Смазки для подшипников: виды, характеристики и правила выбора

Требования к смазкам в подшипниках

Чтобы определить, какая смазка лучше для подшипников при тех или иных условиях, нужно понимать, какие функции она выполняет и какие требования к ней предъявляются.

Итак, смазочный материал должен эффективно решать следующие задачи:

• Уменьшать трение между поверхностями деталей скольжения или качения. Это достигается благодаря образованию пленки. Современное промышленное оборудование, автомобили и техника часто рассчитаны на тяжелые условия эксплуатации. Поэтому применяемые в них смазочные вещества должны быть устойчивы к нагрузкам. Важно, чтобы масляная пленка не разрушалась при высокой температуре и большой скорости вращения.
• Отводить тепло. Когда подшипники вращаются с высокой скоростью, в избытке образуется тепловая энергия. Из-за перегрева узел может выйти из строя. Смазочный материал охлаждает детали и равномерно распределяет тепло по всей их поверхности.
• Защищать металл от коррозии. Смазка герметизирует подшипник, не дает влаге проникать внутрь и тем самым продлевает срок службы деталей.
• Защищать от загрязнений. Смазочный материал заполняет даже самые узкие полости, не позволяя частицам пыли и грязи попадать внутрь подшипника.
• Снижать уровень шума. Благодаря уменьшению трения механизмы работают тише.

Какие бывают смазки для подшипников и из чего они состоят

Смазочные материалы бывают жидкими, твердыми и даже газообразными. Но в большинстве подшипниковых узлов используют консистентные, или пластичные, смазки. Их выбирают благодаря долгому сроку службы и хорошей адгезии. За счет пластичной структуры материал надежно смазывает поверхности и не вытекает даже при высокой скорости вращения.

В состав пластичной смазки входят три основных компонента:

• Базовое масло. От него зависит основная характеристика продукта — вязкость. Базовое масло бывает минеральным (на основе нефтепродуктов) и синтетическим. Второй вариант дороже, зато обладает более стабильной вязкостью в широком диапазоне температур.
• Загустители. Их используют, чтобы придать основе необходимую консистенцию. Но, помимо этого, разные типы загустителей придают готовому продукту определенные эксплуатационные свойства.
• Присадки. Это дополнительные компоненты, благодаря которым материал приобретает специальные характеристики, например, повышенную стойкость к износу или способность защищать металл от коррозии.

Также довольно часто в подшипниковых узлах применяют жидкие масла. Они больше подходят для высокотемпературных систем. Основной недостаток масел в том, что из-за жидкой консистенции они могут давать утечку.

Классификация смазок для подшипников

Пластичные смазки различают по разным признакам. Наиболее известные классификации — по вязкости и по типу загустителя.

По вязкости

От уровня вязкости зависят смазывающая способность и стойкость к нагрузкам. Густая смазка для подшипников образует прочную пленку, которая надежно защищает детали от трения и не разрушается при высокой температуре. Но при этом она обладает слабой текучестью, затрудняет движение и повышает расход энергии. И наоборот, жидкое масло не создает сопротивления, однако оно менее устойчиво к нагрузкам.

Для определения оптимальной вязкости используют скоростной фактор, который вычисляют по формуле:

число оборотов подшипника в минуту × (внутренний диаметр + наружный диаметр) ÷ 2

Чем выше скоростной фактор, тем более вязким должен быть смазочный материал.

Но проще пользоваться классификацией, разработанной американским Национальным институтом пластичных смазок NLGI (National Liquid Grease Institute). В соответствии с ней различают 4 класса вязкостно-температурных свойств:

• 0 — жидкая смазка с допустимой температурой эксплуатации не ниже −20° С, для слабонагруженных узлов и механизмов;
• 1 — полужидкая, для работы при умеренных нагрузках и температуре от −35° С;
• 2 — мягкая, пластичная, для высоконагруженных скоростных систем, работающих в широком диапазоне температур;
• 3 — полутвердая, для экстремальных температур и тяжелых нагрузок.

По типу загустителя

Чтобы правильно выбрать смазку для подшипников, важно знать не только ее вязкость, но и состав. В зависимости от типа загустителя различают:

Мыльные. В качестве загущающего компонента в них используются мыла: литиевые, кальциевые, натриевые, бариевые, алюминиевые или смешанные (литиево-кальциевые, натриево-кальциевые). Эти виды отличаются высокой стойкостью к окислению и термостабильностью: сохраняют смазывающие свойства как при высоких, так и при низких температурах. Кроме того, мыльные смазки, как правило, водостойкие. Они не вымываются и создают на поверхности деталей прочную пленку, которая защищает металл от влаги и коррозии.

Неорганические. Функцию загустителя в них выполняют бентонит, графит, асбест, силикагель и другие термостойкие неорганические вещества. Главное преимущество продуктов этого типа — отличные высокотемпературные свойства. Недостаток — несовместимость с другими смазочными материалами.

Органические. В качестве загустителя в них применяют полимочевину или другое органическое соединение, устойчивое к высокой температуре. Эти виды смазочных материалов отличаются термостабильностью, стойкостью к окислению и вымыванию, но несовместимы с другими ГСМ.

Факторы, влияющие на выбор

Какую смазку использовать для подшипников, зависит от следующих условий:

• разновидность оборудования;
• типоразмер подшипников;
• скорость вращения;
• температура эксплуатации;
• степень нагрузки при работе;
• климатические особенности.

Ответственные производители оборудования пишут в руководстве по эксплуатации, какая смазка нужна для подшипников конкретного типа. При выборе продукта рекомендуется следовать этим указаниям.

Заключение

В подшипниковых узлах используют разнообразные по составу и вязкости смазочные материалы. Производители обычно указывают, какой тип продукта подходит для данного оборудования. Самые востребованные виды пластичных смазок представлены в каталоге Hill Corporation под маркой Hill Grease.