Mazání valivých ložisek

Pro mazání valivých ložisek je určena široká nabídka plastických maziv a olejů, a to včetně tuhých maziv, např. pro extrémní podmínky. Volba správného maziva závisí především na provozních podmínkách, tj. na teplotním rozsahu, rychlosti a na vlivu okolního prostředí.
Ideální provozní teploty lze dosáhnout, pokud je ložisko naplněno minimálním množství maziva, které však ještě zajistí spolehlivou funkci. Jestliže má však mazivo plnit ještě další úkoly, např. zlepšit těsnicí účinek, chlazení apod., musí být použito větší množství. Mazací schopnost náplně maziva v uložení časem klesá vlivem mechanického namáhání, stárnutí a znečištění. Z tohoto důvodu je nutné v pravidelných intervalech doplňovat a měnit plastické mazivo resp. filtrovat a měnit olej.

Mazání plastickým mazivem
Za normálních provozních podmínek se používá plastické mazivo (PM) pro mazání valivých ložisek ve většině uložení. Ve srovnání s olejem má tu výhodu, že se lépe udrží v uložení, především v uložení se šikmou nebo svislou hřídelí, a přispívá k utěsnění uložení proti vniknutí nečistot, vlhkosti nebo vody.
Příliš velké množství maziva způsobí prudký nárůst provozní teploty, zvláště při vysokých otáčkách. Zpravidla by mělo být naplněno plastickým mazivem pouze ložisko, zatímco volný prostor v tělese by měl být vyplněn mazivem jen zčásti. Ložisko by se mělo nechat „zaběhnout“, aby se mazivo mohlo rovnoměrně v ložisku rozprostřít, a přebytečné mohlo z ložiska uniknout. Teprve poté je možné zvýšit otáčky na maximální resp. provozní hodnotu. Na konci záběhu, když dojde k rovnoměrnému rozprostření maziva v uložení, výrazně klesne provozní teplota.
U ložisek, která mají pracovat s velmi nízkými otáčkami a musí být dobře chráněna proti znečištění a korozi, je vhodné vyplnit celý volný prostor tělesa plastickým mazivem.

Volba plastického maziva
Při volbě PM je nutno vzít v úvahu nejdůležitější vlastnosti, jako např. konzistenci, potřebu aditiv EP/AW, vlastnosti základní olejové složky (teplotní rozsah maziva, protikorozní vlastnosti atd.) a viskozitu základní olejové složky.

Konzistence
Podle klasifikace NLGI (National Lubricating Grease Institute) jsou plastická maziva rozdělena do různých konzistenčních tříd. Pro mazání valivých ložisek jsou používána PM zahuštěná kovovými mýdly konzistenční třídy 1, 2 a 3. Nejpoužívanější mají konzistenci 2. Plastická maziva s nižší konzistencí jsou vhodná pro nízké provozní teploty nebo pro lepší čerpatelnost. Maziva konzistenční třídy 3 jsou doporučována především pro uložení se svislou hřídelí, přičemž je potřeba pod ložiska umístit kroužek, který bude zabraňovat úniku maziva z ložiska.

Aditiva EP/AW
Trvanlivost ložiska může být negativně ovlivněna nedostatečnou tloušťkou mazacího filmu, který nezabrání styku kov na kov mezi vrcholky nerovností stykových ploch. Jednou z možností, jak odstranit tento nepříznivý stav, představují přísady EP (Extreme Pressure - velmi vysoký tlak). Vysoké teploty vyvolané místním stykem vrcholků nerovností aktivují tato aditiva, která snižují opotřebení v místě styku. Výsledkem je hladší povrch, nižší napětí v místě styku a prodloužení trvanlivosti.
Přísady AW (Anti-wear - proti oděru) jsou z hlediska funkce srovnatelné s přísadami EP, tzn. mají zabránit styku kov na kov. Proto se přísady EP a AW většinou nerozlišují. Oba typy se však liší způsobem činnosti. Hlavní rozdíl je v tom, že přísady AW vytvářejí ochrannou vrstvu, která přilne k povrchu. Vrcholky nerovností mezi sebou spíše kloužou, než aby docházelo k jejich kontaktu.

Viskozita základní složky
Má-li se vytvořit dostatečný mazací film, musí mazivo mít za provozní teploty určitou minimální viskozitu. Vhodnost maziva je popsána viskózním poměrem , který je poměrem skutečně viskozity  a viskozity 1, která ještě zajišťuje správné mazání, přičemž obě hodnoty jsou stanoveny pro mazivo při provozní teplotě.

Domazávání
Valivá ložiska musí být domazávána v případě, že životnost použitého plastického maziva je kratší než předpokládaná provozní trvanlivost ložiska. Délku intervalu ovlivňuje mnoho činitelů, jde o typ a velikost ložiska, otáčky, provozní teplotu, druh plastického maziva, prostor v uložení a okolní podmínky. Domazávací interval je přibližná hodnota, která platí pro provozní teplotu 70 °C a kvalitní plastické mazivo s lithným zahušťovadlem/minerálním olejem. Pokud jsou provozní podmínky ložiska odlišné, je třeba přizpůsobit domazávací intervaly stanovené podle diagramu domazávacích intervalů při provozní teplotě 70 °C.

Postup při domazávání
Volba způsobu domazávání v zásadě závisí na uložení a domazávacím intervalu:
- Doplnění maziva představuje vhodný postup, jestliže domazávací interval je kratší než 6 měsíců. Takové řešení umožňuje nepřerušovaný provoz a v porovnání s nepřetržitým domazáváním zaručuje nižší ustálenou teplotou.
- Obnovení náplně plastického maziva je v zásadě doporučováno, pokud jsou domazávací intervaly delší než 6 měsíců. Tento postup je často používán v rámci plánu údržby ložisek.
- Nepřetržité mazání je zvoleno, jestliže předpokládaný domazávací interval je krátký, např. vlivem nečistot nebo jestliže jiné postupy domazávání jsou nevýhodné vzhledem k obtížnému přístupu k ložiskům.
Ložiska by měla být na začátku zcela naplněna plastickým mazivem, zatímco volný prostor by měl být vyplněn jen zčásti. V závislosti na zvoleném způsobu doplňování maziva jsou doporučena množství plastického maziva v procentech volného prostoru v tělese: 40 % při doplňování z boku ložiska a 20 % při doplňování do středu ložiska.

Vhodné množství maziva pro doplnění z boku ložiska lze stanovit ze vztahu
G_p=0,005∙D∙B
a pro doplnění do středu ložiska
G_p=0,002∙D∙B
kde
Gp = množství plastického maziva, které je potřeba doplnit [g]
D = vnější průměr ložiska [mm]
B = celková šířka ložiska [mm]

Elektronické nástroje SKF
Díky své více než 100leté tradici má SKF značné zkušenosti s rotačními stroji a vyvinulo různé technické nástroje, které pomáhají operátorům s volbou maziva,  výpočtem intervalů domazávání a výpočtem optimálního množství použitého maziva.
SKF Bearing Calculator - je určen pro volbu a výpočet ložisek. Z pohledu mazání ložisek umožňuje výpočet domazávacího intervalu a viskozity.
SKF DialSet - je určen k přesnému nastavení automatické maznice SKF System 24. Poskytuje také rychlý a jednoduchý nástroj pro výpočet intervalů domazání a množství použitého maziva.
SKF LubeSelect - databáze pomáhá při výběru vhodného maziva SKF pro konkrétní použití. Mazivo může být zvoleno na základě podmínek aplikace nebo jejich profilů.

Ing. Josef Thüring, SKF CZ, a.s.
 

Publikováno: 21. 7. 2014 | Počet zobrazení: 2622 533