Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Производство железобетонных изделий на современных заводах включает обязательный этап тепловлажностной обработки в пропарочных камерах. Данный технологический процесс направлен на ускорение набора прочности бетона и сокращение производственного цикла с 25-28 суток до 10-12 суток.
Пропарочные камеры представляют собой герметичные помещения или отсеки, в которых изделия подвергаются воздействию насыщенного водяного пара. Технологический режим пропарки регламентируется нормативными документами и включает три основных этапа: подъем температуры, изотермическую выдержку и охлаждение.
Механическое оборудование пропарочных камер, включая роликовые конвейеры, приводные механизмы перемещения форм и передаточные тележки, работает в особо тяжелых условиях. Подшипники данного оборудования подвергаются воздействию высоких температур, влажности, термических циклов и агрессивной коррозионной среды.
Обычные подшипники с традиционной смазкой не обеспечивают надежной работы в условиях пропарочных камер. При температурах выше 70-80°C происходит разжижение стандартных пластичных смазок, их вытекание из подшипникового узла и окисление. Это приводит к металлическому контакту поверхностей, задирам и преждевременному выходу подшипников из строя.
Для обеспечения надежной работы в высокотемпературных условиях подшипники должны соответствовать следующим критериям:
Компания SKF разработала специализированную серию высокотемпературных радиальных шарикоподшипников с суффиксом VA201, предназначенных для эксплуатации в экстремальных температурных условиях. Данные подшипники представляют собой однорядные шариковые подшипники глубокого желоба, адаптированные для работы при температурах до 250°C.
Подшипники серии VA201 выпускаются в двух основных вариантах:
Подшипники без защитных шайб предназначены для применений, где требуется возможность дозаправки смазочным материалом. При температурах ниже 200°C и скоростях вращения менее 25% от предельной необходима процедура приработки. Подшипники следует нагреть до 200°C и выдержать при этой температуре не менее 48 часов для равномерного распределения смазки.
Подшипники с защитными шайбами с обеих сторон обеспечивают повышенную защиту от загрязнений. Количество смазки в закрытых подшипниках в два раза больше, чем в открытых. Защитные шайбы предотвращают попадание твердых частиц и продлевают срок службы. Данное исполнение является необслуживаемым и рекомендуется для большинства применений в пропарочных камерах.
Подшипники VA201 оснащены штампованным стальным сепаратором клепаной конструкции. Стальной сепаратор обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к термическим нагрузкам и малую массу. Максимальная рабочая температура стальных сепараторов составляет 300°C, что обеспечивает запас надежности при эксплуатации в пропарочных камерах.
Стальные сепараторы характеризуются малой инерционностью, большим внутренним объемом для удержания смазки и способностью работать при высоких температурах без деформаций. Они обеспечивают стабильную работу в условиях термоциклирования, характерного для пропарочных камер.
Все поверхности подшипников VA201 подвергаются фосфатированию марганцем. Это химическое покрытие выполняет несколько важных функций:
Подшипники VA201 имеют увеличенный радиальный зазор, превышающий стандартный зазор C5 в четыре раза. Данное конструктивное решение необходимо для компенсации теплового расширения деталей подшипника при нагреве и предотвращения заклинивания.
При нагреве подшипника с 20°C до 200°C происходит линейное расширение стальных деталей. Коэффициент линейного расширения стали составляет примерно 11-13×10⁻⁶ 1/°C.
Для подшипника диаметром 100 мм изменение размера составит:
ΔD = D × α × ΔT = 100 × 12×10⁻⁶ × 180 ≈ 0,22 мм
Увеличенный радиальный зазор компенсирует это расширение и обеспечивает нормальную работу подшипника во всем температурном диапазоне.
Подшипники VA201 заполнены специальной смазкой, представляющей собой смесь полиалкиленгликоля и графита. Данная композиция обеспечивает эффективную смазку в широком температурном диапазоне благодаря уникальному механизму действия.
Полиалкиленгликоль (ПАГ) является синтетическим базовым маслом с высокой термической стабильностью. При температурах до 200°C ПАГ обеспечивает жидкостную смазку и формирование защитной пленки на трущихся поверхностях. Графит выполняет функцию твердой смазки и вступает в действие при повышенных температурах.
При температурах выше 200°C полиалкиленгликоль испаряется, и смазка переходит в режим сухого трения с использованием графита. Графит обладает уникальной слоистой кристаллической структурой, позволяющей слоям легко скользить относительно друг друга, обеспечивая низкий коэффициент трения даже при отсутствии жидкого смазочного материала.
Закрытые подшипники 2Z/VA201 являются необслуживаемыми и рассчитаны на весь срок службы подшипника. Открытые подшипники VA201 могут потребовать дозаправки смазкой при длительной эксплуатации, особенно если оборудование длительное время находится в нерабочем состоянии.
Роликовые конвейеры являются основным типом транспортного оборудования в пропарочных камерах. Они обеспечивают перемещение форм с железобетонными изделиями через различные зоны камеры. Подшипники роликов подвергаются циклическим нагрузкам при движении форм, термическим циклам и воздействию влажной среды.
На конвейере щелевой пропарочной камеры установлено 50 роликов длиной 2,5 метра. Каждый ролик опирается на два подшипника 6308/VA201. При прохождении формы массой 3 тонны каждый подшипник воспринимает радиальную нагрузку около 300 Н. Температура в камере составляет 85°C при влажности 95%. Подшипники работают в прерывистом режиме с частотой вращения до 50 об/мин.
Приводные механизмы перемещения форм включают электродвигатели, редукторы и цепные или ременные передачи. Подшипники данных узлов работают при более высоких скоростях вращения и требуют надежной смазки в условиях повышенных температур.
Рельсовые передаточные тележки используются для межпостового перемещения форм. Подшипники ходовых колес тележек работают в условиях статических и динамических нагрузок, термических циклов при входе и выходе из пропарочной камеры.
Монтаж подшипников VA201 осуществляется с использованием посадок, рекомендованных для стандартных подшипников соответствующих типоразмеров. Однако необходимо учитывать увеличенный радиальный зазор и температурные расширения.
Одно из колец подшипника должно быть установлено с натягом для фиксации на валу или в корпусе, второе кольцо устанавливается с зазором для обеспечения свободного осевого перемещения при температурных деформациях.
Для открытых подшипников VA201, работающих при температурах ниже 200°C и скоростях менее 25% от предельной, необходимо провести процедуру приработки:
Данная процедура необходима для равномерного распределения смазочного материала по всем поверхностям подшипника и формирования защитной пленки. Закрытые подшипники 2Z/VA201 не требуют приработки.
В процессе эксплуатации необходимо контролировать следующие параметры:
Расчетный срок службы подшипников VA201 в условиях пропарочных камер зависит от режима работы оборудования, величины нагрузок и температурного профиля. При соблюдении рекомендаций по монтажу и эксплуатации подшипники обеспечивают наработку не менее 15000-20000 часов в условиях циклических температурных нагрузок.
Для более тяжелых условий эксплуатации с температурами до 350°C компания SKF предлагает подшипники серии VA208 с сегментированным графитовым сепаратором. Данные подшипники работают по принципу сухой смазки: микрочастицы графита, высвобождающиеся из сепаратора, обеспечивают смазку контактных поверхностей.
Подшипники VA208 рекомендуются для печей, сушильных камер и другого оборудования, работающего при температурах, превышающих возможности серии VA201. Однако их стоимость значительно выше, и применение в стандартных пропарочных камерах экономически не оправдано.
Серия VA228 с корончатым графитовым сепаратором представляет собой наиболее совершенное решение SKF для высокотемпературных применений. Температурный диапазон составляет от -150°C до +350°C. Данные подшипники применяются в критически важных узлах, где требуется максимальная надежность.
Для коррозионно-агрессивных сред с высокой влажностью рекомендуются подшипники VA216 со смазкой на основе фторированного полиэфира (PFPE) с добавлением PTFE. Температурный диапазон от -40°C до +230°C. Данная смазка не гигроскопична и обладает высокой химической стойкостью.
Для эффективного решения задач по обслуживанию оборудования пропарочных камер важен правильный подбор подшипниковых узлов и сопутствующих материалов. При выборе подшипников необходимо учитывать не только температурные условия эксплуатации, но и тип конструкции, характер нагрузок и условия монтажа.
Для оборудования заводов ЖБИ рекомендуется рассмотреть следующие категории подшипников:
Для специфических условий эксплуатации доступны альтернативные конструктивные решения:
Правильный выбор смазочного материала критически важен для долговечности подшипниковых узлов. Для оборудования, работающего при температурах ниже пороговых значений графитовой смазки, рекомендуется использовать высокотемпературные смазки на основе полиалкиленгликоля, синтетических масел или специальных загустителей.
Для углубленного изучения вопросов применения подшипников в промышленном оборудовании рекомендуем ознакомиться с тематическими статьями:
Данная статья носит информационно-ознакомительный характер и предназначена для общего представления о высокотемпературных подшипниках для оборудования пропарочных камер. Информация в статье не является руководством по проектированию, монтажу или эксплуатации подшипниковых узлов и не может служить основанием для принятия технических решений без дополнительного инженерного расчета.
Автор и издатель статьи не несут ответственности за любые прямые или косвенные последствия, возникшие в результате применения информации, содержащейся в данной статье. Все технические решения должны приниматься квалифицированными инженерами на основании расчетов, технической документации производителей оборудования и действующих нормативных документов.
Для подбора подшипников, определения посадок и режимов эксплуатации необходимо обращаться к официальным каталогам производителей, техническим справочникам и консультироваться со специалистами сервисных служб. Характеристики продукции могут изменяться производителем без предварительного уведомления.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.