Смазочные материалы Molykote для подшипников качения

От правильного выбора смазочного материала для подшипника напрямую зависит срок его службы, особенно если условия работы близки к экстремальным или являются таковыми. В мире существуют специальные испытательные лаборатории, в которых исследуется срок службы определенного подшипника в сочетании с выбранной смазкой.

Можно выделить три основных требования к работе подшипника: надежность, увеличенный ресурс и низкий уровень шума.

Наиболее строгие требования выдвигаются к параметрам высокоточных подшипников, малых подшипников для видео- и аудиоаппаратуры, подшипников для бытовой техники и оборудования пищевых производств.

Для этих подшипников применяется синтетическая многофункциональная смазка Molykote G-4500, имеющая пищевой допуск.

Molykote G-4500 используется в различном оборудовании для переработки пищевых продуктов (упаковочных машинах, миксерах, конвейерах и др.) в качестве смазки для сборки и техобслуживания. Она имеет белый цвет, что позволяет применять ее в мебельном производстве, фото- и оптическом оборудовании, а также приборостроении.

Molykote G-4500 обладает следующими преимуществами:

• Большой диапазон рабочих температур
• Отличная совместимость с другими смазками
• Соответствие требованиям норматива FDA (Управление по контролю пищевых продуктов и лекарств США) No 21 CFR 178.3570
• Регистрация NSF в категории H1 по степени допустимости «случайного контакта с пищей»

Важно, чтобы смазочные материалы, применяемые в роликовых подшипниках, шариковых радиальных подшипниках, упорных шариковых подшипниках, сферических, конических, цилиндрических и игольчатых подшипниках, должны обладать стабильностью при заданных условиях эксплуатации. Стабильность работы смазочных материалов для подшипников проверяется путем длительных тестов пенетрации и теста по ASTM D 1831.

Выбор смазки – это всегда компромисс между требованиями потребителя и условиями эксплуатации смазки.

Обычно для подшипников с рабочими температурами, не превышающими +120 °С, рекомендуются литиевые смазки типа NLGI класса 2. Смазки того же типа класса 1 применяются, в основном, в игольчатых подшипниках.

Подшипники, подвергаемые воздействию температур свыше +120 °С, нуждаются в смазках, загущенных комплексными мылами или полимочевинами. Для подшипников, работающих на малых скоростях и при больших нагрузках, применяются смазки, в которых минимальная вязкость базового масла составляет 200 мм²с^-1 при +40 °С.

Подшипники, работающие в условиях холодного климата, в аэрокосмической или военной области, должны выдерживать температуры до -70 °С. Для таках подшипников подбираются специальные низкотемпературные смазки.

Критерий устойчивости к минусовым температурам обычно проверяется испытанием низкотемпературного крутящего момента ASTM NF T 60-171 и давления потока DIN 51 805. В смазках такого типа используются базовые масла с достаточно низкими температурами текучести, а в состав смазочных материалах с большим ресурсом входят только синтетические базовые масла, которые позволяют увеличить интервалы смазывания.

Некоторые случаи применения требуют от смазок особых свойств, таких как водостойкость и устойчивость к смыванию водой.

Многие подшипники в процессе своей работы подвергаются воздействию влаги. Для их обслуживания применяются смазки, загущенные кальциевыми мылами.

Например, пластичная смазка Molykote G-0102 не только выдерживает большие нагрузки, но и обладает отличной водостойкостью и устойчивостью к смыванию водой. Она успешно применяется в условиях влажной окружающей среды и идеально продходит для тяжелонагруженных подшипников. Благодаря своим свойствам Molykote G-0102 эффективно используется в подшипниках водосборов и водоочищающих шлюзов, в оборудовании горнорудной и химической промышленности.

Смазка Molykote G-0102:

• Стабильно работает в условиях высоких температур
• Способна выдерживать очень высокие давления
• Обладает антикоррозионными свойствами

Показатель устойчивости к холодной и горячей воде, являющийся очень важным для смазки подшипников, измеряется в соответствие с п. 1 спецификации DIN 51 807: смазка наносится кистью на полоски стекла и подвергается статичному воздействию воды. Недостатком данного метода измерения является его малая информативность. Более информативным методом является измерение устойчивости смазки к воде в соответствие с п. 2 спецификация DIN 51 807 (рис. 1).

Рис. 1. Тест смазочных материалов Molykote на водостойкость по спецификации DIN 51 807, п. 2. Период времени – 1 час, температура – +80 °С.

Подшипники скольжения делают возможным относительное движение в узлах валов и осей. Силовое воздействие может передаваться в осевом и радиальном направлениях посредством самых разнообразных видов конструкций. Обширная площадь смазываемых участков в подшипниках скольжения ослабляет вибрацию и шум. При грамотном обслуживании период их работы не ограничен.

В зависимости от конкретных условий применения для смазки подшипников скольжения используются различные материалы: масла, пластичные или твердые смазки. Смазочные материалы можно комбинировать (например, для применения в низкооборотных подшипниках качения).

В подшипниках, работающих при очень низких скоростях вращения и очень высоких температурах, использовать пластичные смазки нельзя, необходимо выбирать твердые – например, пасту Molykote G-n Plus. Наносить пасту нужно минимально тонким слоем в процессе работы подшипника.

Для повторного смазывания можно использовать дисперсию Molykote M-30. В своем составе она содержит синтетическое масло и дисульфид молибдена. При повышении температуры до +180 °С масло, входящее в состав дисперсии, испаряется, а твердое смазочное вещество остается. Максимально высокая температура, при которой возможно использование смазок Molykote G-n Plus и Molykote M-30, составляет +450 °С.

При размещении подшипника скольжения в открытом корпусе наиболее рационально использование сухого смазывающего покрытия.

Например, сухое смазывающее покрытие Molykote D-321R применяется для обработки подшипников, подвергающихся воздействию высоких температур (температурный диапазон от -180 °C до +450 °C). Состав твердеет на воздухе сразу после нанесения и препятствует оседанию абразивных частиц (пыли) на поверхности.

Антифрикционное покрытие Molykote D-321R предназначено для сочетаний металл/металл, работающих в условиях от медленных до умеренно быстрых движений и высоких нагрузок. Оно применяется в условиях высокого вакуума и экстремальных температур, способствуя уменьшению трения, сокращению срока притирки и предотвращению движения рывками.

Твердосмазочное антифрикционное покрытие MODENGY 1001 является аналогом Molykote D-321R и может его заменить в любых случаях применения.

Имея такие же рабочие свойства, покрытие Modengy 1001 стоит гораздо дешевле.

MODENGY 1001 можно приобрести в аэрозольных баллонах объемом 210 мл, в капсулах по 200 г, в банках по 600 г или ведрах по 4,5 кг.

Подшипники скольжения из пластмассы также требуют специальных смазочных материалов, хорошо сочетающихся с разными видами пластика.

Синтетическая смазочная паста Molykote E Paste предназначена для использования в тяжелых условиях эксплуатации: в течение долгого времени она защищает металл или пластик от экстремальных нагрузок сжимания. Кроме того, данный продукт подходит для деталей автомобиля (автоматических антенн, сидений, переключателей и др.), а также втулок и зубчатых передач приборов бытового назначения.

Паста Molykote E Paste:

• Имеет низкий коэффициент трения
• Обладает большой несущей способностью
• Не имеет точку каплеобразования (не вытекает и не плавится)
• Устойчива к окислению
• Практически не улетучивается
• Отлично работает в условиях низких температур

Силиконовая смазка Molykote PG-21 используется в подшипниках, работающих при малых и средних нагрузках в широком диапазоне температур. Данная смазка устойчива к окислению, смыванию водой, совместима со многоми пластиками и эластомерами.

Синтетическая пластичная смазка Molykote G-2001 вместо твердых смазывающих веществ содержит литий в качестве загустителя, отлично работает как при высоких, так и при низких температурах. Она успешно применяется в высокоскоростных подшипниках оборудования химической промышленности и переработки бумаги.

Защита от коррозии

Очень важной характеристикой смазки для подшипников качения является ее способность обеспечивать защиту от коррозии. Степень этой защиты измеряется посредством проведения теста Эмкора, в соответствии со спецификацией DIN 51 802 (табл. 1). «0» означает полное отсутствие коррозии, «5» – высокую степень коррозии.

Так, например, смазки Molykote Longterm 2 plus, Longterm W 2 полностью защищают от коррозии и характеризуются степень. коррозии 0. Смазки Molykote Multilub, BR 2 plus, TTF 52, BG 87, BG 88, BG 89, FB 180 имеют степень коррозии 0-1. Molykote BG-20 - степень коррозии 0-2. Molykote 33 light, 33 medium, 41, 1292, 3451 имеют показатель степени коррозии 2. 

Перечисленные смазки имеют выраженные антикоррозионные свойства.

Таким образом, чем меньше полученное в ходе теста значение, тем лучшие антикоррозионные свойства имеет смазка.

Устойчивость к растворителям и химикатам

Некоторые подшипники работают в агрессивной среде, поэтому смазка для них должна обладать устойчивостью к химикатам и растворителям. Смазки Molykote BG-87, Molykote BG-88 и Molykote BG-89 обладают устойчивостью ко всем видам растворителей. Фторсиликоновые смазок Molykote 1292 и Molykote 3451 обладают хорошей и отличной устойчивостью к большинству растворителей. Это подтверждается замерами в соответствии со спецификацией US MiL-G-27617.

Стойкость к окислению

Стойкость к окислению – еще одна важнейшая характеристика смазок для подшипников. При работе в условиях высоких температур базовое масло в основе пластичной смазки расщепляется и образует высокомолекулярные продукты окисления. В условиях увеличения температуры на 10 °С скорость окисления удваивается.

Стойкость смазки к окислению определяется в так называемой «окислительной бомбе» (спецификация DIN 51 808). «Бомбу» наполняют кислородом и помещают в нее образцы смазки. Затем температуру увеличивают и определяют значение падение давления, т.е. поглощение кислорода пластичной смазкой. Если смазка имеет тенденцию к окислению, то давление кислорода в «бомбе» резко падает (рис. 2).

Рис.2. Стойкость пластичных смазок к окислению (спецификация DIN 51 808). Время – 100 часов, температура – 99 °С. Маленькое падение давления означает высокую стойкость к окислению.

Смазочные материалы для текущего техобслуживания и ремонтных работ обычно рекомендуются компанией-производителем или поставщиком. Но зачастую в процессе эксплуатации возникают проблемы, так как на работу смазки оказывают влияние различные факторы. Кроме того, зачастую при эксплуатации механизмов требуются смазки, которые должны эффективно работать вместе, в данном случае нужно учитывать стандартизацию.

Помимо пластичных смазок для надежной работы подшипников качения существуют продукты для их прессовой посадки и демонтажа. Эти продукты должны предотвращать прерывистые движения и облегчать замену подшипников после долгого периода использования, а кроме того, защищать их от коррозионного истирания при эксплуатации. Всем этим требованиям отвечают пасты Molykote G-n Plus и Molykote G-Rapid Plus.

Демонтаж подшипников качения облегчают спреи на масляной основе Molykote Multigliss или Molykote Supergliss. Данные смазочные материалы распыляются на опоры внутреннего и внешнего колец подшипника. При необходимости эту операцию можно повторить несколько раз.

Molykote Supergliss и Multigliss используются также для обработки подшипников качения на время длительного хранения между периодами использования в целях их защиты от коррозии.

В состав пластичных смазок, предназначенных для работы при высоких нагрузках на сжатие, вводят противозадирные присадки. Рабочие характеристики в этом случае обычно измеряют в ходе испытаний на четырехшариковой машине в соответствии со спецификацией DIN 51 350. При этом обязательно учитываются совместимость смазки с материалом, из которого изготовлен подшипник, а также особые условия эксплуатации.

Достаточно сложно подобрать продукты для облегчения движений в вакуумных камерах, где обычно используются подшипники качения. В силу того, что базовое масло высасывается из смазки при эксплуатации в условиях вакуума, срок ее службы ограничен. В условиях вакуума и сильно разреженной среды успешно применяются твердые смазки.

В линейке продуктов Molykote имеются специальные компаунды, которые закачиваются в свободные полости подшипника. Примером успешного использования таких продуктов являются напылительные установки, давление в которых составляет 10^-6 торр.

Под воздействием вибрации в точках контакта вращающегося элемента и дорожки качения в кольце подшипника могут образовываться задиры. Оценить устойчивость пластичных смазок к образованию задиров поможет тест Фафнира. 

Для подшипников, работающих в условиях, ведущих к образованию задиров, следует выбирать смазки, показывающие низкую степень износа во время теста Фафнира (рис. 3).

Рис. 3. Тест двух осевых шарикоподшипников на износ дорожек качения вследствие вибрации. Нагрузка – 4000 Н, частота вибрации – 670 колебаний в минуту, угол отклонения – 12°. Продолжительность теста – 24 часа.

Выбор смазочного материала для подшипника осуществляется в зависимости от разных факторов: температуры, скорости, нагрузки, вибрации, интервалов повторного смазывания, окружающей среды и многих других. Самое главное понимать, что на смазке экономить нельзя, так как в отсутствие хорошего смазывания любой подшипник прослужит недолго.