Чи знаєте ви, що холодна погода робить з підшипниками коліс? І як пом'якшити цей негативний вплив?

У багатьох сценаріях промислового виробництва та експлуатації механічного обладнання підшипники є ключовими компонентами, а стабільність їхньої роботи безпосередньо пов'язана з нормальною роботою всієї системи. Однак, коли настають холоди, виникає низка складних і важких проблем, які матимуть досить негативний вплив на нормальну роботу підшипника.

 

Усадка матеріалу

Підшипники зазвичай виготовляються з металу (наприклад, сталі), який має властивість теплового розширення та стиснення. Компонентипідшипник, такі як внутрішні та зовнішні кільця, тіла кочення, стискатимуться в холодному середовищі. Для підшипника стандартного розміру внутрішній та зовнішній діаметри можуть зменшитися на кілька мікрон, коли температура падає з 20°C до -20°C. Це усадження може призвести до зменшення внутрішнього зазору підшипника. Якщо зазор занадто малий, тертя між тілом кочення та внутрішнім і зовнішнім кільцями збільшиться під час роботи, що вплине на обертальну гнучкість підшипника, збільшить опір та пусковий момент обладнання.

Зміна твердості

Холодна погода певною мірою змінює твердість матеріалу підшипника. Як правило, метали стають крихкими за низьких температур, і їхня твердість відносно зростає. У випадку підшипникової сталі, хоча її в'язкість хороша, вона все ж може зменшуватися в надзвичайно холодних умовах. Коли підшипник піддається ударним навантаженням, ця зміна твердості може призвести до більшої схильності підшипника до розтріскування або навіть руйнування. Наприклад, у підшипниках гірничодобувного обладнання, що використовуються на відкритому повітрі, якщо вони піддаються впливу руди, що падає в холодну погоду, вони мають більше шансів пошкодитися, ніж за нормальної температури.

Зміна продуктивності мастила

Мастило є одним з ключових факторів, що забезпечують функціональну роботу підшипників. У холодну погоду в'язкість мастила збільшується. Звичайне мастило може стати густішим і менш текучим. Це ускладнює формування хорошої масляної плівки між тілом кочення та доріжками кочення підшипника. У підшипнику двигуна мастило може добре заповнити всі зазори всередині за нормальної температури. Зі зниженням температури мастило стає липким, і тіло кочення не може рівномірно розподілити мастило по всіх контактних деталях під час кочення, що збільшує тертя та знос, а його швидкість обертання може коливатися, що погіршує якість поверхні та точність розмірів оброблюваних деталей. У серйозних випадках це може призвести до перегріву або навіть заклинювання підшипника.

Скорочений термін служби

Поєднання цих факторів, збільшення тертя, зниження ударної в'язкості та погане змащування підшипників у холодну погоду може прискорити знос підшипників. За нормальних обставин підшипники можуть працювати тисячі годин, але в холодному середовищі через підвищений знос можуть працювати кілька сотень годин, що призведе до виходу з ладу, наприклад, через знос тіла кочення, точкове утворення кочення тощо, що значно скорочує термін служби підшипників.

 

З огляду на цей несприятливий вплив холодної погоди на підшипники, як нам його пом'якшити?

Вибирайте правильне мастило та контролюйте його кількість

У холодну погоду слід використовувати мастило з добрими низькотемпературними характеристиками. Цей тип мастила може підтримувати хорошу плинність за низьких температур, наприклад, продукти, що містять спеціальні добавки (наприклад, мастила на основі поліуретану). Вони не надто в'язкі та можуть ефективно зменшувати тертя підшипників під час запуску та роботи. Загалом кажучи, температура застигання (найнижча температура, за якої охолоджений зразок оливи може текти за певних умов випробування) низькотемпературних мастил дуже низька, а деякі можуть бути до -40°C або навіть нижче, що забезпечує хороше змащування підшипників навіть у холодну погоду.

Правильна кількість мастила також важлива для роботи підшипника в холодну погоду. Занадто мала кількість мастила призведе до недостатнього змащування, тоді як надмірне заповнення призведе до того, що підшипник створюватиме занадто великий опір коливанням під час роботи. У холодну погоду слід уникати переповнення через підвищену в'язкість мастила. Зазвичай для малих та середніх підшипників кількість мастила, що заповнюється, становить приблизно 1/3 - 1/2 внутрішнього простору підшипника. Це забезпечує змащування та зменшує опір, спричинений надлишком мастила.

 

Регулярно замінюйте мастило та зміцнюйте ущільнення
Навіть якщо використовується належне мастило, з плином часу та внаслідок експлуатації підшипника воно забруднюється, окислюється тощо. Ці проблеми можуть загостритися в холодну погоду. Рекомендується скорочувати цикл заміни мастила відповідно до експлуатації обладнання та умов навколишнього середовища. Наприклад, за нормальних умов мастило можна замінювати раз на шість місяців, а за холодних умов – кожні 3-4 місяці, щоб забезпечити постійну належну роботу мастила.
Гарне ущільнення може запобігти потраплянню холодного повітря, вологи та домішок у підшипник. У холодну погоду можна використовувати високоефективні ущільнення, такі як подвійне ущільнення з манжетами або лабіринтне ущільнення. Двосторонні ущільнення мають внутрішні та зовнішні манжети для кращого блокування сторонніх предметів та вологи ззовні. Лабіринтні ущільнення мають складну структуру каналів, що ускладнює потрапляння сторонніх речовин у підшипник. Це зменшує пошкодження внутрішньої структури підшипника, спричинене розширенням водяного обмерзання, а також запобігає потраплянню домішок, що призводить до збільшення зносу підшипника.
Поверхня підшипника може бути покрита захисним покриттям, таким як антикорозійна фарба або низькотемпературне захисне покриття. Антикорозійна фарба може запобігти іржі підшипника в холодних або вологих умовах, тоді як кріогенні захисні покриття можуть пом'якшити вплив перепадів температури на матеріал підшипника. Такі покриття діють як захист поверхні підшипника від прямої ерозії в умовах низьких температур, а також допомагають мінімізувати зміни властивостей матеріалу через перепади температури.
Розігрів обладнання
Прогрівання всього агрегату перед запуском є ​​ефективним методом. Деяке невелике обладнання можна на деякий час помістити в «консерваторію», щоб температура підшипників підвищилася. Для великого обладнання, такого як підшипники великих кранів, можна використовувати термострічку, гарячий вентилятор або інше обладнання для попереднього нагрівання деталей підшипника. Температуру попереднього нагрівання зазвичай можна контролювати на рівні приблизно 10-20°C, що може призвести до розширення деталей підшипника та повернення їх до нормального зазору, одночасно зменшуючи в'язкість мастила, що сприяє плавному запуску обладнання.
Для деяких підшипників, які можна розібрати, гарним методом є попереднє нагрівання в масляній ванні. Помістіть підшипники в мастило, нагріте до відповідної температури, щоб вони рівномірно нагрівалися. Цей метод не тільки розширює матеріал підшипника, але й дозволяє мастилу повністю проникнути у внутрішній зазор підшипника. Температура попередньо нагрітого масла зазвичай становить близько 30-40°C, час можна контролювати залежно від розміру підшипника, матеріалу та інших факторів, приблизно за 1-2 години, що може ефективно покращити пускові характеристики підшипника в холодну погоду.

Хоча холод створює проблеми для підшипників, він може створити міцну лінію захисту, обравши правильне мастило, ущільнення та захист від попереднього нагрівання. Це не тільки забезпечує надійну роботу підшипників за низьких температур, подовжує термін їхньої служби, але й сприяє стабільному розвитку галузі, щоб TP міг спокійно йти назустріч новому промисловому шляху.

ТП,Підшипник колесаіавтозапчастиниВиробник з 1999 року. Технічний спеціаліст з автомобільного запчастинного ринку!Отримати технічне рішенняЗараз!