Principiul funcțional și tipurile de rulmenți cu role
Rulmenții cu rostogolire permit mișcarea de rotație cu frecare redusă între diferite componente ale mașinilor.
În tehnologie, rulmenții cu rostogolire sunt, prin urmare, utilizați, printre altele, pentru ghidarea și susținerea arborilor și axelor. Rulmenții cu
role se bazează pe principiul frecării prin rostogolire: ei constau dintr-un
inel interior și unul exterior, între care se rostogolesc elementele de rulare, care sunt ținute separate de o colivie pentru a reduce și mai mult frecarea și uzura. În funcție de sarcină, se utilizează diferite tipuri de elemente de rulare, cum ar fi bile sau
role. Datorită frecării de rulare asociate formei elementelor de rulare, rulmenții cu bile sunt deosebit de potriviți pentru viteze mari, în timp ce rulmenții cu role sunt mai potriviți pentru sarcini mari.
Sarcinile lubrifiantului pentru rulmențiScopul lubrifierii rulmenților este de a preveni contactul metalic între suprafețele de rulare și cele de alunecare prin intermediul unei pelicule lubrifiante, pentru a reduce și mai mult frecarea de alunecare în rulmenți. În plus, lubrifierea rulmentului conduce la o îmbunătățire a protecției împotriva uzurii. Acest lucru previne deteriorarea rulmentului, prelungește durata de viață a rulmentului și crește fiabilitatea operațională. În funcție de tipul de lubrifiant (ulei sau unsoare cu aditivi adecvați), printre sarcinile suplimentare ale lubrifiantului din rulment se numără protecția împotriva coroziunii, disiparea căldurii din rulment, protecția rulmentului împotriva contaminării interne și externe, amortizarea zgomotului de funcționare a rulmentului și susținerea efectului de etanșare a garniturilor de etanșare ale rulmentului.
Criterii de decizie pentru lubrifierea cu unsoare sau cu ulei
Lubrifierea cu unsoare este utilizată pentru aproximativ 90 % din toți rulmenții. Principalele avantaje ale lubrifierii cu unsoare sunt
- efort de proiectare foarte redus
- suport bun pentru etanșarea rulmentului
- durată de viață lungă
- cuplu de frecare redus
- proprietăți bune de funcționare în regim de urgență cu lubrifianți solizi
- proprietăți bune de amortizare a zgomotului
- Dacă sunt selectate corect, unsorile asigură o lubrifiere fiabilă pentru o gamă largă de viteze și sarcini pentru toate tipurile de rulmenți, cu excepția rulmenților axiali cu role sferice.
Structura și caracterizarea unsorilor
Unsorile lubrifiante constau dintr-un ulei de bază care este legat de un agent de îngroșare. Ca urmare, uleiul rămâne la punctul de lubrifiere. Acolo asigură o protecție eficientă împotriva frecării și uzurii și etanșează punctul de lubrifiere împotriva influențelor externe, cum ar fi umiditatea și substanțele străine. Prin urmare, unsorile sunt ideale pentru utilizarea în rulmenții cu role. Caracteristicile tipice de performanță ale unei unsori, cum ar fi punctul de cădere, capacitatea de încărcare și rezistența la apă, sunt determinate de uleiul de bază și de agent de îngroșare. Aditivii adăugați la unsoare îmbunătățesc protecția împotriva coroziunii și a uzurii, capacitatea portantă și adezivă și rezistența la îmbătrânire.
Caracteristici pentru selectarea unei unsori pentru rulmențiSelectarea unei unsori pentru rulmenți se bazează pe designul rulmentului și pe materialul cuștii rulmentului (metale sau materiale plastice), precum și pe condițiile de funcționare și de aplicare, cum ar fi temperatura de funcționare, intervalul de viteză, sarcina de presiune și influențele mediului (apă, praf sau medii agresive). Următoarele caracteristici sunt disponibile pentru a caracteriza o unsoare pentru rulmenți.
1
. Clasa NLGIPentru unsorile lubrifiante, consistența este parametrul pentru rezistența unei unsori. Clasificarea unsorilor în conformitate cu NLGI variază de la foarte moale (clasa 000) la foarte tare (clasa 6). Unsorile din clasele NLGI 1-4 sunt adecvate pentru utilizarea în rulmenții cu role.
2
. Punctul de cădere(în °C)Punctul de cădere al unei unsori lubrifiante este temperatura la care unsoarea se lichefiază. Acesta este semnificativ mai mare decât temperatura de funcționare recomandată, care, în cazul unui rulment, este determinată nu numai de temperatura ambiantă, ci și de căldura care se dezvoltă în rulment în timpul funcționării.
3
. Valoarea VKATesterul cu patru bile este un dispozitiv de testare pentru lubrifianții care sunt utilizați la presiuni de suprafață ridicate. Acesta constă într-o bilă de rulare rotativă care alunecă pe trei bile fixe. În timpul testului de absorbție maximă a sarcinii de către lubrifiant, asupra bilei acționează o forță de testare, care este crescută treptat până când sistemul cu patru bile se sudează ca urmare a căldurii de frecare.
4
. Valoarea DN(factor de viteză)Valoarea DN specifică vitezele circumferențiale maxime până la care poate fi utilizată o unsoare lubrifiantă într-un rulment. Aceasta se calculează din viteza rulmentului, diametrul mediu al rulmentului (în mm) și un factor care să ia în considerare componenta de frecare de alunecare din proiectul rulmentului.
5
. Valoarea SKF EmcorMetoda SKF Emcor este utilizată pentru a evalua proprietățile anticorozive ale unsorilor pentru rulmenți. În unsoare se adaugă apă și se testează coroziunea în rulmenți cu bile autoaliniatoare cu un timp de funcționare definit, viteză și anumite perioade de oprire, în conformitate cu DIN 51802. Dacă inspecția vizuală a inelelor de testare nu relevă nicio coroziune, gradul de coroziune este 0. Dacă coroziunea este foarte severă, gradul de coroziune este 5.
Lubrifierea rulmenților cu roleO condiție prealabilă importantă pentru o fiabilitate operațională ridicată a unui rulment cu role este alimentarea continuă cu lubrifiant. Instrucțiunile producătorului rulmentului trebuie respectate atunci când lubrifiați rulmentul pentru prima dată sau când îl lubrifiați din nou. Acesta trebuie să fie umplut astfel încât toate suprafețele funcționale să fie lubrifiate în mod fiabil. Rulmenții cu funcționare lentă (valoare DN < 50.000) și carcasele acestora pot fi umplute complet, iar rulmenții cu funcționare rapidă (valoare DN > 400.000) până la 1/4 din interiorul liber al rulmentului. În caz contrar, se recomandă umplerea până la 1/3.
Rulmenții lubrifiați cu unsoare sunt suficient de fiabili dacă intervalele de relubrifiere nu sunt depășite. Relubrifierea este necesară dacă durata de viață a unsorii este mai mică decât durata de viață preconizată a rulmentului. Relubrifierea se efectuează cu ajutorul unui pistol de ungere sau al sistemelor de lubrifiere automată. Dacă este posibil, relubrifierea trebuie efectuată în timpul funcționării. Cantitățile de relubrifiere sunt de 50-80 % din cantitatea de umplere inițială. În cazul în care nu este posibilă îndepărtarea unsoarei folosite, cantitatea de unsoare trebuie limitată pentru a preveni suprasolicitarea rulmentului.
Dacă intervalele de relubrifiere sunt lungi, unsoarea trebuie înlocuită cât mai complet posibil. Înainte de a trece la un alt tip de unsoare, rulmentul trebuie întotdeauna curățat sau unsoarea trebuie relubrifiată până când vechea unsoare a fost complet presată din rulment. În acest caz, trebuie verificate în prealabil miscibilitatea lubrifianților și compatibilitatea materialelor.