Ciasteczka wykorzystywane przez serwis internetowy SKF

SKF uzywa na swoich stornach interentowych cookies w celu możliwie jak najlepszego dostosowywania prezentowanych informacji do preferencji odwiedzających, dotyczących między innymi regionu i języka. Czy wyrażasz zgodę na wykorzystywanie cookies przez SKF?

cookie_information_popup_text_2[150]

Sposoby smarowania olejowego

Kąpiel olejowa (smarowanie zanurzeniowe)
Najprostszą metodą smarowania olejowego jest kąpiel olejowa. Olej jest zabierany przez obracające się elementy łożyska, rozprowadzany w łożysku i ścieka z powrotem do zbiornika w oprawie. Zazwyczaj poziom oleju powinien być na tyle wysoki, aby sięgał prawie do środka najniżej położonego elementu tocznego, gdy łożysko jest nieruchome. Smarowanie za pomocą kąpieli olejowej jest odpowiednie szczególnie do niskich prędkości. Jednak przy większych prędkościach do łożysk dostaje się zbyt duża ilość oleju, przez co tarcie wewnątrz łożyska zwiększa się, a temperatura robocza rośnie.
Smarowanie olejowe obiegowe

Generalnie praca przy wysokich prędkościach powoduje wzrost ciepła powstającego na skutek tarcia, wzrost temperatury roboczej i przyspiesza przyspiesza proces starzenia się oleju. Aby zmniejszyć temperatury robocze i zapobiec konieczności częstej wymiany oleju, zalecane jest zastosowanie metody smarowania z wymuszonym obiegiem oleju (ilustr. 3). Obieg oleju utrzymywany jest zwykle za pomocą pompy. Po przepłynięciu oleju przez łożysko zbiera się on w zbiorniku, w którym jest filtrowany i chłodzony, a następnie wraca z powrotem do łożyska. Odpowiednie filtrowanie zmniejsza poziom zanieczyszczeń i wydłuża okres eksploatacji łożyska. W większych systemach z łożyskami o kilku różnych rozmiarach, główny przepływ oleju z pompy może zostać rozdzielony na kilka mniejszych przepływów. Prędkość przepływu oleju w każdym pod-obwodzie w systemie można sprawdzać za pomocą urządzeń SKF do monitorowania przepływu.

Wartości wytyczne dla prędkości przepływu oleju podano w tabeli 1. Aby uzyskać bardziej dokładne analizy, należy skontaktować się ze specjalistą SKF ds. technicznych.

Aby uzyskać więcej informacji o systemie SKF CircOil oraz o urządzeniach SKF monitorujących przepływ, patrz Rozwiązania z zakresu smarowania.

Wtryskiwanie oleju
Metoda smarowania poprzez wtryskiwanie oleju (ilustr. 2) stanowi rozszerzenie systemów smarowania olejowego obiegowego. Strumień oleju pod wysokim ciśnieniem jest wtryskiwany z boku do łożyska. Prędkość strumienia oleju musi być wystarczająco wysoka (≥ 15 m/s), aby olej mógł przebić się przez zawirowania występujące wokół obracającego się łożyska. Metoda wtryskiwania oleju jest używana przy bardzo wysokich prędkościach pracy; w celu zapewnienia odpowiedniego smarowania do łożyska musi dopływać wystarczająca, ale nie zbyt duża ilość oleju, nie powodując przy tym nadmiernego wzrostu temperatury pracy.
Smarowanie kropelkowe
Smarowanie kropelkowe polega na podawaniu precyzyjnie odmierzonej ilości oleju do łożyska w ustalonych odstępach czasu. Podawana ilość może być stosunkowo niewielka, dzięki czemu straty spowodowane tarciem przy wysokich prędkościach są ograniczone do minimum. Jednak trudno jest przewidzieć, czy olej będzie w stanie przeniknąć do łożyska pracującego z wysoką prędkością, więc zawsze zalecane jest przeprowadzenie indywidualnych testów. Jeśli to możliwe, zamiast metody smarowania kropelkowego zaleca się stosowanie metody olejowo-powietrznej.
Mgła olejowa
Nowoczesne systemy smarowania za pomocą mgły olejowej, takie jak te oferowane przez SKF, wykorzystujące odpowiednie oleje nieposiadające właściwości toksycznych i rakotwórczych i zapewniające minimalne rozpraszanie mgły olejowej są bezpieczne dla środowiska i zdrowia operatora. Systemy te, jeśli są prawidłowo utrzymywane, zapewniają tani i przyjazny dla środowiska sposób ciągłego i efektywnego rozpylania oleju i dostarczania wymaganych ilości oleju do łożysk. Nowoczesne systemy wykorzystujące mgłę olejową pozawalają uzyskać zawiesinę kropli oleju w rozmiarze od 1 do 5 μm w suchym powietrzu. Stosunek ilości oleju do powietrza, który najczęściej wynosi 1:200 000, tworzy bardzo ubogą, ale skuteczną mieszankę, która jest dostarczana pod ciśnieniem 0,005 MPa.
Smarowanie olejowo-powietrzne

Systemy olejowo-powietrze są odpowiednie do bardzo precyzyjnych zastosowań pracujących z bardzo wysokimi prędkościami roboczymi i wymagających niskich temperatur roboczych. Aby uzyskać więcej informacji o systemach smarowania SKF Oil+Air, patrz Rozwiązania z zakresu smarowania.

Metoda olejowo-powietrzna (ilustr. 3) nazywana również metodą olejową-kropelkową, wykorzystuje sprężone powietrze do transportowania małych, dokładnie odmierzonych ilości oleju w formie małych kropel po wewnętrznej powierzchni przewodów doprowadzających do dyszy wtryskiwacza, z których olej jest dostarczany do łożyska (ilustr. 4). Ta metoda smarowania przy użyciu minimalnych ilości oleju umożliwia łożyskom pracę przy bardzo wysokich prędkościach i relatywnie niskich temperaturach roboczych. Sprężone powietrze służy do chłodzenia łożyska, a także zwiększa ciśnienie w oprawie łożyskowej, co zapobiega wnikaniu zanieczyszczeń. Ponieważ do transportowania oleju używane jest tylko powietrze, które się z nim nie miesza, olej jest zatrzymywany w obszarze oprawy. Systemy olejowo-powietrzne są uważane za bezpieczne dla środowiska pod warunkiem, że resztki zużytego oleju będą usuwane w sposób poprawny.

W przypadku zespołów łożysk, do każdego łożyska olej powinien być dostarczany przez osobny wtryskiwacz. Większość konstrukcji wyposażona jest w specjalne pierścienie dystansowe z dyszami olejowymi.

Do wyznaczenia ilości oleju, jaką należy dostarczyć do każdego z łożysk kulkowych skośnych w przypadku wysokiej prędkości pracy, służy wzór

Q = 1,3 dm

Wartości wytyczne dla ilości oleju, jaką należy dostarczyć do łożyska walcowego lub dwukierunkowego łożyska kulkowego skośnego wzdłużnego można uzyskać na podstawie wzoru


gdzie
Q=prędkość przepływu oleju [mm3/h]
B=szerokość łożyska [mm]
d=średnica otworu łożyska [mm]
dm=średnica średnia łożyska [mm]
= 0,5 (d + D)
q=współczynnik
= 1 do 2 dla łożysk walcowych
= 2 do 5 dla dwukierunkowych łożysk kulkowych skośnych wzdłużnych


Jednak zawsze zalecane jest przeprowadzanie indywidualnych testów w celu osiągnięcia optymalnych warunków.

Różne konstrukcje łożysk wykazują różną wrażliwość na zmiany ilości oleju. Na przykład, łożyska walcowe są bardzo wrażliwe; w przypadku łożysk kulkowych ilość oleju może zostać zmieniona w znaczący sposób, nie pociągając za sobą poważnego wzrostu temperatury łożyska.

Czynnikiem wpływającym na wzrost temperatury i niezawodność smarowania olejowo-powietrznego jest odstęp smarowania, tzn. okres czasu między podaniem dwóch kolejnych porcji oleju przez smarownicę. Ogólnie rzecz biorąc, na odstęp smarowania wpływa prędkość przepływu oleju dla każdego wtryskiwacza oleju oraz ilość oleju podawana w ciągu godziny. Odstęp może trwać od jednej minuty do jednej godziny, a najczęściej stosuje się odstępy długości 15 – 20 minut.

Linie zasilające biegnące od smarownicy mają długość od 1 m do 5 m w zależności od odstępu smarowania. Należy również zastosować filtr zapobiegający przedostaniu się do łożysk cząstek o wielkości > 5 μm. Ciśnienie powietrza powinno wynosić 0,2 – 0,3 MPa, ale dla dłuższych przewodów powinno być wyższe, aby skompensować spadek ciśnienia powietrza w trakcie przepływania przez przewody.

Aby zapewnić najniższą możliwą temperaturę roboczą, kanały muszą być w stanie odprowadzać nadmiar oleju z łożyska. Dla wałów poziomych stosunkowo łatwo jest umieścić kanały odprowadzające z każdej strony łożysk. Dla wałów pionowych należy unikać sytuacji, gdy olej przepływający przez górne łożyska dociera do dolnych łożysk; w przeciwnym wypadku do dolnych łożysk doprowadzona zostanie zbyt duża ilość środka smarnego. Pod każdym łożyskiem należy umieścić odpływ i uszczelnienie. Robocza końcówka wrzeciona również powinna być odpowiednio uszczelniona, aby zapobiec przedostawaniu się środka smarnego do części obrabianej.

Dysze olejowe powinny być prawidłowo ustawione, aby zapewnić dostarczanie oleju do obszaru styku elementów tocznych i bieżni oraz uniknąć kontaktu z koszykiem. Aby określić średnicę (zmierzoną na łożysku), gdzie powinien odbywać się wtrysk oleju, patrz tabele produktów. W celu uzyskania informacji na temat łożysk z koszykami alternatywnymi, które nie zostały wymienione, należy skontaktować się ze specjalistą SKF ds. technicznych.

Prędkości osiągalne podane w tabelach produktów dotyczących smarowania olejem odnoszą się do smarowania olejowo-powietrznego.

Bezpośrednie smarowanie olejowo-powietrzne
Dla super-precyzyjnych łożysk kulkowych skośnych wzdłużnych pracujących z bardzo wysokimi prędkościami, korzystne jest wtryskiwanie małych ilości mieszanki oleju i powietrza bezpośrednio poprzez pierścień zewnętrzny. Dzięki tej metodzie unika się rozproszenia środka smarnego, ponieważ jest on dostarczany bezpośrednio i bezpiecznie do obszaru styku kulki i bieżni. W efekcie zużycie środka smarnego jest zminimalizowane a osiągi łożyska są lepsze. Różne warianty (ilustr. 5) dla bezpośredniego smarowania olejowo-powietrznego zapewniają różne korzyści:
  • Łożyska z pierścieniowymi rowkami i pierścieniami uszczelniającymi o przekroju okrągłym w pierścieniu zewnętrznym (przyrostek L lub L1 w oznaczeniu) uniemożliwiają przecieki oleju pomiędzy łożyskiem a jego gniazdem w oprawie. Dla łożysk, które nie zostały wyposażone w powyższe cechy konstrukcyjne (przyrostek H lub H1 w oznaczeniu), SKF zaleca obróbkę skrawaniem otworu oprawy i zastosowanie pierścieni uszczelniających o przekroju okrągłym w konstrukcji łożyskowania.
  • Łożyska z otworami smarowymi po stronie grubszego obrzeża pierścienia łożyska (przyrostek H1 lub L1 w oznaczeniu) umożliwiają dostarczenie środka smarnego bardzo blisko obszaru styku kulki i bieżni. Taka lokalizacja otworów smarnych zapewnia osiąganie maksymalnych prędkości przez łożyska.
Smarowanie bezpośrednie przy użyciu minimalnych ilości oleju przy minimalnym zużyciu powietrza

Używanie ciągłego przepływu powietrza w systemie smarowania olejowo-powietrznego posiada kilka wad, takich jak wysokie koszty sprężonego powietrza, wysoki poziom hałasu i złożony proces dozowania i sterowania. System mikrodozowania SKF (SKF Microdosage) (ilustr. 6) praktycznie eliminuje te wady i oferuje lepszą kontrolę i niższe koszty posiadania.

Zaprojektowany do ultra wysokich prędkości wrzeciona, w których współczynnik prędkości A ≥ 2 000 000 mm/min, system ten pozwala dostarczać precyzyjnie odmierzone ilości oleju do każdego łożyska w oparciu o program CAM obrabiarki . System mikrodozowania przeprowadza również automatyczną re-kalibrację, jeśli warunki, takie jak temperatura lub lepkość oleju ulegną zmianie. Dzięki tej technologii można zredukować zużycie oleju do wartości 0,5 - 5 mm3/min przy używaniu minimalnych ilości sprężonego powietrza.

Aby uzyskać więcej informacji o systemie mikrodozowania SKF (SKF Microdosage), patrz Rozwiązania z zakresu smarowania.

SKF logo