Ciasteczka wykorzystywane przez serwis internetowy SKF

Wykorzystujemy ciasteczka (ang. cookies) w celu usprawniania sposobów przeglądania naszych stron i korzystania z naszych internetowych aplikacji. Dalsze korzystanie z serwisu niepoprzedzone zmianą ustawień przeglądarki jest równoznaczne z wyrażeniem zgody na zapisywanie przez serwis ciasteczek na dysku komputera. Pamiętaj, że w każdej chwili możesz zmienić ustawienia swojej przeglądarki internetowej.

Dobór odpowiedniego oleju

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing specificationBearing executionSealing, mounting and dismounting

Kryteria doboru oleju

Przy wyborze oleju smarnego, najważniejszymi parametrami są lepkość i wskaźnik lepkości, stabilność temperaturowa (wpływająca na wybór typu oleju) oraz zestaw dodatków (EP/AW – na wysokie naciski/przeciwzużyciowych – oraz przeciwkorozyjnych), które są odpowiednie do warunków pracy panujących w danym zastosowaniu.
Lepkość i wskaźnik lepkości
Wymaganą lepkość wyznaczają przede wszystkim warunki smarowania κ odpowiadające spodziewanej temperaturze pracy – ocenia się je w sposób opisany w punkcie Warunki smarowania – stosunek lepkości κ. Wskaźnik lepkości, VI, jest miarą zmienności lepkości oleju w zależności od temperatury. Wielkość VI uwzględnia się w procesie doboru – zwłaszcza pod kątem układów pracujących w szerokim zakresie temperatury. Zalecane są oleje o wartości VI co najmniej 95.

Rodzaj oleju
Rodzaje oleju dzieli się z grubsza na dwie kategorie: mineralne i syntetyczne. Dostępne są następujące rodzaje olejów syntetycznych:
  • polialfaolefiny (PAO)
  • estry
  • poliglikole (PAG)
O wyborze rodzaju oleju decyduje głównie zakres temperatury, w jakim pracować ma dany układ.
  • Oleje mineralne na ogół preferuje się jako środek smarny do łożysk tocznych.
  • Oleje syntetyczne należy brać pod uwagę w przypadku temperatur pracy powyżej +90°C (+195°F), ze względu na ich zwiększoną odporność na ciepło i utlenianie, oraz poniżej –40°C (–40°F), ze względu na lepsze właściwości w niskich temperaturach.
Temperaturę krzepnięcia oleju definiuje się jako najniższą temperaturę, w jakiej środek smarny pozostaje płynny – nie należy jej jednak przyjmować za funkcjonalny poziom graniczny przy wyborze rodzaju oleju. Gdy temperatura jest wyższa od temperatury krzepnięcia, lecz jej bliska, lepkość jest wciąż bardzo wysoka, co może szkodzić pompowaniu, filtrowaniu oraz innych właściwościom.

Na grubość filmu hydrodynamicznego mają wpływ, między innymi, wskaźnik lepkości (VI) i współczynnik ciśnienie-lepkość. Dla większości środków smarnych na bazie oleju mineralnego współczynnik ciśnienie-lepkość jest podobny i można przyjmować wartości ogólne podawane w literaturze technicznej. Jednak w przypadku olejów syntetycznych zmiana lepkości wraz ze wzrostem ciśnienia jest zależna od struktury chemicznej zastosowanych składników bazowych. W efekcie występuje znaczące zróżnicowanie współczynników ciśnienie-lepkość dla różnych rodzajów olejów na bazie środków syntetycznych.

Z powodu różnic we wskaźnikach lepkości i współczynnikach ciśnienie-lepkość, w przypadku oleju syntetycznego proces powstawania hydrodynamicznego filmu smarnego może być inny niż w przypadku oleju mineralnego o identycznej lepkości.

Jeśli chodzi o warunki smarowania odpowiadające olejom mineralnym i syntetycznym, wpływ wskaźnika lepkości oraz współczynnika ciśnienie-lepkość zazwyczaj równoważy się.

tabeli 1 zestawiono właściwości olejów różnych rodzajów. Aby uzyskać więcej informacji na temat olejów syntetycznych, skontaktuj się z dostawcą środka smarnego.

Oleje, zwłaszcza syntetyczne, mogą wzajemnie oddziaływać z innymi elementami – uszczelnieniami, powłokami malarskimi czy wodą – inaczej niż oleje mineralne. Ten wpływ, a także mieszalność, trzeba zbadać.

Dodatki
Oleje smarne zawierają zwykle różnego rodzaju dodatki. Najważniejszymi są przeciwutleniacze, środki przeciwkorozyjne, środki przeciwpieniące oraz dodatki EP/AW (na wysokie naciski/przeciwzużyciowe). W zakresie warunków smarowania wyznaczonym przez κ < 1 dodatki EP/AW są zalecane – jednak przy temperaturach powyżej +80°C (+175°F) środek smarny z dodatkami EP/AW można zastosować tylko po jego dokładnym sprawdzeniu.


Okres pracy oleju do wymiany

Okres pracy oleju do wymiany zależy od warunków roboczych oraz od rodzaju oleju. W przypadku smarowania metodą kąpieli olejowej zwykle wystarcza wymiana oleju raz w roku – pod warunkiem, że temperatura pracy nie przekracza +50°C (+120°F). Wyższe temperatury i silne zanieczyszczenie rodzą zazwyczaj konieczność częstszego wymieniania oleju.
W przypadku obiegu olejowego okres, po jakim olej trzeba zmienić, wyznacza się w drodze kontroli jakości oleju, dokonywanej z uwzględnieniem utlenienia oraz obecności wody i cząstek ściernych. Trwałość oleju w systemach obiegowych można zwiększać poprzez usuwanie z oleju cząstek i wody.
tabeli 2 zestawiono okresy pracy oleju do wymiany odpowiadające różnym systemom i warunkom.

Przegląd podstawowych sposobów smarowania olejowego

Do metod smarowania olejowego należą:
  • kąpiel olejowa bez obiegu oleju
  • kąpiel olejowa z samoczynnym obiegiem oleju, wywoływanym przez zjawisko pompowania w łożysku
  • obieg oleju z pompą zewnętrzną
  • metoda wtryskiwania oleju
  • metoda olejowo-powietrzna
O wyborze metody smarowania olejowego decydują przede wszystkim następujące czynniki:
  • prędkość łożyska
  • potrzeba odprowadzania ciepła
  • potrzeba usuwania zanieczyszczeń (stałych lub płynnych)
SKF oferuje szeroki asortyment produktów do smarowania olejowego, które nie występują w niniejszym katalogu. Więcej informacji na temat systemów smarowania SKF i powiązanych produktów → Rozwiązania z zakresu smarowania.
Kąpiel olejowa bez obiegu oleju
Najprostszym sposobem smarowania olejowego jest kąpiel olejowa (smarowanie zanurzeniowe). Olej jest w tym przypadku pobierany przez kręcące się elementy łożyska i następnie rozprowadzany w łożysku, po czym ścieka z powrotem do kąpieli olejowej w oprawie. W idealnych warunkach poziom oleju sięga do środka najniżej położonego elementu tocznego (ilustr. 1), gdy łożysko jest nieruchome. Poziomy oleju wyższe od zalecanych powodują wzrost temperatury na skutek ugniatania (→ Tarcie w łożysku, straty mocy i moment rozruchowy).
Kąpiel olejowa z samoczynnym obiegiem oleju
Obieg oleju z kąpieli wymusza się różnymi sposobami. Oto kilka przykładów:
  • Olej jest odzyskiwany i kierowany do łożysk spustem i kanałami (ilustr. 2).
  • Specjalny element (pierścień, tarcza itp.) pobiera olej z kąpieli olejowej i przenosi go (ilustr. 3).
  • Do wywoływania obiegu oleju wykorzystywać można występujące w niektórych rodzajach łożysk zjawisko pompowania. Na ilustr. 4 łożysko baryłkowe wzdłużne pompuje olej, a ten powraca do łożyska położonymi poniżej niego kanałami.
Każdy projekt sposobu smarowania tego rodzaju musi zostać indywidualnie dopuszczony do użytku w drodze prób.
Obieg oleju bez kąpieli
Smarowanie obiegowe olejem z wykorzystaniem zewnętrznej pompy olejowej zamiast kąpieli olejowej znajduje zastosowanie przede wszystkim tam, gdzie konieczne jest odprowadzanie ciepła wytwarzanego przez łożysko i/lub pochodzącego z innych źródeł. Obieg olejowy dobrze sprawdza się także jako metoda smarowania usuwająca stałe i płynne zanieczyszczenia z łożyska do filtrów i/lub separatorów oleju/cieczy. Budowa i układ spustu oleju muszą gwarantować, że nie dojdzie do zwiększenia poziomu oleju. → Przepływ ciepła z przylegających części i procesu

Na podstawowy system obiegu olejowego (ilustr. 5) składają się:
  • pompa olejowa
  • filtr
  • zbiornik oleju
  • układ chłodzenia i/lub podgrzewania oleju
Wtryskiwanie oleju
Smarowanie metodą wtryskiwania oleju (ilustr. 6) stanowi rozszerzenie systemów obiegu olejowego i znajduje zastosowanie do łożysk pracujących z bardzo wysokimi prędkościami. Natężenie przepływu oleju i powiązaną wielkość dyszy dobiera się tak, aby prędkość strumienia oleju wynosiła przynajmniej 15 m/s.

Wtryskiwacze olejowe muszą być ustawione w taki sposób, aby strumień oleju przenikał do wnętrza łożyska między jednym z pierścieni a koszykiem. Aby uniknąć ugniatania, które mogłoby spowodować wzrost tarcia i temperatury, budowa i układ spustu oleju muszą skutecznie zapobiegać zwiększaniu poziomu oleju.
Smarowanie olejowo-powietrzne
Metoda olejowo-powietrzna (ilustr. 7), nazywana też metodą olejową kropelkową, wykorzystuje sprężone powietrze do przenoszenia małych, dokładnie odmierzanych ilości oleju w postaci niewielkich kropelek wewnątrz przewodów doprowadzających do dyszy wtryskiwacza, z której kropelki są rozpylane w łożysku. Ta metoda smarowania minimalną ilością oleju umożliwia łożyskom pracę przy bardzo wysokich obrotach i względnie niskich temperaturach roboczych. Sprężone powietrze ponadto chłodzi łożysko i zapobiega wnikaniu do jego wnętrza pyłu oraz agresywnych gazów. Więcej informacji na ten temat, patrz Łożyska superprecyzyjne.
SKF logo