Основные критерии выбора смазки подшипников качения пожарной техники

№74-1,

технические науки

Для надежной и долговечной работы подшипниковых узлов пожарной техники необходимо использовать соответствующие смазочные материалы. В данной статье рассматривается выбор смазки, подходящей по характеристикам, для конкретных условий работы подшипника качения.

Похожие материалы

Вопрос надежности работы пожарной техники напрямую зависит от исправности ее узлов и агрегатов. Правильная эксплуатация, хранение и своевременное обслуживание позволяет значительно продлить срок службы пожарных автомобилей и другого специального оборудования. Как известно, одной из самых распространенных причин выхода из строя пожарной техники является износ деталей пар трения.

Износу в значительной степени подвержены подшипники различных осей и валов, работающие в тяжелых условиях, при больших скоростях и нагрузках. Особенностью работы таких узлов является наличие центробежной силы при вращении деталей. При этом смазочный материал, находящийся в подшипнике, стремится покинуть зону трения, поэтому к смазке подшипниковых узлов предъявляются особые требования.

В подшипниках смазка применяется для разделения поверхностей трения от взаимного контакта и для уменьшения износа и трения между ними. Смазка предназначена для равномерного распределения тепла, образующегося в результате работы трения в подшипнике, и его отвода. Также, немаловажная задача смазки — предохранять поверхности подшипника от коррозии и обеспечивать герметичность подшипника, защищая его от загрязнения. На работоспособность подшипников существенно влияют свойства смазки, ее количество и способ подачи.

Для смазывания подшипников качения применяются твердые и консистентные смазки, жидкие минеральные или синтетические масла [1]. Консистентные смазки обычно используют для подшипников, имеющих трудности с обслуживанием и работающих в загрязненной среде. Для подшипников качения обычно применят следующие консистентные смазки: кальциевые, натриевые, кальциевонатриевые, литиевые и силиконовые. Выбор соответствующей смазки зависит от условий работы подшипника, а именно скорости вращения и рабочей температуры [2, 3]. Правильно выбранный смазочный материал и способ смазывания обеспечивают долговременную безотказную работу подшипника.

Кроме правильного выбора смазочного материала необходимо своевременно проводить его пополнение и замену. Для надежной работы подшипника при первом смазывании внутреннее пространство подшипника заполняется смазкой на 1/3 или 1/2. Большее количество смазки может сказаться негативно на работе подшипника. Более высокое пассивное сопротивление может вызвать перегрев внутреннего кольца подшипника, что в свою очередь приведет к отказу подшипника. Подшипники, работающие на низких скоростях, необходимо полностью заполнять смазкой, чтобы предотвратить появление коррозии. В процессе эксплуатации смазка теряет свои свойства и поэтому требует пополнения или замены [4]. Периодичность смазывания зависит от типа и размера подшипника, частоты вращения, рабочих температур и качества смазки. С увеличением температуры работы подшипника, что характерно для некоторых узлов пожарной техники, периодичность смазки сокращается вдвое на каждый 15°С подъема, поэтому к выбору пластичной смазки необходимо подходить очень внимательно [5].

В настоящее время промышленностью выпускается большое количество пластичных смазочных материалов, самыми известными из которых являются PETRO-CANADA PEERLESS LLG, CHEVRON SRI, Chevron Black Pearl, AMALIE SYNTHETIC BLEND CALCIUM SULFONATE GREASE, TOTAL, SHELL, AGIP GREASE MU EP 2, RAVENOL, ЛИТОЛ, СОЛИДОЛ, ФИОЛ, ШРУС-4М, ЦИАТИМ.

Выбирая смазку, необходимо обратить внимание на ее целевое назначение. Условно, пластичные смазки можно разделить на две группы наиболее востребованные при эксплуатации автотранспорта и другого технологического оборудования. Это смазки общего назначения для малонагруженных сопряжений, работающих в узком температурном диапазоне и смазки для высоконагруженных соединений. В пожарной технике необходимо использовать обе группы смазочных материалов. Из большого разнообразия имеющихся на рынке пластичных смазок стоит выделить пять лучших, которые могут найти применение в пожарной технике.

К лучшим смазкам общего назначения можно отнести смазку ГАЗПРОМНЕФТЬ EP 2. Доступная по цене и выполняющая все возлагаемые на нее задачи как на смазку общего назначения. По содержанию она очень похожа на Литол-24, но с модифицированным пакетом присадок и более стабильной вязкостью. Имеет расширенный рабочий диапазон. В сравнении с литолом, работоспособным до 120° нагрева, смазка «Газпромнефть» может нормально работать при 130°. Кроме того производителям удалось улучшить и стойкость к воде. Однако антифрикционные свойства смазки ЕР2 имеют не самые высокие показатели.

Следующая смазка в группе общего назначения Muc-Off Bio Grease. Смазка на биоразлагаемой основе, на что указывает приставка «Bio» в названии. Умеренно густой состав прекрасно проникает в пары трения и стоек к воздействию воды. Это ее основное преимущество перед другими смазками на основе дисульфида молибдена. Обладает хорошими антифрикционными и противоизносными показателями. Расфасовка в пластиковом тюбике наиболее удобна для применения, остаток в опустошенной таре минимален. Условный недостаток — относительно высокая цена.

Группу смазок для высоко нагруженных соединений представляют три лучших производителя. На первом месте высоко температурная пластичная смазка немецкой компании LIQUI MOLY под маркировкой LM50 предназначенная для смазывания колесных подшипников. LM50 гарантированно сохраняет смазочные и противозадирные свойства в диапазоне температур от -30° до 160°. Помимо колесных подшипников, она может прекрасно работать в карданных крестовинах и других герметизированных игольчатых подшипниках, подшипниках скольжения. Смазка не только отлично удерживается в парах трения, но и стойка к вымыванию. Имеет вполне доступную цену.

Второе место занимает специальная смазка, выпускаемая одним из ведущих мировых производителей подшипников SKF LGWA 2. Основой LGWA 2 является минеральное масло, загущенное с литиевыми добавками. По своей предельной температуростойкости она является лидером среди лучших смазок для подшипников (пиковая рабочая температура — 220°). Кроме этого за счет превосходной влагостойкости смазка является одной из лучших в своем классе. Поэтому LGWA 2 выбирают для работы в сложных условиях, при высоких нагрузках. К недостаткам стоит отнести только один — малая распространенность.

На третьем месте многофункциональная смазка французской фирмы Motul — Tech Grease. По своему рабочему диапазону температур является чем-то средним между SKF и Liqui Moly. Имеет полусинтетическую основу вместо минеральной, антифрикционные свойства обеспечивает литиевый комплекс. По антикоррозийным свойствам смазка Tech Grease является одним из лидеров своего класса, что в сочетании с отличной влагостойкостью становится хорошей рекомендацией для работы в сложных условиях, однако противозадирные свойства у нее хуже, чем у Liqui Moly, поэтому, учитывая все характеристики, Tech Grease получает третье место.

Анализируя результаты исследований в области поиска лучших смазок для подшипниковых узлов пожарной техники, можно прийти к выводу, что при большом количестве разнообразных по характеристикам и цене смазочных материалов, выпускаемых промышленностью, для правильного их выбора необходимо точно знать условия работы определенного подшипника, его тип, размер и возможность периодического обслуживания. Ориентируясь на эти данные и владея информацией о трибологических характеристиках пластичных смазок, можно подобрать оптимальную композицию, обеспечивающую необходимую работоспособность как подшипника, так и узла машины в целом.

Список литературы

  1. Блюмберг А.И. Расчет на прочность деталей машин. – М., 2003. – С. 116.
  2. Зарубин В.П. Общие вопросы трения и изнашивания деталей пожарной техники. – NovaInfo.Ru – 2016. - №53 (т.2). – С. 16-18.
  3. Зарубин В.П. Способы увеличения работоспособности редукторов пожарной техники. – NovaInfo.Ru – 2016. - №51 (т.2). – С. 36-39.
  4. Зарубин В.П., Киселев В.В., Пучков П.В., Топоров А.В., Никитина С.А. Перспективы использования искусственных геомодификаторов трения для пожарной техники. – Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. – Химки: АГЗ МЧС России. – 2013. - №3 (18). – С. 99-105.
  5. Зарубин В.П., Киселёв В.В., Топоров А.В., Пучков А.В., Мельников А.А. Перспективы применения нанопорошков силикатов в смазочных материалах, используемых в пожарной технике. –Пожаровзрывобезопасность. – 2013. – №5 – Том 22. – С. 65-69.