Содержание
Введение
Подшипниковые узлы смесителей сухих строительных смесей работают в экстремальных условиях, характеризующихся высоким уровнем абразивного загрязнения цементной, кварцевой и минеральной пылью. Лопастные и двухвальные смесители являются основным оборудованием для производства ССС, где подшипники подвергаются интенсивным нагрузкам при частоте вращения валов 30-90 об/мин и контакте с высокоабразивными компонентами смесей.
Особенность эксплуатации подшипников в смесителях ССС заключается в необходимости обеспечения надежной защиты от проникновения абразивных частиц размером 5-50 мкм, которые способны сократить ресурс подшипникового узла до 5-15% от номинального при отсутствии эффективных уплотнений. Применение специализированных систем защиты позволяет достичь межремонтного пробега 8000-15000 часов даже в условиях непрерывного воздействия цементно-песчаной пыли.
Типы смесителей ССС
Лопастные одновальные смесители
Одновальные лопастные смесители представляют собой U-образную или цилиндрическую емкость с горизонтально расположенным валом, на котором закреплены лопасти лемехового или плугового типа. Вал устанавливается на двух опорных подшипниковых узлах, расположенных вне зоны смешивания. Частота вращения вала составляет 40-80 об/мин при мощности привода 5,5-22 кВт в зависимости от объема смесителя.
Подшипниковые узлы одновальных смесителей воспринимают радиальные нагрузки от массы вала с лопастями и смеси, а также динамические нагрузки при пуске и торможении. Основная особенность работы подшипников заключается в воздействии вибрационных нагрузок с частотой, соответствующей частоте прохождения лопастей, что требует применения подшипников с повышенным радиальным зазором группы C3 или C4.
Двухвальные лопастные смесители
Двухвальные смесители имеют два параллельных вала с лопастями, вращающихся навстречу друг другу с частотой 30-60 об/мин. Каждый вал опирается на два подшипниковых узла, установленных в торцевых стенках корпуса смесителя. Встречное вращение валов обеспечивает интенсивное перемешивание по пересекающимся траекториям, что позволяет достичь степени однородности смеси 95-98% за 1-3 минуты.
Подшипниковые узлы двухвальных смесителей подвергаются значительным знакопеременным нагрузкам из-за несимметричности загрузки смеси и взаимодействия лопастей противоположных валов. Дополнительным фактором является повышенное пылеобразование в зоне пересечения траекторий движения материала, что требует применения многоступенчатых систем уплотнений.
| Тип смесителя | Объем загрузки, л | Частота вращения, об/мин | Мощность привода, кВт | Количество подшипниковых узлов |
|---|---|---|---|---|
| Одновальный 250 л | 250 | 50-70 | 7,5-11 | 2 |
| Одновальный 500 л | 500 | 40-60 | 11-15 | 2 |
| Двухвальный 300 л | 300 | 35-55 | 15-18,5 | 4 |
| Двухвальный 500 л | 500 | 30-50 | 18,5-22 | 4 |
| Двухвальный 1000 л | 1000 | 30-45 | 22-30 | 4 |
Типы подшипников для смесителей
Сферические роликовые подшипники
Сферические двухрядные роликовые подшипники по ГОСТ 5721-75 и ГОСТ 24696-81 являются основным типом подшипников для смесителей ССС. Конструкция с бочкообразными роликами и сферической дорожкой качения на наружном кольце обеспечивает компенсацию несоосности до 2-3 градусов, что критически важно при монтаже валов смесителей в сварных корпусах с отклонениями геометрии.
Применяются подшипники серий 3000, 4000 с цилиндрическим отверстием или серий 113000, 114000 с коническим отверстием внутреннего кольца с конусностью 1:12 для установки на конические шейки валов. Диаметр отверстия подшипников составляет 40-100 мм в зависимости от размеров смесителя и передаваемых нагрузок.
| Обозначение | d, мм | D, мм | B, мм | Грузоподъемность C, кН | Применение |
|---|---|---|---|---|---|
| 3508 | 40 | 80 | 23 | 73,5 | Смесители до 300 л |
| 3509 | 45 | 85 | 23 | 76,5 | Смесители до 500 л |
| 3510 | 50 | 90 | 23 | 81 | Смесители до 500 л |
| 3512 | 60 | 110 | 28 | 118 | Смесители до 1000 л |
| 3513 | 65 | 120 | 31 | 143 | Смесители свыше 1000 л |
| 3514 | 70 | 125 | 31 | 146 | Смесители свыше 1000 л |
Корпусные подшипники
Корпусные подшипники с чугунным или стальным корпусом применяются в смесителях с выносными опорами валов. Конструкция корпусного подшипника включает сферический двухрядный радиальный шариковый подшипник по ГОСТ 28428-90, установленный в разъемный или неразъемный корпус. Сферическая наружная поверхность наружного кольца подшипника обеспечивает самоустановку при монтаже и компенсацию температурных деформаций.
Преимуществом корпусных подшипников является упрощенный монтаж и возможность установки дополнительных уплотнений между корпусом и наружным кольцом. Корпуса изготавливаются из чугуна СЧ20 или стали Ст3, что обеспечивает достаточную жесткость при массе узла 5-15 кг для типоразмеров с диаметром вала 50-80 мм.
Радиальные шариковые подшипники
Однорядные радиальные шарикоподшипники с защитными шайбами по ГОСТ 7242-81 применяются в приводных узлах смесителей для установки на валах редукторов и электродвигателей. Подшипники типов 60000 с одной защитной шайбой или 80000 с двумя защитными шайбами обеспечивают защиту от попадания пыли при скоростях вращения 1000-1500 об/мин.
Защита от абразивной пыли
Влияние абразивной пыли на ресурс подшипников
Цементная и кварцевая пыль, образующаяся при смешивании сухих строительных смесей, оказывает критическое влияние на долговечность подшипниковых узлов. Исследования показывают, что содержание всего 1% абразивной пыли в смазочном материале увеличивает интенсивность износа в 3-5 раз, а 2% песчаника в смазке повышает износ в 30 раз.
Наиболее опасными являются частицы размером 5-50 мкм, способные проникать через стандартные контактные уплотнения и попадать в зону качения. Абразивный износ проявляется в виде характерных рисок на дорожках качения и телах качения, приводящих к увеличению радиального зазора и появлению вибрации. При отсутствии эффективной защиты ресурс подшипников снижается до 5-15% от номинального расчетного срока службы.
Расчет снижения ресурса при загрязнении
Коэффициент снижения ресурса подшипника при абразивном загрязнении:
Kзаг = 1 / (1 + α × Cпыли)
где:
- α - коэффициент влияния загрязнения (для цементной пыли α = 3-5)
- Cпыли - концентрация пыли в смазке, %
Пример: При концентрации цементной пыли 1% и α = 4:
Kзаг = 1 / (1 + 4 × 0,01) = 1 / 1,04 = 0,96
Снижение ресурса составляет 4%. При концентрации 2%:
Kзаг = 1 / (1 + 4 × 0,02) = 1 / 1,08 = 0,93
Снижение ресурса составляет 7%.
Системы защиты подшипниковых узлов
Лабиринтные уплотнения
Лабиринтные уплотнения создают извилистый путь для проникновения загрязнений, эффективно препятствуя попаданию абразивных частиц в подшипниковый узел. Конструкция включает статическую часть, закрепленную в корпусе, и динамическую часть, вращающуюся вместе с валом. Между частями образуется система канавок и выступов с радиальным зазором 0,3-0,5 мм, создающая от 3 до 7 последовательных барьеров.
Эффективность лабиринтного уплотнения зависит от количества ступеней и величины зазоров. Многоступенчатые лабиринты с 5-7 ступенями способны задерживать до 95-98% частиц размером более 10 мкм при окружной скорости вала до 5 м/с. Преимуществом является отсутствие контактного трения и, следовательно, износа уплотнения и вала.
Таконитовые уплотнения
Таконитовые уплотнения разработаны специально для защиты подшипников в условиях экстремального абразивного загрязнения. Название происходит от типа высокоабразивной железной руды, добываемой в месторождении Месаби в США. Конструкция таконитового уплотнения включает несколько уплотнительных кромок из износостойкого полиуретана и металлические дефлекторные кольца.
Применение таконитовых уплотнений в корпусных подшипниках смесителей ССС позволяет увеличить срок службы подшипникового узла в 3-5 раз по сравнению со стандартными контактными уплотнениями. Уплотнения эффективны при температуре от -40 до +120 градусов Цельсия и обеспечивают защиту при воздействии абразивной пыли во влажной среде.
Комбинированные системы защиты
Наиболее эффективным решением является применение комбинированных систем защиты, включающих несколько последовательных барьеров. Типовая схема защиты подшипникового узла смесителя ССС включает:
- Внешнее щелевое уплотнение с зазором 1-2 мм для грубой очистки от крупных частиц
- Лабиринтное уплотнение из 3-5 ступеней для задержания основной массы пыли
- Контактное манжетное уплотнение для финальной герметизации
- Внутреннее защитное кольцо подшипника для защиты смазки
| Тип уплотнения | Эффективность защиты | Ресурс, часы | Скорость, м/с | Температура, °C |
|---|---|---|---|---|
| Щелевое | 50-60% | Неограничен | До 15 | -40...+150 |
| Лабиринтное 3-5 ступеней | 85-95% | Неограничен | До 10 | -40...+150 |
| Манжетное ГОСТ 8752-79 | 95-98% | 3000-5000 | До 5 | -40...+120 |
| Таконитовое | 98-99% | 8000-12000 | До 8 | -40...+120 |
| Комбинированное | 99% | 10000-15000 | До 5 | -40...+120 |
Уплотнения валов
Манжетные уплотнения
Манжетные уплотнения по ГОСТ 8752-79 являются основным типом контактных уплотнений для валов смесителей. Конструкция включает рабочую кромку из маслобензостойкой резины, армированный металлический каркас и прижимную пружину. Манжеты типа 1 с одной рабочей кромкой предназначены для предотвращения вытекания смазки изнутри, манжеты типа 2 с дополнительной пылезащитной кромкой обеспечивают защиту от попадания загрязнений снаружи.
Для смесителей ССС применяются манжеты типа 2 с пылезащитной кромкой, работающие в диапазоне температур от -40 до +120 градусов Цельсия при окружной скорости вала до 5 м/с. Материал манжет - резина группы 2 на основе бутадиен-нитрильного каучука, стойкая к воздействию минеральных масел и пластичных смазок. Диаметр вала для манжет составляет 40-100 мм при ширине манжеты 10-15 мм.
Пример подбора манжеты для вала смесителя
Исходные данные:
- Диаметр вала: d = 60 мм
- Частота вращения: n = 40 об/мин
- Условия работы: цементная пыль, температура +40°C
Расчет окружной скорости:
V = π × d × n / 60000 = 3,14 × 60 × 40 / 60000 = 0,126 м/с
Выбор: Манжета 2-60x85x12-2 ГОСТ 8752-79
где: тип 2 - с пылезащитной кромкой, d = 60 мм, D = 85 мм, B = 12 мм, группа резины 2
Требования к поверхности вала: Ra ≤ 0,63 мкм, твердость HRC ≥ 45
Торцевые уплотнения
Торцевые механические уплотнения применяются в смесителях с повышенными требованиями к герметичности или при работе с мелкодисперсными компонентами. Конструкция торцевого уплотнения включает пару трения из вращающегося и неподвижного колец, прижимаемых пружиной. Контактное давление в зоне трения составляет 0,2-0,5 МПа, что обеспечивает герметичность при минимальном износе.
Для смесителей ССС используются картриджные торцевые уплотнения закрытого типа с защитой пружинного узла от контакта с рабочей средой. Материалы пары трения - карбид кремния или карбид вольфрама для вращающегося кольца и графит или керамика для неподвижного кольца. Ресурс торцевого уплотнения составляет 12000-20000 часов при окружной скорости до 10 м/с и перепаде давления до 0,3 МПа.
Сальниковые уплотнения
Сальниковые уплотнения с набивкой применяются в смесителях старых конструкций или при необходимости частого обслуживания узлов. Набивка из графитизированного асбеста или фторопластового волокна укладывается в сальниковую камеру и поджимается нажимной буксой. Степень поджатия регулируется затяжкой болтов буксы, что позволяет компенсировать износ набивки.
Недостатком сальниковых уплотнений является необходимость периодической подтяжки набивки каждые 200-300 часов работы и полной замены набивки каждые 1000-1500 часов. Преимуществом является возможность замены набивки без демонтажа вала и простота конструкции узла уплотнения.
| Тип уплотнения | Рабочая скорость, м/с | Давление, МПа | Ресурс, часы | Обслуживание |
|---|---|---|---|---|
| Манжетное ГОСТ 8752-79 | До 5 | До 0,05 | 3000-5000 | Замена манжеты |
| Торцевое TYPE 20 | 3-20 | До 2,5 | 12000-20000 | Минимальное |
| Сальниковое | До 3 | До 0,2 | 1000-1500 | Подтяжка каждые 200-300 ч |
| V-образное манжетное | До 1 | До 5 | 5000-8000 | Замена комплекта манжет |
Системы смазки подшипниковых узлов
Пластичная смазка
Пластичная смазка является основным типом смазочного материала для подшипников смесителей ССС. Применяются литиевые смазки с противозадирными и противоизносными присадками, обладающие высокой водостойкостью и способностью работать при загрязнении абразивными частицами. Консистенция смазки по NLGI 2-3 обеспечивает надежное удержание в подшипниковом узле при температуре до +120 градусов Цельсия.
Рекомендуемые марки смазок для подшипников смесителей - Литол-24, Униол-1, Солидол-Ж. Периодичность смазывания зависит от условий эксплуатации и составляет 200-500 часов работы. Количество смазки для одного подшипникового узла определяется по формуле:
Расчет количества смазки
Q = K × (D × B) / 1000
где:
- Q - количество смазки, грамм
- K - коэффициент заполнения (0,3-0,5 для подшипников смесителей)
- D - наружный диаметр подшипника, мм
- B - ширина подшипника, мм
Пример для подшипника 3510 (D=90 мм, B=23 мм):
Q = 0,4 × (90 × 23) / 1000 = 0,4 × 2070 / 1000 = 0,83 грамма
Рекомендуемое количество с учетом заполнения корпуса: 15-20 грамм на узел
Автоматическая централизованная система смазки
Автоматическая централизованная система смазки обеспечивает подачу точно дозированного количества смазочного материала ко всем подшипниковым узлам смесителя через заданные интервалы времени. Система включает резервуар со смазкой объемом 1-5 литров, насос с электроприводом, распределитель и трубопроводы диаметром 4-6 мм к точкам смазки.
Применение автоматической системы смазки позволяет:
- Увеличить ресурс подшипников в 2-3 раза за счет регулярного пополнения смазки
- Исключить человеческий фактор при обслуживании
- Сократить расход смазочных материалов на 30-40%
- Обеспечить равномерную температуру работы подшипников
- Снизить трудозатраты на техническое обслуживание
Интервал подачи смазки рассчитывается по формуле:
Расчет интервала смазывания
t = K × (d × n)-0,5
где:
- t - интервал между смазыванием, часы
- K - коэффициент условий работы (0,5-2,0, для смесителей ССС K=0,5-0,8)
- d - диаметр вала, мм
- n - частота вращения, об/мин
Пример для вала d=50 мм, n=40 об/мин, K=0,6:
t = 0,6 × (50 × 40)-0,5 = 0,6 × (2000)-0,5 = 0,6 × 0,0224 = 0,0134 часа = 48 минут
Практический интервал с учетом запаса: каждые 30-40 минут работы
Конструкция системы автоматической смазки
Типовая система автоматической смазки для двухвального смесителя на 500 литров включает:
- Насос плунжерного типа производительностью 0,5-1,0 см³ за цикл
- Распределитель прогрессивного типа на 4 выхода
- Трубопроводы из стали или полиамида
- Штуцеры для подключения к подшипниковым узлам
- Контроллер с таймером для задания интервалов работы
Общий расход смазки для системы из 4 подшипниковых узлов составляет 15-25 см³ в сутки при непрерывной работе смесителя. Резервуар объемом 3 литра обеспечивает автономную работу в течение 120-200 суток.
Подбор и расчет подшипников
Определение нагрузок на подшипниковые узлы
Нагрузки на подшипники смесителей складываются из нескольких компонентов:
- Масса вала с лопастями: 100-300 кг в зависимости от размеров смесителя
- Масса загруженной смеси, приходящаяся на опоры: 200-800 кг
- Динамическая нагрузка от неравномерности вращения: коэффициент 1,3-1,5
- Реакция от консольной нагрузки при загрузке: коэффициент 1,2-1,4
Для двухвального смесителя объемом 500 литров с массой вала 150 кг и загрузкой смеси 400 кг расчетная радиальная нагрузка на один подшипниковый узел составляет:
Расчет нагрузки на подшипник
Fr = (Mвала + Mсмеси / 2) × g × Kдин × Kконс / 2
где:
- Mвала = 150 кг
- Mсмеси = 400 кг (половина на один вал)
- g = 9,81 м/с²
- Kдин = 1,4
- Kконс = 1,3
Fr = (150 + 400/2) × 9,81 × 1,4 × 1,3 / 2 = 350 × 9,81 × 1,4 × 1,3 / 2 = 3089 Н ≈ 3,1 кН
Расчет ресурса подшипника
Номинальный ресурс подшипника в часах определяется по формуле:
Расчет ресурса Lh
Lh = (C / P)p × (106 / (60 × n))
где:
- C - динамическая грузоподъемность, кН
- P - эквивалентная динамическая нагрузка, кН
- p = 10/3 для роликовых подшипников
- n - частота вращения, об/мин
Пример для подшипника 3510 (C=81 кН) при P=3,1 кН, n=40 об/мин:
Lh = (81 / 3,1)3,33 × (106 / (60 × 40)) = 26,13,33 × 416,7 = 11870 × 416,7 = 4946000 часов
С учетом коэффициента загрязнения Kзаг=0,15 для тяжелых условий:
Lh реальный = 4946000 × 0,15 = 741900 часов ≈ 30000 часов при эффективной защите
Выбор посадок подшипника
Посадка внутреннего кольца подшипника на вал выбирается в зависимости от характера нагрузки и условий монтажа. Для смесителей ССС с циркулирующей радиальной нагрузкой рекомендуются посадки с натягом:
| Диаметр вала, мм | Посадка внутреннего кольца | Натяг, мкм | Посадка наружного кольца |
|---|---|---|---|
| 40-50 | k6 | 10-25 | H7 |
| 50-65 | m6 | 15-30 | H7 |
| 65-80 | m6 | 20-35 | H7 |
| 80-100 | n6 | 25-45 | H7 |
Наружное кольцо подшипника устанавливается в корпус с посадкой H7, обеспечивающей легкое скольжение для компенсации температурных деформаций. Шероховатость посадочных поверхностей вала и корпуса должна быть Ra ≤ 1,6 мкм для диаметров до 80 мм и Ra ≤ 2,5 мкм для больших диаметров.
Техническое обслуживание
Периодичность технического обслуживания
Техническое обслуживание подшипниковых узлов смесителей ССС проводится в соответствии с регламентом завода-изготовителя и включает следующие операции:
| Операция | Периодичность | Содержание работ |
|---|---|---|
| Ежедневное обслуживание | Каждую смену | Визуальный осмотр, проверка герметичности уплотнений, контроль температуры |
| Еженедельное обслуживание | 1 раз в неделю | Проверка уровня смазки, очистка лабиринтных уплотнений, проверка крепежа |
| Ежемесячное обслуживание | 1 раз в месяц | Пополнение смазки, проверка радиального зазора, очистка дренажных каналов |
| Квартальное обслуживание | 1 раз в 3 месяца | Замена смазки, проверка состояния уплотнений, дефектоскопия валов |
| Годовое обслуживание | 1 раз в год | Полная ревизия подшипниковых узлов, замена изношенных деталей |
Контроль технического состояния
Техническое состояние подшипниковых узлов контролируется по следующим параметрам:
- Температура корпуса подшипника не должна превышать +70°C при нормальной работе
- Уровень вибрации не должен превышать 4,5 мм/с (среднеквадратичное значение скорости вибрации)
- Радиальный зазор в подшипнике не должен превышать максимально допустимый по ГОСТ 24810-81 более чем в 1,5 раза
- Осевое биение вала не должно превышать 0,3 мм
Диагностика неисправностей
Основные неисправности подшипниковых узлов смесителей и методы их устранения:
| Признак неисправности | Вероятная причина | Метод устранения |
|---|---|---|
| Повышенная температура корпуса | Недостаток смазки или загрязнение подшипника | Пополнить или заменить смазку, промыть подшипник |
| Повышенная вибрация | Износ подшипника, ослабление крепления | Заменить подшипник, проверить затяжку крепежа |
| Посторонний шум | Абразивный износ, выкрашивание дорожек | Заменить подшипник, улучшить уплотнение |
| Утечка смазки | Износ уплотнений, избыток смазки | Заменить уплотнения, удалить излишки смазки |
| Проникновение пыли | Повреждение уплотнений | Заменить уплотнения, проверить лабиринт |
Замена подшипников
Замена подшипников проводится при достижении предельно допустимого износа или после отработки расчетного ресурса. Последовательность операций при замене:
- Остановка смесителя и отключение от электропитания
- Слив смазки из подшипникового узла
- Снятие крышки корпуса подшипника и демонтаж уплотнений
- Извлечение подшипника с помощью съемника (усилие не более 10 кН)
- Очистка посадочных мест от загрязнений и старой смазки
- Контроль геометрии вала и корпуса (биение не более 0,05 мм)
- Нагрев нового подшипника до +80...+100°C в масляной ванне
- Установка подшипника на вал с контролем осевого положения
- Монтаж уплотнений с предварительной смазкой кромок
- Заполнение корпуса смазкой в объеме 30-40% от свободного пространства
- Сборка узла и проверка плавности вращения вала вручную
Часто задаваемые вопросы
Для лопастного смесителя объемом 500 литров рекомендуется применять сферические двухрядные роликовые подшипники серии 3000 по ГОСТ 5721-75. Оптимальный типоразмер - 3510 (диаметр вала 50 мм, наружный диаметр 90 мм, ширина 23 мм) или 3509 (диаметр вала 45 мм). Сферическая конструкция обеспечивает компенсацию несоосности до 2-3 градусов, что важно для сварных корпусов смесителей. Обязательно использовать подшипники с увеличенным радиальным зазором группы C3 для компенсации температурных деформаций. При частоте вращения вала 40-60 об/мин и нагрузке 3-4 кН расчетный ресурс такого подшипника составит более 20000 часов при эффективной защите от пыли.
Наиболее эффективным решением является применение комбинированной системы защиты, включающей несколько последовательных барьеров. Первый уровень - щелевое уплотнение с зазором 1-2 мм для задержания крупных частиц. Второй уровень - лабиринтное уплотнение из 5-7 ступеней с радиальным зазором 0,3-0,5 мм, задерживающее до 95% абразивных частиц. Третий уровень - контактное манжетное уплотнение типа 2 по ГОСТ 8752-79 с пылезащитной кромкой. Для особо тяжелых условий рекомендуется применять таконитовые уплотнения, увеличивающие ресурс в 3-5 раз. Важно также использовать пластичную смазку с противоизносными присадками (Литол-24, Униол-1) и обеспечить регулярное пополнение смазки каждые 200-300 часов работы.
Периодичность смазывания зависит от условий эксплуатации и типа системы смазки. При ручном смазывании через пресс-масленки рекомендуется пополнять смазку каждые 200-300 часов работы или 1 раз в месяц при односменной работе. Количество смазки на один подшипниковый узел - 15-20 грамм. При использовании автоматической централизованной системы смазки интервал подачи рассчитывается по формуле t = K × (d × n)^(-0,5), где K=0,5-0,8 для смесителей ССС. Для типового смесителя с диаметром вала 50 мм и частотой вращения 40 об/мин интервал составляет 30-40 минут. Полная замена смазки проводится каждые 2000-3000 часов работы или 1 раз в год с промывкой подшипникового узла керосином или моющим раствором.
Перегрев подшипников (температура корпуса выше +70-80°C) может быть вызван несколькими причинами. Первая - недостаток смазки в подшипниковом узле, необходимо пополнить смазку до 30-40% объема свободного пространства. Вторая - загрязнение подшипника абразивными частицами, требуется промывка и замена смазки. Третья - слишком плотная посадка внутреннего кольца на вал (избыточный натяг), решается заменой вала или подшипника с правильной посадкой. Четвертая - повышенная затяжка корпусного подшипника, приводящая к уменьшению радиального зазора, требуется регулировка затяжки. Пятая - износ подшипника и увеличение радиального зазора, необходима замена подшипника. При обнаружении перегрева необходимо немедленно остановить смеситель, определить причину и устранить неисправность.
Для вала диаметром 60 мм рекомендуется применять резиновые армированные манжеты типа 2 с пылезащитной кромкой по ГОСТ 8752-79. Подходящее обозначение: 2-60×85×12-2, где 60 - диаметр вала в мм, 85 - наружный диаметр манжеты в мм, 12 - ширина манжеты в мм, 2 - группа резины (маслобензостойкая на основе бутадиен-нитрильного каучука). Дополнительная пылезащитная кромка (тип 2) обеспечивает защиту от проникновения цементной пыли со стороны рабочей зоны смесителя. Требования к поверхности вала: шероховатость Ra ≤ 0,63 мкм, твердость HRC ≥ 45. Рабочая температура манжет от -40 до +120°C, что обеспечивает надежную работу в условиях смесителя ССС. Ресурс манжет составляет 3000-5000 часов при окружной скорости вала до 5 м/с.
Износ подшипника можно определить по нескольким признакам без полной разборки узла. Первый метод - контроль температуры корпуса подшипника с помощью инфракрасного термометра, превышение +70-80°C указывает на проблемы. Второй метод - измерение вибрации виброметром, среднеквадратичное значение скорости вибрации не должно превышать 4,5 мм/с. Третий метод - акустическая диагностика с помощью стетоскопа, наличие стука, скрежета или периодического шума указывает на износ. Четвертый метод - измерение радиального люфта вала вручную, люфт более 0,5 мм свидетельствует о критическом износе. Пятый метод - контроль осевого перемещения вала с помощью индикатора часового типа, осевой люфт более 0,3 мм недопустим. При обнаружении хотя бы одного признака износа необходимо провести детальную диагностику с разборкой узла.
Шариковые подшипники не рекомендуется использовать в качестве основных опор валов лопастных смесителей ССС по нескольким причинам. Во-первых, шариковые подшипники имеют меньшую радиальную грузоподъемность по сравнению с роликовыми того же габарита. Для смесителей характерны значительные радиальные нагрузки от массы вала, лопастей и загруженной смеси, которые лучше воспринимаются роликовыми подшипниками. Во-вторых, сферические роликовые подшипники обеспечивают компенсацию несоосности до 2-3 градусов, в то время как обычные шариковые подшипники допускают несоосность не более 0,1-0,2 градуса. В-третьих, роликовые подшипники менее чувствительны к ударным нагрузкам при пуске и остановке смесителя. Шариковые подшипники допустимо применять только в приводных узлах (редукторы, электродвигатели) при скоростях более 500 об/мин, где они имеют преимущество в виде меньших потерь на трение.
Для подшипников смесителей сухих строительных смесей рекомендуется применять литиевые пластичные смазки с противозадирными и противоизносными присадками. Оптимальные марки: Литол-24 (универсальная смазка на литиевом мыле, температурный диапазон -40...+120°C), Униол-1 (смазка с молибденовой присадкой, повышенная водостойкость), Фиол-2У (смазка с антифрикционными присадками для тяжелых условий). Консистенция смазки по NLGI должна быть 2-3 для надежного удержания в подшипниковом узле. Важные свойства смазки: высокая водостойкость (для работы при повышенной влажности), способность работать при загрязнении абразивными частицами, температурная стабильность, хорошая прокачиваемость через автоматические системы смазки. Не рекомендуется использовать Солидол-Ж из-за низкой температуры каплепадения (+65°C) и смазки на кальциевой основе из-за низкой водостойкости.
Связанные товары и решения
Связанные товары и решения
Для эффективной работы оборудования рекомендуем также рассмотреть:
- Шариковые подшипники FAG
- Подшипники скольжения сферические IKO
- Шариковые подшипники из нержавеющей стали ASAHI
- Роликовые подшипники 25 мм
- Атлас дефектов подшипников: питтинг, фреттинг, бринеллирование и ложное бринеллирование — описание, фото, причины и методы профилактики
- Роликовые подшипники 120 мм
- Подшипники ART
- Радиально-упорные шариковые подшипники NSK
- Подшипники роликовые радиальные сферические NKE
- Биметаллические подшипники скольжения: конструкция и применение
- Анализ масла подшипников: предиктивная диагностика по металлам износа 2025
- Подшипники роликовые радиально-упорные (конические) NACHI
- Подшипники KOYO
- Важность торцевых крышек в защите подшипниковых узлов
Отказ от ответственности
Данная статья носит исключительно информационный и ознакомительный характер. Информация, представленная в статье, предназначена для повышения общего уровня технических знаний специалистов в области эксплуатации смесительного оборудования для производства сухих строительных смесей.
Автор не несет ответственности за любые прямые или косвенные убытки, возникшие в результате применения информации из данной статьи. Все технические решения, расчеты и рекомендации должны проверяться квалифицированными специалистами с учетом конкретных условий эксплуатации оборудования и требований нормативно-технической документации.
Подбор подшипников, уплотнений и смазочных материалов должен осуществляться на основании технической документации производителя оборудования и действующих стандартов. При выполнении работ по монтажу, обслуживанию и ремонту подшипниковых узлов необходимо соблюдать требования техники безопасности и охраны труда.
Источники
- ГОСТ 5721-75 "Подшипники роликовые радиальные сферические двухрядные. Типы и основные размеры"
- ГОСТ 24696-81 "Подшипники роликовые радиальные сферические двухрядные с симметричными роликами. Основные размеры"
- ГОСТ 28428-90 "Подшипники радиальные шариковые сферические двухрядные. Технические условия"
- ГОСТ 8752-79 "Манжеты резиновые армированные для валов. Технические условия"
- ГОСТ 7242-81 "Подшипники шариковые радиальные однорядные с защитными шайбами. Технические условия"
- ГОСТ 520-2011 "Подшипники качения. Общие технические условия"
- ГОСТ 24810-81 "Подшипники качения. Зазоры"
- Научная публикация: "Влияние абразивных частиц на долговечность подшипников качения" / Журнал "Трение и износ", том 32, №4, 2011 г.
- Техническая документация SKF "Таконитовые уплотнения для тяжелых условий эксплуатации" / SKF Evolution Magazine, 2016
- Справочник "Подшипники качения. Справочное пособие" / Под ред. Н.А. Спицына, А.И. Спришевского - М.: Машиностроение, 2010
- Методическое пособие "Автоматические централизованные системы смазки подшипников" / Учебный центр промышленной автоматизации, 2018
- Техническая документация производителей смесительного оборудования для ССС
