Смазка для подшипников скольжения

В последние годы все чаще в качестве опор для опорных валков станов холодной и горячей прокатки применяют подшипники скольжения с гидродинамической и жидкостной смазкой.

Это так называемые подшипники жидкостного трения (ПЖТ). В этих подшипниках обеспечивается жидкостное трение в период установившегося режима, но не при пусках и остановках, когда в них возможно полужидкостное трение.

ПЖТ требуют большой точности изготовления и постоянства давления смазочного слоя Такой подшипник состоит из трех частей: втулки-вкладыша, сменной втулки-цапфы и шейки прокатного валка. Основные размеры рабочих поверхностей регламентированы ГОСТ.

Определение несущей способности смазочного слоя

При выборе сорта смазочного масла для вновь проектируемого подшипника обычно пользуются опытом эксплуатации машин с аналогичными конструкциями опор.

Вязкость масла должна быть тем выше, чем больше давление и чем меньше скорость скольжения Для предварительного выбора оптимального значения динамической вязкости μ может быть использована величина [So]. Это так называемый безразмерный критерий Зоммерфельда.

Поскольку для обеспечения жидкостного трения должно быть выполнено условие рψ²/μω≤ [S⁰], то выбираемое для подшипника смазочное масло должно иметь динамическую вязкость μ≥ pψ²/[S⁰]. Это условие дает значение нижнего предела μ и не ограничивает верхнего предела, однако это не означает, что любое масло с большей вязкостью будет одинаково приемлемо для рассчитываемого подшипника. Следует помнить, что с увеличением вязкости масла возрастают потери на трение в опоре, обусловленные силами сопротивления вязкого масла сдвигу.

Выбор сорта смазочного масла часто связан с системой смазывания подшипника, т. е. со способом (методом) подвода ее к подшипнику. Так, в установках с принудительно циркуляционной системой смазывания в подшипники подается то же смазочное масло, что и к остальным узлам трения, например: в турбинах и турбогенераторах, соединенных редуктором, в приводах к прокатным станам и пр.

В этом случае приходится выбирать тот сорт смазочного масла, который пригоден для смазывания не только подшипников, но и зубчатых передач. Если такое ограничение отсутствует, то смазочное масло для подшипников следует выбирать исходя из условия оптимального режима, т. е. для работы с минимальным коэффициентом трения и с достаточной в то же время толщиной смазочного слоя.

Ориентиром в этом отношении служит условие μ≥ pψ²/[S⁰].

При выборе метода смазывания руководствуются следующим.

В соответствии с ГОСТ 27674-88 различают следующие методы смазывания:

• Непрерывное смазывание
• Периодическое смазывание
• Циркуляционное смазывание, при котором смазочный материал после прохождения по поверхностям трения вновь подводится к ним механическим способом
• Одноразовое проточное — смазывание, при котором смазочный материал периодически или непрерывно подводится к поверхности трения и не возвращается в систему смазки
• Ресурсное – одноразовое смазывание на ресурс узла перед началом работы
• Смазывание под давлением – смазочный материал подводится к поверхности трения под давлением
• Смазывание погружением – поверхность трения полностью или частично, постоянно или периодически погружена в ванну с жидким смазочным материалом
• Смазывание кольцом – смазочный материал подводится к поверхностям трения кольцом, увлекаемым во вращение валом (кольцо может быть закреплено прямо на валу)
• Капельное – к поверхности трения подводится жидкий смазочный материал в виде капель
• Масляным туманом – смазочный материал подводится к поверхности трения в виде легкого и густого тумана, обычно образуемого путем введения смазочного материала в струю воздуха или газа
• Набивкой – жидкий смазочный материал подводится на существенном участке поверхности с помощью соприкасающегося с ней смачиваемого материала, обладающего капиллярными свойствами
• Фитильное – жидкий смазочный материал подводится к поверхности трения с помощью фитиля
• Ротапринтное – на поверхность детали наносится твердый смазочный материал, отделяющийся от специального смазывающего твердого тела, прижимаемого к поверхности трения
• Твердым покрытием – на поверхности трения до работы детали наносится смазочный материал в виде твердого покрытия