<< На главную страницу    << Сведения о подшипниках    <<Смазывание подшипников качения

| Смазывание подшипников качения

Смотрите также:

Выражаем благодарность российскому представительству компании Kluber Lubrication (Германия) за оказанную помощь.

Статья написана исключительно для ознакомления интернет-пользователей с основами выбора смазочного материала и методами его защиты в подшипниковом узле. Будет полезна конструкторам и механикам, а также студентам ВТУЗов.

Мы не несет ответственности за непосредственный, опосредственный или непреднамеренный ущерб, нанесенный в результате использования информации представленной в данной статье.

Постоянный адрес статьи: www.snr.com.ru/e/lubrications_1_1.htm

При любом использовании данного материала ссылка на него обязательна!

Вы также можете принять участие в написание статьи, оставив свои дополнения, замечания и комментарии на электронном адресе: http://ilchenko-andrew.livejournal.com/878.html Указание имени автора того или иного изменения гарантируется!

Содержание

1. Необходимость в смазке подшипников

2. Выбор метода смазывания подшипников

3. Смазывание пластичной смазкой

4. Смазывание маслом

5. Защита подшипниковых узлов от загрязнения и вытекания смазочного материала

6. Твердые смазочные материалы и покрытия элементов трения

7. Справочные материалы

Список источников

6. Твердые смазочные материалы и покрытия элементов трения

Твердые смазочные материалы в основном применяются в экстремальных условиях:

• глубокий вакуум (до 10 ^-12 Па) или высокое давление (до 10⁸ Па);

• крайне низкие (близкие к "абсолютному нулю" - минус 273ºС) или крайне высокие (до 1200 ºС) температуры;

• в радиоактивных средах и при повышенном радиационном фоне, где жидкие смазки быстро разлагаются;

• в пыльных условиях, в которых жидкая смазка связывается с пылью и ухудшает свои смазочные способности;

• когда предъявляются требования по минимизации занимаемого объема;

• работа при крайне высоких нагрузках и в коррозионно-активной среде, где применение жидкой смазки неэффективно из-за быстро ухудшающейся смазочной способности.

Таблица 6.1 - Примеры применения твердых смазок и покрытий элементов трения в узлах различного оборудования

Перед другими видами смазочных материалов твердые смазки имеют такие преимущества:

• надежное смазывание при высоких и криогенных температурах, в атмосфере с высоким давлением и вакууме, радиационной или запыленной среде;

• более эффективны, чем жидкие смазки при переменной и крайне высокой нагрузке;

• позволяют проектировать более простое оборудование, так как позволяют отказаться от сложных систем подачи смазки и уплотнений;

• предпочтительное применение в узлах трения, доступ при обслуживании к которым крайне затруднен;

• могут образовывать прозрачные покрытия

Среди недостатков можно отметить:

• крайне высокие коэффициенты трения и потенциальная опасность быстрого износа трущихся поверхностей;

• плохие самовосстанавливающиеся свойства, так как поврежденные частицы снижают срок службы (однако это не касается углеродных нанотрубок);

• плохой отвод тепла;

• могут иметь нежелательный цвет, такой как у графита.

Твердые смазочные материалы применяются как в твердом, так и в суспензированном виде (например, в виде смазочных паст). Для снижения отрицательного эффекта от использования твердых смазочных материалов взамен их или в дополнение к ним используются специальные покрытия, наносимые на поверхность элементов трения.

На современном этапе развития твердые смазочные материалы и покрытия элементов трения бывают следующие:

• в наноструктурном состоянии - С, BN, MoS₂ и WS₂;

• в виде нанокомпозиционных покрытий - WC/C, MoS₂ /C, WS₂/C, TiC/C и наноалмаза;

• в виде алмазных и алмазоподобных углеродистых покрытий - пленок из алмаза, гидрогенизированного углерода (a-C:H), аморфного углерода (a-С), нитрида углерода (C₃N₄) и нитрида бора (BN);

• в виде твердых и сверхтвердых покрытий из VC, B₄C_, Al₂O₃, SiC, Si₃O₄ , TiC, TiN, TiCN, AIN и BN,

• в виде чешуйчатых пленок из MoS₂ и графита;

• в виде неметаллических пленок из диоксида титана, фтористого кальция, стекла, оксида свинца, оксида цинка и оксида олово,

• в виде пленки из мягких металлов  - свинца, золото, серебра, индия, меди и цинка,

• в виде самосмазывающихся композитов из нанотрубок, полимеров, углерода, графита и металлокерамики,

• в виде чешуйчатых пленок из углеродных составов - фторированного графита и фторид графита;

• углерод;

• полимеры - PTFE, нейлон и полиэтилен,

• жиры, мыло, воск (стеариновая кислота),

• керамика и металлокерамика.

В твердых смазочных материалах и покрытиях обычно используют:

• дисульфид молибдена (MoS₂),

• графит,

• PTFE,

• мягкие металлы.

У дисульфида молибдена (MoS₂) низкий коэффициент трения в обеих средах: вакууме и атмосфере. Его термостабильность в инертной атмосфере доходит до 1100 ºС, но в обычном воздухе применение MoS₂ ограничено температурами 350 - 400ºС. Адсорбированные пары жидкость и среда вызывающая окисление могут фактически привести к небольшому увеличению трения. Дисульфид молибдена имеет более высокую грузоподъемность, чем такие материалы как графит или PTFE. Заменяет графит при работе в вакууме.

Графит имеет низкий коэффициент трения и очень высокую термостабильность (до 2000 ºС). Адсорбированные пары жидкостей значительно улучшают смазывающие свойства графита. В сухой окружающей среде, особенно в вакууме, применение графита может быть ограничено. При температурах ниже минус 100 ºС, количество адсорбированного пара в графите снижается, что повышает коэффициент трения. Поэтому необходимо предусмотреть принудительный подвод паров жидкости к графитной смазке. Практическое применение графита ограничено из-за окисления температурами 500 – 600 ºС. Добавление неорганических присадок позволяет использовать графит при температурах до 550ºС.  При глубоком вакууме графит теряет смазочную способность, химическую стойкость и радиационную устойчивость.

Политетрафторэтилен (PTFE) обладает крайне низким коэффициентом трения, как в вакууме, так и в атмосфере. Практическое применение колеблется в температурном диапазоне: -100 … 250 ºC.  Не обладает повышенной грузоподъемностью и долговечностью, как прочие материалы. Из-за низкой теплопроводности и теплоотдачи PTFE не используется при высоких температурах. Большая устойчивость к воздействию агрессивных сред.

Такие мягкие металлы как свинец, золото, серебро, медь, индий и цинк обладают относительно низким коэффициентом трения и в вакууме, и в атмосфере. Эти материалы чрезвычайно полезны при высоких температурах до 1000 ºС и для смазывания тех элементов, где скольжение минимально.

7. Справочные материалы

Таблица 7.1 - Значения вязкости в различных единицах измерения

Примечание:

* мм²/с - кинематическая вязкость (сантистокс, сСт);
   °Е - градусы Энглера (Engler);
   SUS - Единицы Сейболда (Saybold Universal second);
   R.I. - секунды Редвуда (Redwood).

Таблица 7.3 - Обозначение некоторых эластомеров

Таблица 7.4 - Взаимозаменяемость подшипников зарубежного производства по заложенной пластичной смазке

Список источников

<<Наверх    Перейти к началу статьи>>

Уплотнения подшипниковых узлов

Следы качения при повреждении подшипников и их значение

Смазочные материалы SNR Lub