ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Анализ загрязнения смазочных материалов из "Валы и опоры с подшипниками качения " Анализ загрязнения смазочных материалов и метод вычисления коэффициента Tie являются важными средствами обеспечения оптимальной конструкции подшипниковых узлов. [c.352] Первичные загрязнения. Посторонние вещества, содержащиеся в смазочном материале с самого начала, имеют различную твердость. Мягкое вещество может состоять из текстильных волокон и ниток, осадков СОЖ, чешуек краски, частиц уплотнительных материалов и резиновых уплотнений. Примерами твердого вещества могут быть токарная стружка и абразивный шлам (шлифовальный материал), заводская пыль, частицы шлака и окалины, стержневая смесь и ржавчина. [c.353] Стержневые и сопутствующие смеси, которые не удается полностью удалить с необработанной поверхности отливок корпусов, могут иметь твердость свыше 700 HV. Кроме того, в новых редукторах, например, типичными загрязнениями являются паста для приработки зубчатых колес и паста для проверки качества зацепления (пятна контакта). Эти пасты, содержащие диоксид титана, который является твердым абразивом, обладают сильным разрушающим действием. Масло, заливаемое в новый редуктор (особенно из больших резервуаров) при отсутствии соответствующих фильтрующих устройств, содержит значительное количество всевозможных посторонних веществ. [c.353] Вторичные загрязнения. Первичное загрязнение зубчатых колес и подшипников при сборке обусловливает изнашивание в процессе нормальной эксплуатации. Следует отметить также, что качество поверхности независимо от качества обработки в процессе обкатки улучшается. Следовательно, в новых машинах постоянно появляются частицы, которые могут задерживаться в смазочном материале. При пуске как новых редукторов, так и не работавших некоторое время, в зонах контактов качения вследствие недостатка смазочного материала имеют место граничное трение и процесс сглаживания поверхностей, что является еще одной причиной интенсивного изнашивания. Продукты старения смазочного материала, как правило, в масле не растворяются. К ним относятся продукты, образующиеся из присадок при каталитическом старении масла. [c.353] Химический анализ отдельных частиц выполняют с помощью растрового электронного микроскопа. [c.354] Стандарт чистоты. Для определения степени загрязнения промышленных рабочих жидкостей и смазочных масел чаще всего применяют методы, предусмотренные стандартом ИСО 4406. Степень загрязнения можно определить одним из двух методов оптическим (с помощью микроскопа) или автоматизированным (с помощью электронных счетчиков частиц). В соответствии с этим стандартом количество частиц при использовании оптического метода определяется суммарно для двух рядов с размерами частиц соответственно S 5 мкм и 15 мкм при использовании автоматизированного метода - для трех размерных рядов 4 мкм, 6 мкм и 14 мкм. Каждый размерный ряд подразделен на 30 концентраций частиц в диапазоне от единицы до 250 миллионов частиц на 100 мл жидкости. Вьщержка из этого стандарта для наиболее общих случаев приведена в табл. 2.69. [c.354] Чистоту масла обозначают кодом, состоящим из двух или трех чисел. В соответствие с принятой классификацией можно записать для оптического метода-/15/12 для автоматизированного 22/18/13. В первом случае масло содержит в 100 мл от 16 ООО до 32 ООО частиц размером 5 мкм (класс чистоты 15) и от 2000 до 4000 частиц размером 15 мкм (класс чистоты 12) во втором соответственно от 2 ООО ООО до 4 ООО ООО частиц размером 4 мкм (класс чистоты 22), от 130 ООО до 250 ООО частиц размером 6 мкм (класс чистоты 18) и от 4000 до 8000 частиц размером 14 мкм (класс чистоты 13). [c.354] Определение характеристик фильтров. Согласно стандарту ИСО 4572 для характеристики степени фильтрации частиц введен показатель 3 с который представляет собой отношение числа частиц в потоке на входе и на выходе фильтра при нормальных условиях. Индекс х означает размер частиц в мкм. Например, если на входе фильтра на 100 мл масла содержится 100 ООО частиц размером 10 мкм, а на выходе - 1000 таких частиц, то соответственно имеем Рю= 100000/1000= 100. [c.355] Фильтр оценивают параметром Р с указанием только одного размера частицы в мкм, например, (Зз, Рб, Pi2- Чем выше значение р, тем более эффективен фильтр для указанного размера частицы. Поэтому нужно принимать во внимание и значение Р, и указанный в индексе размер частицы. [c.355] В табл. 2.70 приведены значения показателя р и доля (%) задерживаемых фильтром частиц. [c.355] Фильтрация масла увеличивает ресурс подшипника, однако необходимо найти оптимальное соотношение между затратами на фильтрацию масла и достигаемым увеличением ресурса подшипника. [c.356] Загрязнения в промышленных редукторах. Исследования, проведенные при содействии Германского научного совета по технике приводов (FVA) и SKF, показали, что все пробы масла, взятые из систем смазывания подшипников промышленных редукторов, а также и пробы свежего масла, загрязнены твердыми частицами различных материалов и твердости. [c.356] Как известно, недостаточная чистота смазочного материала приводит к преждевременному разрушению подшипников. Следует отметить, что простои и ремонт оборудования, вызванные загрязнениями подшипниковых узлов, обходятся гораздо дороже, чем рациональное изменение конструкции последних и использование более эффективных систем фильтрации масла. Все меры, направленные на уменьшение загрязнений, ведут не только к увеличению ресурса подшипников, но также к увеличению ресурса уплотнений, увеличению интервалов периодической замены масла и снижению расходов на техническое обслуживание. [c.356] Анализ свежих масел. На рис. 2.77 показаны результаты анализа проб свеже дасда для редукторов. Как видно, во всех случаях обнаружены частицы размером до 100 мкм, а в одном случае (вязкость 460 мм /с) - даже более крупные. Подобные результаты были получены и при анализах свежих трансмиссионных масел как минеральных, так и синтетических. Наряду с большим количеством органического материала в виде волокон были обнаружены частицы минералов (силикатов и кварца) и небольшое количество металлических частиц. [c.356] Анализ отработанных масел. Степень загрязнения отработанного масла можно показать на примере исследования конического зубчатого редуктора. [c.356] Корпус редуктора изготовлен из серого чугуна и не окрашен изнутри. Система смазывания - циркуляционная без фильтрации. Для смазывания использовано минеральное масло вязкостью ISO VG 320. Были взяты пробы свежего масла и отработанного спустя 5 ч холостого хода с частотой вращения 800 мин и спустя 38 ч работы с той же частотой вращения, но при передаче мощности 50 кВт. [c.357] На рис. 2.78 показаны результаты анализов. Как видно, за время работы значительно увеличилось содержание инородных частиц. В частности, содержание твердых металлических частиц увеличилось в 100 раз по сравнению со свежим маслом, что свидетельствует об образовании загрязнений в самом редукторе. [c.357] Следует обратить внимание на то, что в свежем масле было обнаружено много крупных минеральных частиц (песка). В отработанном масле содержалось почти столько же твердых и вязких минеральных частиц, которые остались после шлифования в результате недостаточной очистки деталей зубчатой передачи. [c.357] Исследование промышленных редукторов, обычно смазываемых посредством циркуляционной системы смазывания или смазывания масляной ванной, показало, что в 70 % случаев причиной повреждения подшипников является попадание загрязнений. То же самое исследование показало, что и подшипники качения очень часто (в 28 % случаев) разрушаются в результате применения загрязненного смазочного материала. [c.357] Вернуться к основной статье