Znate li što hladno vrijeme čini ležajevima kotača? I kako ublažiti taj štetni učinak?

U mnogim scenarijima industrijske proizvodnje i rada strojarske opreme, ležajevi su ključne komponente, a stabilnost njihovih performansi izravno je povezana s normalnim radom cijelog sustava. Međutim, kada nastupi hladno vrijeme, pojavit će se niz složenih i teških problema koji će imati prilično negativan utjecaj na normalan rad ležaja.

 

Skupljanje materijala

Ležajevi su obično izrađeni od metala (npr. čelika), koji ima svojstvo toplinskog širenja i skupljanja. Komponenteležaj, kao što su unutarnji i vanjski prstenovi, kotrljajući elementi, skupljat će se u hladnim okruženjima. Kod ležaja standardne veličine, unutarnji i vanjski promjer mogu se smanjiti za nekoliko mikrona kada temperatura padne s 20°C na -20°C. Ovo skupljanje može uzrokovati smanjenje unutarnjeg zazora ležaja. Ako je zazor premalen, trenje između kotrljajućeg tijela i unutarnjeg i vanjskog prstena povećat će se tijekom rada, što će utjecati na rotacijsku fleksibilnost ležaja, povećati otpor i početni moment opreme.

Promjena tvrdoće

Hladno vrijeme će uzrokovati određenu promjenu tvrdoće materijala ležaja. Općenito, metali postaju krhki na niskim temperaturama, a njihova tvrdoća relativno raste. U slučaju čelika za ležajeve, iako je njegova žilavost dobra, ona se ipak može smanjiti u ekstremno hladnim okruženjima. Kada je ležaj izložen udarnim opterećenjima, ova promjena tvrdoće može uzrokovati da ležaj bude skloniji pucanju ili čak lomu. Na primjer, kod ležajeva vanjske rudarske opreme, ako su izloženi udaru rude koja pada po hladnom vremenu, veća je vjerojatnost da će se oštetiti nego na normalnoj temperaturi.

Promjena performansi masti

Mast je jedan od ključnih čimbenika za osiguravanje funkcionalnog rada ležajeva. U hladnom vremenu, viskoznost masti će se povećati. Obična mast može postati gušća i manje tekuća. To otežava stvaranje dobrog uljnog filma između kotrljajućeg tijela i staza ležaja. U ležaju motora, mast može dobro ispuniti sve unutrašnje praznine pri normalnoj temperaturi. Kako temperatura pada, mast postaje ljepljiva i kotrljajuće tijelo ne može ravnomjerno nanijeti mast na sve kontaktne dijelove tijekom kotrljanja, što povećava trenje i trošenje, a brzina vrtnje može varirati, što oštećuje kvalitetu površine i dimenzijsku točnost obrađenih dijelova. U ozbiljnim slučajevima to može dovesti do pregrijavanja ili čak blokiranja ležaja.

Skraćeni vijek trajanja

Kombinacija ovih faktora, povećanog trenja, smanjene udarne žilavosti i lošeg podmazivanja ležajeva po hladnom vremenu može ubrzati trošenje ležajeva. U normalnim okolnostima, ležajevi mogu raditi tisuće sati, ali u hladnim okruženjima, zbog povećanog trošenja, mogu raditi nekoliko stotina sati, što može dovesti do kvara, na primjer zbog trošenja tijela kotrljanja, korozije na stazama itd., što uvelike skraćuje vijek trajanja ležajeva.

 

S obzirom na ove negativne učinke hladnog vremena na ležajeve, kako bismo ih trebali ublažiti?

Odaberite pravu mast i kontrolirajte količinu

U hladnom vremenu treba koristiti mast s dobrim performansama na niskim temperaturama. Ova vrsta masti može održavati dobru fluidnost na niskim temperaturama, poput proizvoda koji sadrže posebne aditive (npr. masti na bazi poliuretana). Nisu previše viskozne i mogu učinkovito smanjiti trenje ležajeva tijekom pokretanja i rada. Općenito govoreći, točka stinjavanja (najniža temperatura na kojoj ohlađeni uzorak ulja može teći pod određenim uvjetima ispitivanja) masti na niskim temperaturama je vrlo niska, a neke mogu biti niske i do -40°C ili čak niže, čime se osigurava dobro podmazivanje ležajeva čak i u hladnom vremenu.

Pravilna količina masti također je važna za rad ležaja po hladnom vremenu. Premalo masti rezultirat će nedovoljnim podmazivanjem, dok će prekomjerno punjenje uzrokovati preveliki otpor vibracijama ležaja tijekom rada. Po hladnom vremenu treba izbjegavati prekomjerno punjenje zbog povećane viskoznosti masti. Normalno, za male i srednje ležajeve, količina masti je oko 1/3 - 1/2 unutarnjeg prostora ležaja. To osigurava podmazivanje i smanjuje otpor uzrokovan viškom masti.

 

Redovito mijenjajte mast i ojačajte brtvu
Čak i ako se koristi odgovarajuća mast, s protokom vremena i radom ležaja, mast će se kontaminirati, oksidirati i tako dalje. Ti se problemi mogu pogoršati po hladnom vremenu. Preporučuje se skraćivanje ciklusa zamjene masti prema radu opreme i uvjetima okoline. Na primjer, u normalnom okruženju mast se može mijenjati jednom svakih šest mjeseci, a u hladnim uvjetima može se skratiti na svaka 3-4 mjeseca kako bi se osiguralo da su performanse masti uvijek u dobrom stanju.
Dobro brtvljenje može spriječiti ulazak hladnog zraka, vlage i nečistoća u ležaj. Po hladnom vremenu možete koristiti visokoučinkovite brtve, kao što su dvostruke brtve s usnama ili labirintne brtve. Dvostruke brtve s usnama imaju unutarnje i vanjske usne kako bi bolje blokirale strane predmete i vlagu izvana. Labirintne brtve imaju složenu strukturu kanala koja otežava ulazak vanjskih tvari u ležaj. To smanjuje oštećenje unutarnje strukture ležaja uzrokovano širenjem vodenog zaleđivanja, kao i sprječava ulazak nečistoća što rezultira povećanim trošenjem ležaja.
Površina ležaja može biti premazana zaštitnim premazom, kao što je boja protiv hrđe ili zaštitni premaz za niske temperature. Boja protiv hrđe može spriječiti hrđanje ležaja u hladnim ili vlažnim uvjetima, dok kriogeni zaštitni premazi mogu ublažiti učinke promjena temperature na materijal ležaja. Takvi premazi djeluju kao zaštitnik koji štiti površinu ležaja od izravne erozije u okruženjima niskih temperatura, a također pomažu u smanjenju promjena svojstava materijala zbog promjena temperature.
Zagrijavanje opreme
Zagrijavanje cijele jedinice prije pokretanja učinkovita je metoda. Neka mala oprema može se staviti u "zimski vrt" na neko vrijeme kako bi se temperatura ležaja podigla. Za veliku opremu, poput ležajeva velikih dizalica, može se koristiti grijaća traka ili vrući ventilator ili druga oprema za predgrijavanje dijela ležaja. Temperatura predgrijavanja općenito se može kontrolirati na oko 10 - 20 °C, što može uzrokovati širenje dijelova ležaja i povratak u normalnu zračnost, a istovremeno smanjuje viskoznost masti, što pogoduje glatkom pokretanju opreme.
Za neke ležajeve koji se mogu rastaviti, predgrijavanje u uljnoj kupelji je dobra metoda. Ležajeve stavite u ulje za podmazivanje zagrijano na odgovarajuću temperaturu, tako da se ležajevi ravnomjerno zagrijavaju. Ova metoda ne samo da širi materijal ležaja, već i omogućuje da mazivo u potpunosti uđe u unutarnji zazor ležaja. Temperatura predgrijanog ulja je općenito oko 30 - 40 °C, vrijeme se može kontrolirati prema veličini ležaja i materijalu te drugim čimbenicima za oko 1 - 2 sata, što može učinkovito poboljšati performanse pokretanja ležaja u hladnom vremenu.

Iako hladnoća uzrokuje probleme ležaju, odabirom prave masti, brtvljenja i zaštite predgrijavanjem može izgraditi snažnu obrambenu liniju. To ne samo da osigurava pouzdan rad ležajeva na niskim temperaturama, produžuje im vijek trajanja, već i potiče stabilan razvoj industrije, tako da TP može mirno koračati prema novom industrijskom putovanju.

TP,Ležaj kotačaiautodijeloviproizvođač od 1999. tehnički stručnjak za automobilsku aftermarket!Dobijte tehničko rješenjeSada!