Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Параметр скорости ndm представляет собой один из ключевых факторов при выборе смазочного материала для подшипников качения. Этот параметр характеризует температурно-скоростные условия работы подшипникового узла и позволяет оценить пригодность того или иного типа смазки для конкретного применения.
Параметр ndm представляет собой произведение частоты вращения подшипника на его средний диаметр. Величина ndm непосредственно влияет на выделение тепла в подшипниковом узле, что определяет требования к термостабильности смазочного материала и его способности работать в условиях повышенных температур.
При увеличении значения ndm происходит интенсификация тепловыделения вследствие трения между телами качения и дорожками качения. Это требует применения смазок с соответствующими характеристиками, способных сохранять свои рабочие свойства при повышенных температурах и обеспечивать эффективный отвод тепла из зоны трения.
Важно: Неправильный выбор смазки по параметру ndm может привести к преждевременному выходу подшипника из строя из-за перегрева, разрушения смазочного слоя или ускоренного износа контактных поверхностей.
Расчет скоростного фактора ndm выполняется по следующей формуле:
ndm = n × dm
где:
Средний диаметр подшипника dm определяется как среднее арифметическое значение внутреннего и наружного диаметров:
dm = (D + d) / 2
Дан шариковый радиальный подшипник 6210 со следующими параметрами:
Расчет:
dm = (90 + 50) / 2 = 70 мм
ndm = 3000 × 70 = 210 000 мин⁻¹·мм
Температурный режим работы подшипникового узла является одним из определяющих факторов при выборе смазочного материала. Рабочая температура подшипника зависит от нескольких факторов: параметра ndm, условий теплоотвода, нагрузки на подшипник и температуры окружающей среды.
Температура смазки в работающем подшипнике обычно превышает температуру окружающей среды на величину, которая определяется интенсивностью тепловыделения и эффективностью теплоотвода. При выборе смазки необходимо учитывать как длительную рабочую температуру, так и возможные кратковременные температурные пики.
Важно: Между максимальной рабочей температурой и температурой каплепадения смазки должен быть обеспечен запас не менее 20-30°С для обеспечения стабильной работы смазочного материала.
Стандартные многоцелевые пластичные смазки на основе литиевого мыла, такие как LGMT 2, имеют практический верхний температурный предел около 120°С. При более высоких температурах требуется применение специальных высокотемпературных смазок на основе комплексного литиевого мыла, кальциевых комплексных загустителей или полимочевины.
Вязкость базового масла консистентной смазки является критическим параметром, определяющим толщину смазочной пленки в контакте тел качения с дорожками качения. Правильный выбор вязкости базового масла обеспечивает формирование масляной пленки достаточной толщины для разделения контактирующих поверхностей и предотвращения их непосредственного контакта.
Выбор вязкости базового масла выполняется с учетом скоростного фактора ndm и рабочей температуры подшипника. При высоких значениях ndm и повышенных температурах требуется применение смазок с более низкой вязкостью базового масла для снижения потерь на трение и предотвращения перегрева.
Производители подшипников предоставляют номограммы для определения требуемой кинематической вязкости базового масла при рабочей температуре. Для использования таких номограмм необходимо:
Для подшипника с параметрами:
По номограмме производителя при легких нагрузках рекомендуемая вязкость составляет 22 мм²/с (сСт) при 40°С. С учетом нормальных нагрузок применяется корректирующий коэффициент 2,0:
Требуемая вязкость = 22 × 2,0 = 44 мм²/с при 40°С
Следует выбрать смазку с вязкостью базового масла ISO VG 46 или ISO VG 68.
Национальный институт пластичных смазок США (NLGI — National Lubricating Grease Institute) разработал классификацию консистенции пластичных смазок, которая широко применяется в мировой практике. Класс консистенции по NLGI определяется величиной проникновения конуса в смазку при стандартизированных условиях испытания.
Консистенция смазки влияет на ее способность удерживаться в подшипниковом узле, на прокачиваемость при низких температурах и на сопротивление вытеканию при повышенных температурах. Для смазки подшипников качения наиболее широко применяются смазки классов NLGI 1, 2 и 3.
Выбор класса консистенции по NLGI зависит от следующих факторов:
Компания SKF разработала линейку специализированных пластичных смазок для подшипников качения, которые широко применяются в промышленности. Смазки серии LGMT (Lithium Grease Multi-purpose Type) представляют собой многоцелевые смазки на основе литиевого мыла и минерального масла.
Универсальная промышленная и автомобильная пластичная смазка на основе литиевого мыла и минерального масла. Обладает отличной устойчивостью к окислению, хорошей механической стабильностью и антикоррозионными свойствами.
Технические характеристики:
Области применения: конвейеры, вентиляторы, малые и средние электродвигатели, сельскохозяйственное оборудование, ступичные подшипники легковых автомобилей.
Пластичная смазка повышенной консистенции для применений, требующих более густой смазки. Рекомендуется для подшипников с внутренним диаметром более 100 мм, вертикальных валов и при повышенной температуре окружающей среды.
Области применения: крупногабаритные подшипники, вертикальные валы, повышенная температура окружающей среды выше 35°С, крупные электродвигатели.
Высококачественная антизадирная пластичная смазка на основе минерального масла и литиевого мыла с противозадирными присадками. Обеспечивает эффективную защиту при ударных нагрузках и в условиях граничного трения.
Области применения: целлюлозно-бумажная промышленность, щековые дробилки, тяжелые механизмы, вибрационные грохоты, подшипники сталелитейного производства.
Низкотемпературная пластичная смазка на основе синтетического диэфирного масла и литиевого мыла. Синтетическое масло обеспечивает устойчивость к влиянию температуры, что позволяет использовать смазку при низких температурах до -55°С.
Области применения: шпиндели текстильных и металлообрабатывающих станков, малые электродвигатели, роботы, печатные цилиндры, высокоскоростные применения.
Пластичные смазки FAG Arcanol производства концерна Schaeffler представляют собой проверенные на практике смазочные материалы, разработанные специально для подшипников качения. Ассортимент смазок Arcanol охватывает широкий спектр применений от стандартных промышленных до специальных высокотемпературных условий.
Универсальная консистентная смазка для шариковых и роликовых подшипников, работающих при широком диапазоне частот вращения, больших нагрузках, низких и высоких температурах.
Области применения: прокатные станы, строительные машины, шпиндели прядильных машин и шлифовальных станков, колесные подшипники грузовых автомобилей и железнодорожных составов, транспортное оборудование.
Специальная консистентная смазка для подшипников, работающих при высоких температурах и тяжелых нагрузках. Разработана для применений, где требуется длительная работа при повышенных температурах.
Области применения: муфты и сцепления, электродвигатели, автомобили, высокотемпературные подшипниковые узлы.
Высокотемпературная консистентная смазка на основе комплексного литиевого мыла для применений с длительной работой при температурах до 110°С.
Области применения: электродвигатели, автомобильная техника, подшипники с повышенной рабочей температурой.
Специализированная серия смазок для подшипников, работающих при больших нагрузках. Включает смазки Load 150, Load 220, Load 400 и Load 1000 с различной вязкостью базового масла.
Arcanol LOAD 400:
Применение консистентной (пластичной) смазки для подшипников качения имеет определенные ограничения по скоростному фактору ndm. При превышении этих пределов требуется переход на масляную смазку или применение специальных высокоскоростных смазок.
Стандартные многоцелевые пластичные смазки обычно применяются до значений скоростного параметра ndm = 300 000 мин⁻¹·мм для шарикоподшипников и до ndm = 150 000 мин⁻¹·мм для роликоподшипников. При более высоких значениях ndm происходит интенсивное выделение тепла, которое может привести к разрушению структуры смазки, ее вытеканию из подшипникового узла и перегреву подшипника.
Критические значения ndm:
Максимально допустимое значение параметра ndm для консистентной смазки зависит от нескольких факторов:
При значениях ndm менее 150 000 для шарикоподшипников и менее 75 000 для роликоподшипников рекомендуется применение систем непрерывной или автоматической централизованной смазки. Это особенно важно в условиях сильного загрязнения, высоких температур или при труднодоступном расположении подшипников.
Централизованные системы смазки обеспечивают дозированную подачу свежей смазки в подшипниковый узел, что позволяет:
Правильный выбор смазки для подшипников требует комплексного подхода с учетом всех эксплуатационных факторов. Ниже приведены практические рекомендации, основанные на опыте ведущих производителей подшипников.
Важно: Не рекомендуется смешивать смазки разных типов без проверки их совместимости. Смешивание несовместимых смазок может привести к разрушению структуры смазочного материала, потере его рабочих свойств и выходу подшипника из строя.
При смене типа смазки необходимо:
Смазки на основе одного типа загустителя (например, литиевого мыла) обычно совместимы между собой, однако смешивание смазок с различными базовыми маслами (минеральное и синтетическое) может привести к нежелательным эффектам.
Правильное количество смазки в подшипнике критически важно для его работы. Недостаток смазки приводит к граничному трению и ускоренному износу, а избыток — к перегреву из-за повышенных потерь на перемешивание смазки.
Рекомендуемое заполнение подшипника смазкой:
Исходные данные:
dm = (110 + 60) / 2 = 85 мм
ndm = 1500 × 85 = 127 500 мин⁻¹·мм
Выбор смазки:
Значение ndm = 127 500 находится в пределах применения консистентной смазки (до 300 000). Ожидаемая рабочая температура подшипника составит 60-70°С.
По номограмме производителя для данных условий рекомендуется вязкость базового масла около 100-110 мм²/с при 40°С. С учетом средних нагрузок подходящими смазками являются:
Обе смазки подходят для данного применения. Заполнение подшипника рекомендуется на 40-50% свободного объема.
Параметр ndm представляет собой произведение частоты вращения подшипника (n, об/мин) на его средний диаметр (dm, мм). Этот параметр используется для оценки температурно-скоростных условий работы подшипника и выбора подходящего типа смазки. Значение ndm определяет интенсивность тепловыделения в подшипниковом узле и позволяет установить пределы применения консистентной смазки.
Средний диаметр подшипника dm рассчитывается как среднее арифметическое значение наружного D и внутреннего d диаметров подшипника: dm = (D + d) / 2. Например, для подшипника 6210 с внутренним диаметром 50 мм и наружным диаметром 90 мм средний диаметр составит dm = (90 + 50) / 2 = 70 мм.
Для стандартных многоцелевых консистентных смазок рекомендуемые пределы применения составляют: для шарикоподшипников ndm до 300 000 мин⁻¹·мм, для роликоподшипников ndm до 150 000 мин⁻¹·мм. При превышении этих значений требуется применение масляной смазки или специальных высокоскоростных пластичных смазок. Точные пределы зависят от типа подшипника, конструкции сепаратора, класса точности и условий теплоотвода.
Основное различие между смазками SKF LGMT 2 и LGMT 3 заключается в классе консистенции: LGMT 2 имеет класс NLGI 2 (более мягкая), а LGMT 3 — класс NLGI 3 (более твердая). LGMT 3 рекомендуется для крупных подшипников с внутренним диаметром более 100 мм, для вертикальных валов и при повышенной температуре окружающей среды выше 35°С, так как более твердая консистенция предотвращает вытекание смазки. LGMT 2 является универсальной смазкой для стандартных применений с горизонтальными валами и подшипниками среднего размера.
Температура является одним из ключевых факторов при выборе смазки. Необходимо учитывать как температуру окружающей среды, так и рабочую температуру подшипника. Между максимальной рабочей температурой и температурой каплепадения смазки должен быть запас 20-30°С. Стандартные смазки на основе литиевого мыла работают до 120°С, для более высоких температур требуются специальные высокотемпературные смазки на основе комплексного литиевого мыла (до 150-160°С) или кальциевых комплексов. При низких температурах применяют смазки на синтетических маслах.
Класс консистенции NLGI определяет твердость (густоту) пластичной смазки. Наиболее распространенными для подшипников являются классы 1, 2 и 3. Класс 2 является универсальным и подходит для большинства применений. Класс 1 (более мягкий) применяется при низких температурах, в централизованных системах смазки и при высоких скоростях. Класс 3 (более твердый) рекомендуется для высоких температур, вертикальных валов, крупных подшипников и при вибрационных нагрузках.
Смешивание разных типов смазок не рекомендуется без проверки их совместимости. Смешивание несовместимых смазок может привести к разрушению структуры смазочного материала, изменению консистенции и потере рабочих свойств. Смазки на основе одного типа загустителя (например, литиевого мыла) обычно совместимы, но смешивание смазок с разными базовыми маслами может вызвать проблемы. При смене типа смазки рекомендуется полностью удалить старую смазку и промыть подшипник перед закладкой новой смазки.
Количество смазки зависит от скорости вращения и конструкции подшипникового узла. При низких и средних скоростях (ndm до 200 000) рекомендуется заполнение свободного объема подшипника на 50-70%. При высоких скоростях (ndm выше 200 000) заполнение следует уменьшить до 30-50% для снижения потерь на перемешивание смазки. Для вертикальных валов рекомендуется заполнение на 70-100%. Закрытые подшипники с уплотнениями обычно заполняются на заводе на 25-35% объема.
Смазки с противозадирными (EP — Extreme Pressure) присадками, такие как SKF LGEP 2 или FAG Arcanol TEMP90, содержат специальные добавки, обычно на основе серы, фосфора или хлора. Эти присадки образуют защитную пленку на металлических поверхностях при высоких контактных давлениях и температурах, предотвращая непосредственный контакт металла с металлом. EP-смазки рекомендуются для тяжелонагруженных подшипников, работающих при ударных нагрузках, в условиях вибрации, при высоких нагрузках и в условиях граничного трения.
Требуемая вязкость базового масла определяется с использованием номограмм производителей подшипников на основе параметра ndm и рабочей температуры подшипника. Базовая вязкость выбирается для условий легких нагрузок, затем корректируется: для нормальных нагрузок умножается на 2, для тяжелых — на 3. Например, если по номограмме для ndm = 200 000 и температуры 70°С базовая вязкость составляет 22 мм²/с, то для нормальных нагрузок требуется смазка с вязкостью около 44 мм²/с (ISO VG 46), а для тяжелых нагрузок — около 66 мм²/с (ISO VG 68).
Настоящая статья носит исключительно информационно-ознакомительный характер и предназначена для общего ознакомления с методами выбора смазочных материалов для подшипников качения. Информация, представленная в статье, не может рассматриваться как руководство к действию или замена профессиональной технической консультации.
Автор не несет ответственности за любые прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации из данной статьи. Выбор смазочных материалов должен осуществляться квалифицированными специалистами с учетом конкретных условий эксплуатации оборудования, рекомендаций производителей подшипников и смазочных материалов, а также требований соответствующих нормативных документов.
Перед применением любых смазочных материалов рекомендуется проконсультироваться с производителем оборудования и провести необходимые испытания для подтверждения соответствия выбранного смазочного материала условиям эксплуатации.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.