Най-добри практики при смазването на редуктори
Начало > Механични системи > Статии > Сп. Инженеринг ревю - брой 1/2024 > 28.02.2024
- Действителните изисквания за смазване се определят от условията на работната среда, на които е изложен редукторът, от това дали той е поддържан правилно и дали е подложен на претоварване
- Смазването с грес не се препоръчва за приложения, при които редукторът е с непрекъснат режим на работа или е силно натоварен, дори ако работи на ниска скорост
- Използването на прекалено голямо количество мазилно вещество води до вискозно триене, забавяне на движението и загуба на мощност
ПОДОБНИ СТАТИИ
Редуктори за производството на храни и напитки
Централно автоматично смазване
Цилиндрични и конусно-цилиндрични редуктори
Flender One – новият индустриален стандарт при редукторите
Йов България вече предлага редукторите на I-MAK
Като всяко друго ротационно оборудване редукторите разчитат на смазване за намаляване на триенето и предоставяне на охлаждане за осигуряване на оптимално функциониране и продължителност на експлоатационния живот. Производителите на редуктори дават препоръки за типа смазване, който да бъде прилаган, както и за типичните интервали между смазването, но действителните изисквания за смазване се определят от условията на работната среда, на които е изложен редукторът, от това дали той е поддържан правилно и дали е подложен на претоварване.
Различните видове редуктори могат да бъдат доставени смазани или не. Червячните редуктори например обикновено се доставят вече запълнени с дълготрайно смазочно вещество, което не изисква поддръжка или доливане до 15 000 часа експлоатация. Тези редуктори имат компоненти (като лагери), които са смазани за целия си експлоатационен живот още при напускането на производствената система. Те предлагат висока степен на удобство, защото не изискват периодична поддръжка по отношение на смазването.
Други редуктори се доставят несмазани поради редица причини. На първо място, смазочното вещество увеличава теглото, което повишава разходите за доставка. Ако става въпрос за много голям редуктор, то тези разходи могат да бъдат огромни. В такива случаи производителите поставят табели и етикети на продуктите си, които предупреждават, че е нужно смазване преди асемблиране.
Методи на мазане
Съществуват няколко метода за смазване на редуктори, като най-широко разпространени са смазването с грес, маслената баня и принудителното смазване с масло.
Смазването с грес е подходящо за редуктори, функциониращи с ниска скорост, но този метод предоставя по-малко охлаждане, отколкото при използването на масло.
Поради това смазването с грес не се препоръчва за приложения, при които редукторът е с непрекъснат режим на работа или е силно натоварен, дори ако работи на ниска скорост. Важен фактор при всеки вид мазане е прилагането на подходящо количество смазочно вещество, като това важи с особена сила за гресите. Използването на твърде малко количество мазилно вещество не позволява формирането на достатъчен смазочен филм, а когато количеството мазилно вещество, особено грес, е прекалено голямо, се стига до вискозно триене, забавяне на движението и загуба на мощност.
Мазането чрез маслена баня се прилага често за цилиндрични и конусни редуктори, като тук се използва резервоар, пълен (или частично запълнен) с масло. Въртящите се зъбни колела се потапят в тази маслена баня и разпръскват маслото по останалите зъбни колела и лагери. Ако зъбите на колелата обаче са напълно потопени, възниква състояние на завихряне.
При това състояние зъбните колела и лагерите на практика функционират по-трудно, за да "пробият" през смазочното вещество. Добра аналогия е ходенето по края на водата на плажа. Ходенето през вода до глезените е относително лесно, но когато водата е до коленете, ходенето изисква много повече усилия.
Ефективността на мазането чрез маслена баня зависи силно от скоростта на зъбните колела. Като правило, за да е ефективна маслената баня, е необходима тангенциална скорост от поне 3 m/s.
Принудителното смазване с масло се предпочита за високоскоростни приложения, като маслото може да бъде приложено под формата на мъгла, спрей или капки. При мазането чрез маслена мъгла маслото се пулверизира, така че да насити всички зони на зъбните колела и други вътрешни компоненти. За разлика от това, при метода с пръскане маслото се прилага директно върху зъбните колела и други компоненти, но това невинаги е ефективно, тъй като големите центробежни сили повлияват на посоката на масления спрей.
При третия метод маслото се изпомпва директно върху повърхностите, където е необходимо. Смазочното вещество се изпомпва от резервоар и се доставя на зъбните колела и/или лагерите посредством вътрешна тръбопроводна система. Този метод често се прилага в комбинация с маслена баня, когато някои от компонентите е трудно да бъдат достигнати от пръските масло.
Независимо кой метод на мазане се използва, подходящият тип смазочно вещество е от критично значение за функционирането на редукторите. А от параметрите, определящи избора на смазочно вещество, най-важен е вискозитетът. Смазочно вещество с твърде висок вискозитет за конкретното приложение (тоест мазилното вещество е прекалено гъсто) няма да е достатъчно течливо, за да предпази контактните повърхности и да осигури охлаждане. Мазилно вещество с твърде нисък вискозитет пък няма да предостави достатъчна дебелина на филма, за да се предотврати директен контакт между металните повърхности.
Избор на редукторно масло
Когато се избира редукторно масло за определено приложение, има начини рискът от вземане на погрешно решение да бъде редуциран. Първото изискване е повишено внимание към детайла.
Лесно е просто да се приеме препоръката на производителя дума по дума, но тя никога не може да отчете всички условия на работната среда, в които може да функционира един редуктор. Затова препоръката трябва да се ползва като насока, а не задължително като окончателно изискване за продукта, който ще се използва. Експлоатационните условия също трябва да бъдат определени, за да се вземе възможно най-доброто решение. Следва да се изяснят следните въпроси:
- Местоположение на машината – затруднен ли е достъпът до редуктора? Ако е така, то той може да не бъде смазван достатъчно често;
- Атмосферни условия – какви са условията по отношение на топлина, запрашеност, влажност, химични изпарения и др. и как те могат да повлияят на смазването;
- Поддръжка – има ли натрупвания на мръсотия и други индикатори за лоша поддръжка;
- Претоварване – налице ли са индикатори за експлоатация при по-високи скорости от номиналната.
Други важни въпроси, на които трябва да се отговори, засягат историята на машината – какви трудности е имало в миналото и била ли е подлагана на основен ремонт. Трябва да се вземат предвид и модификациите – променяна ли е машината, след като е била инсталирана, и какво въздействие оказват тези модификации. Важно е да се познават настоящите интервали на поддръжка на машината и какви дейности се извършват, какви смазочни вещества са използвани и се използват понастоящем, работи ли нормално машината, потреблението на масло, както и данни относно възникнали течове. Тези въпроси могат да предоставят известна насока по отношение избора на специфично мазилно вещество.
Анализ на износването
При първата инспекция на един редуктор, който е инсталиран и смазан правилно, се вижда, че комбинираното действие на въртене и плъзгане заглажда работните повърхности на зъбите и им придава силно полиран външен вид. При продължителна експлоатация могат да възникнат неизправности, проявяващи се като нарушения на зъбната повърхност. Типът неизправност често дава индикатор за причината за възникването й и за препоръчаното решение на проблема. Няколко примера, които са доказателство за тежки експлоатационни условия на редуктора, са:
- Бързи флуктуации на работната температура, високи скорости и тежки натоварвания;
- Всички условия, водещи до конденз в корпуса на редуктора или масления резервоар, причиняващи формиране на утайка и запенване на редукторното масло;
- Експлоатация в мокри или запрашени среди или в зони, в които има изпарения на химикали. В такива случаи интервалите на смяна на маслото трябва да бъдат регулирани в съответствие с условията.
Смяната на редукторното масло е от критично значение в първите няколко седмици или месеци на експлоатация. Вместо да задават произволни интервали за подмяна, производителите трябва да наблюдават състоянието на маслото, за да се определи стабилността на смазочното вещество. След като се провери за замърсяване, метали, вода, киселинност и вискозитет, операторът може да определи кога е нужно да се почисти вътрешността на масления резервоар.
Подготовка
За да се получат оптимални резултати от смазването, е необходимо резервоарът да се подготви предварително по подходящ начин. На първо място все още намиращото се вътре масло трябва да бъде източено до максимална степен, докато топлинната не се е разсеяла. Това спомага за отстраняване на замърсителите и окисленото масло, които могат да повлияят отрицателно върху ефективността на свежите смазочни вещества. Ако замърсеното масло остане в корпуса, може да се стигне до запенване.
На второ място, не трябва да се използва летлив или хлориран разтворител за почистване на редуктора. Всякакво остатъчно количество разтворител в празнините може да причини корозия. Също така, наличието на дори много малко количество подобно вещество ще намали вискозитета на редукторното масло.
Трето, за да се почисти кожухът на зъбната предавка, е добре да се използва едно от свежите смазочни вещества или компресорно/турбинно масло с прибавени антикорозионни и антикослителни присадки (R&O маслo) с нисък вискозитет. Корпусът се запълва до 1/3 от препоръчителното работно ниво, маслото се оставя да циркулира в условия без натоварване за 15 минути, след което се източва.
Ако използваното редукторно масло се е окислило силно и има тъмен цвят, мирис на изгоряло, гъсто е и се източва бавно, следва да се използва R&O компресорно/турбинно масло. Корпусът се запълва на 1/3 от препоръчителния работен обем и маслото се оставя да циркулира в ненатоварен режим за 10 минути, след което се източва напълно, запълва се отново на 1/3 от обема, оставя се отново в експлоатация в ненатоварен режим за 15 минути и пак се източва.
Преди да се смени редукторното масло, трябва да се отстранят всички корозионнозащитни материали, производствени отломки, метални стружки и др., като се приложи процедурата, описана в стъпка три. Ако системата има маслени филтри, те трябва да бъдат отстранени и почистени.
Когато се работи със затворени предавателни кутии или смазочни системи, които нямат система за дренаж или циркулация, отработеното масло и маслото, използвано за промивка, трябва да бъдат отстранени чрез изсмукване. Прилагането на налягане в тези случаи може да доведе до увреждане на уплътненията. Някои предавателни кутии имат подсилващи ребра на дъното, което трябва да се има предвид при отстраняването на старото смазочно вещество.
След това резервоарът се запълва с подходящото редукторно смазочно вещество, като трябва да се внимава да не се препълни, тъй като това може да доведе до запенване.
Всяка инструкция, отнасяща се до експлоатационния живот на редукторните масла, трябва да съдържа информация относно оперативните и механичните условия на оборудването. Дори и в най-добрите случаи редукторните и циркулиращите масла не са вечни. Затова, от гледна точка на обслужване и икономичност, редукторното масло трябва да се отстранява и подменя със свежо смазочно вещество, когато е замърсено или състоянието му се е влошило. Когато са налице тежки експлоатационни условия, може да се наложи скъсяване на интервалите между смените в зависимост от резултатите от анализа на маслото.
Вижте още от Механични системи
Ключови думи: редуктори, смазване, смазочни материали, масло, грес
Редактор на статията:
Отговорен редактор
• Завършва специалност "Инженерна екология" в Химикотехнологичен и металургичен университет;
• Заема длъжността "Отговорен редактор" в издателство TLL Media от 2020 г.;
• Разполага с над 10 години опит в създаването на съдържание и писането на научни статии.
Контакт в LinkedIn
Новият брой 6/2024