Мазане на търкалящи лагери

Част II - избор, подмяна, технологии на мазане на търкалящи лагери с течни смазки

Използването на течна смазка за мазане на търкалящи лагери е препоръчително в приложения, за които са характерни високи честоти на въртене и температура на лагерния възел, непозволяващи използването на консистентна смазка. По принцип мазането с масло е сравнително по-трудно от мазането с консистентна смазка, но се характеризира и с определени предимства като по-добро охлаждане на лагерния възел. Използват се минерални и синтетични масла.

Избор на подходящо масло

Изборът на подходящо масло за конкретен случай се базира на определяне на минимално необходимия кинематичен вискозитет на маслото с цел правилно мазане. От определящо значение за оптимално мазане на един търкалящ лагер са зададените експлоатационни условия. В случаите, при които е възможно да се приеме, че работната температура на лагера е равна на 40 °C, определянето на необходимият кинематичен вискозитет на маслото се улеснява. Например, търкалящ лагер има среден диаметър dср=380 mm, честота на въртене n=500 min-1 и работна температура 70 °C. Минимално необходимият кинематичен вискозитет на маслото се определя на 11 mm2/s. За работна температура на лагера, равна на 40°C, обаче е подходящо да се използва масло с кинематичен вискозитет 32 mm2/s. При всички случаи, за да се осигури оптимално мазане на лагера, е необходимо е да се спазват препоръките и методиките за избор на масло от конкретния производител.

Подмяна
на смазката

Честотата на подмяна на маслото зависи предимно от работните условия, избраната схема на мазане и количеството му в лагерния възел. При мазане с маслена вана е достатъчна смяна на маслото един път годишно, при условие, че работната температура не превишава 50 °C и съществува незначителен риск от външно замърсяване. При работа на лагера при по-висока температура се изисква по-честа смяна на маслото, като например при 100 °C се препоръчва подмяна на всеки 3 месеца. При циркулационно мазане или мазане чрез впръскване се препоръчва интервалите на подмяна на маслото да се определят чрез редовна диагностика на състоянието на маслото.

Технологии на мазане
с течна смазка

Съществуват множество начини на мазане с масла. Сред най-широко използваните е:

Мазане с маслена вана. Мазането с маслена вана, известно още като картерно мазане (фиг. 1), се приема като най-елементарния начин за мазане с масло. Използва се при лагерни възли с хоризонтален вал. В корпуса на лагерния възел се налива определено количество масло, обикновено толкова, че нивото на маслото да достига центъра на най-долния търкалящ елемент, образуващо на дъното му маслена вана, в която са потопени част от подвижните елементи. При въртенето си подвижните елементи повдигат, разпръскват и подават маслото към другите движещи се елементи на лагерния възел.

Този начин на мазане се препоръчва за стойности на скоростния фактор A=n.dср до 200 000 mm.min-1, като честотата на въртене на мазаните лагери не бива да превишава 10 000 min-1. Съществен недостатък на мазането с маслена вана е невъзможността да се филтрира преминаващото през лагерите масло, вследствие на което то бързо се замърсява и се налага честата му смяна.

Мазане с разпръскване. Прилага се при лагерни възли с вертикално и хоризонтално разположение на валовете - фиг. 2. Като принцип на действие, мазането с разпръскване е подобно на мазането с маслена вана, но за приложението се изисква използването на допълнителни елементи. Върху въртящия се вал се закрепва твърдо или се поставя свободно диск или пръстен, който при въртенето си разпръсква намиращото на дъното масло. В определени случаи може да се извършва чрез разпръскване на маслото от високооборотни зъбни колела.

Циркулационно мазане. Осигурява непрекъснато подаване на масло към лагерите - фиг. 3. Обикновено принудителната циркулация на маслото се извършва чрез маслена помпа. Прилагат се два метода. При първия, отработеното масло отново се подава към лагерите. Нарича се още затворено циркулационно мазане. При втория метод постъпващото отвън масло преминава през лагерите, след което напуска лагерния възел, където се филтрира и охлажда. Методът е познат като проточно циркулационно мазане. Циркулационното мазане осигурява добро охлаждане на лагерния възел, а също така добро смазване на всички елементи на лагерния възел.

Мазане с маслена мъгла. Този тип мазане е изключително подходящ за бързооборотни, леко и среднонатоварени лагери, честотата на въртене на които може да достигне до 35 000 - 40 000 min-1. Мазането чрез маслена мъгла осигурява подаване на минимално необходимо количество масло (в определени случаи се наблюдава намаляване разхода на масло до 5 пъти в сравнение с другите видове мазане), непрекъснато охлаждане на лагера от преминаващите през него въздух и масло, предпазване от замърсяване, вследствие на създаденото в лагера по-високо от атмосферното налягане. Като основен недостатък на метода може да се посочи възможността за замърсяване на околната среда.

Мазане чрез впръскване. Мазането чрез впръскване (фиг. 4) се прилага при лагери, работещи при особено тежки условия - честота на въртене, близка до максимално допустимата, големи натоварвания и температури. Обикновено това са лагери на тежко натоварени вретена на металорежещи машини, лагери на водни турбини, тежко натоварени редуктори. По същество, мазането чрез впръскване е проточен тип циркулационно мазане, което се осъществява чрез периодично подаване на масло под налягане директно в лагера през една или няколко дюзи, разположени до него. Основно изискване при технологията е маслената струя да се подава под достатъчно висока скорост, за да преодолее турбуленцията, създавана от въртящия се лагер.

При по ненатоварени и нискооборотни лагери се използват още ръчно, капково и фитилно мазане.