DN (коефициент на скоростта)
Стойността DN определя максималните скорости по обиколката, до които може да се използва смазочна течност в търкалящ лагер. Тя се изчислява от скоростта на лагера, средния диаметър на лагера (в mm) и коефициент, който отчита компонента на триене при плъзгане в конструкцията на лагера.
5.
SKF Emcor valueМетодът SKF Emcor се използва за оценка на антикорозионните свойства на смазките за търкалящи лагери. Към смазката се добавя вода и се изпитва за корозия в самонасочващи се сачмени лагери с определено време на работа, скорост и определени престои в съответствие с DIN 51802. Ако при визуалната проверка на тестовите пръстени не се установи корозия, степента на корозия е 0. Ако корозията е много силна, степента на корозия е 5.
Смазване на търкалящи лагериВажна предпоставка за високата експлоатационна надеждност на търкалящия лагер е непрекъснатото подаване на смазка. При първото или повторното смазване на лагера трябва да се спазват указанията на производителя на лагера. Той трябва да бъде запълнен по такъв начин, че всички функционални повърхности да бъдат надеждно смазани. Бавнооборотни лагери (стойност на DN < 50 000) и техните корпуси могат да бъдат напълно запълнени, а бързооборотни лагери (стойност на DN > 400 000) - до 1/4 от свободната вътрешност на лагера. В противен случай се препоръчва запълване до 1/3.
Лагерите, смазвани с грес, са достатъчно надеждни, ако не се превишават интервалите за повторно смазване. Пресмазване е необходимо, ако експлоатационният срок на смазката е по-кратък от очаквания експлоатационен срок на лагера. Смазването се извършва с помощта на пистолет за смазка или автоматични системи за смазване. Ако е възможно, пресмазването трябва да се извършва по време на работа. Количествата за повторно смазване са 50-80 % от първоначалното количество за пълнене. Ако не е възможно да се отстрани използваната грес, количеството на смазката трябва да се ограничи, за да се предотврати пресмазване на лагера.
Ако интервалите за повторно смазване са дълги, смазката трябва да се замени възможно най-пълно. Преди да се премине към друг вид грес, търкалящият лагер винаги трябва да се почисти или да се смаже отново, докато старата грес се изтласка напълно от лагера. В този случай трябва предварително да се провери смесимостта на смазочните материали и съвместимостта на материалите.