Смазочные материалы

Виды смазок для подшипников

При выборе смазывающего вещества в первую очередь уделяется внимание показателю вязкости, так как она определяет допустимую скорость работы устройства и некоторые другие моменты. Принятая система стандартизации определяет выделение следующих основных классов:

1. GA – смазывающее вещество, предназначенное для малонагруженных подшипников, которые эксплуатируются в диапазоне от 20 до 70 градусов Цельсия. Этот класс наиболее распространен в области машиностроения.
2. GB – класс, связанный с эксплуатацией при средних нагрузках. Температурный режим существенно расширен, составляет 40-120 градусов Цельсия. Применяется для смазывания нагруженных подшипников большинства автомобилей.
3. GC – вариант исполнения, который часто применяется для обслуживания грузовых автомобилей, а также некоторой спортивной техники. За счет добавления особых веществ в состав повышается эксплуатационная температура до 160 градусов Цельсия.

Довольно большое распространение получила высокотемпературная смазка для подшипников. Она обеспечивает требуемую степень смазки даже при существенном увеличении температуры, так как сохраняет свои свойства.

Рассматривая основные виды смазок для подшипников также уделим внимание нескольким распространенным группам:

1. Литийсодержащие. Этот вариант исполнения считается одним из самых популярных, так как соотношение цены и качества находится на самом высоком уровне. Самым распространенным предложением можно назвать Литол 24. Подобное вещество характеризуется тем, что не обеспечивает требуемую защиту поверхности от воздействия повышенной влажности.
2. Высокоскоростная смазка также пользуется весьма высокой популярностью. Основные свойства достигаются за счет добавления в состав различных порошков. Смазка красного цвета часто добавляется в подшипники, которые устанавливаются в механизмах, работающих на высокой скорости. Основными добавками зачастую становятся никелевые и медные порошки. Кроме этого, некоторые производители проводят добавление меди и натрия. Медная смазка характеризуется довольно большим количеством особенностей, которые должны учитываться перед непосредственным выбором вещества.
3. На основе полимочевины. Подобная специальная смазка характеризуется тем, что в состав включается особое стабилизирующее вещество – кальций сульфат. Этот вариант исполнения практически во всех случаях входит в топ смазок для подшипников.
4. Молибден также часто применяется в качестве основы при изготовлении смазок для подшипников. Этот вариант исполнения характеризуется тем, что способен выдерживать серьезное температурное воздействие. Часто низкотемпературная смазка для подшипников относится к этой группе, однако она характеризуется одним существенным недостатком – при контакте с водой проходит химическая реакция, в результате которой образуется серная кислота, за счет чего эксплуатационный срок существенно снижается.
5. Перфторполиэфирные считаются самым совершенным, но и дорогим предложением на рынке. В большинстве случаев подобная смазка применяется при обслуживании спортивных автомобилей, которые эксплуатируются в сверх тяжелых условиях. Некоторые немецкие и японские автопроизводители применяют это веществ при сборке автомобилей премиального класса. Из-за высокой стоимости применение в быту нецелесообразно.

При этом она может быть зеленая или фиолетовая, цвет может изменяться в зависимости от состава вещества, а также типа применяемых красителей при изготовлении. Как правило, окрашивание проводится для того, чтобы контролировать степень смазывания поверхности.

Классификация также проводится по тому, в каком агрегатном состоянии вещество поступает в продажу. Среди особенностей отметим следующие:

1. Чаще всего продается смазка в виде жировой консистенции, которую достаточно просто нанести на поверхность. Как правило, она достаточно густая, поэтому на момент эксплуатации подшипника не вытекает.
2. В последнее время довольно большое распространение получил спрей. Это можно связать с тем, что наносить вещество достаточно просто. После распыления аэрозольная смазка загустевает, после чего приобретает требуемые эксплуатационные характеристики.

Приведенная выше информация указывает на то, что есть просто огромное количество различных вариантов исполнения смазки, выбор проводится в зависимости от того, какие эксплуатационные характеристики следует обеспечить. Кроме этого, при выборе довольно много внимания уделяется стоимости, так как она варьируется в достаточно широком диапазоне.

Газовые

В последнее время часто встречаются газовые составы, которые наносятся на поверхность в виде спрея. Принцип действия характеризуется следующими особенностями:

1. Изначально состав хранится в газообразном состоянии. Для этого подходит специальный баллон с распылителем, за счет которого и осуществляется распыление вещества по поверхности.
2. На момент нанесения газ контактирует с воздухом и обрабатываемой поверхностью, после чего становится вязким.

За счет применения распылителя есть возможность провести равномерное покрытие всей поверхности. Кроме этого, подобная форма хранения более эффективна, так как основной состав не теряет свои свойства на протяжении длительного срока.

Некоторые газовые варианты исполнения способны разделять трущиеся элементы механизма газовой прослойкой, которая может быть представлена неоном, азотом или водородом. Данный вид весьма распространен в механизмах турбин, оборудовании ядерных установок. Выделяют три разновидности подобной смазки:

1. Газостатические группа характеризуется тем, что основное вещество распространяется по поверхности благодаря газу. Подается она под давлением около 0,3 МПа. Чаще всего применяется эта группа при обслуживании механических генераторов ультразвука, различных центрифуг и другого подобного оборудования.
2. Газодинамическая обеспечивает требуемые условия эксплуатации за счет сформированного давления, которое возникает при движении поверхностей относительно друг друга. Чаще всего применяется в случае эксплуатации на высокой скорости. Примером можно назвать ротационные насосы и компрессоры.
3. Газостатодинамическая объединяет в себе свойства обоих вариантов исполнения. Именно поэтому она считается универсальным предложением, но из-за сложностей, возникающих при производстве, не сильно распространена.

Газовые смазки редко встречаются в быту. Это связано с их высокой стоимостью и отсутствием возможности применения без специального оборудования.

Методы смазки подшипников

Учитывая низкую скорость и большую нагруженность узлов, количество смазки в подшипниках качения должно занимать 70 – 90% внутреннего пространства.

Не всегда замена подшипника необходима. Иногда по какой-то причине вытекает или засыхает смазка и нужно просто ее заменить. В основном это случается при длительных перегрузках и нагреве оборудования до температуры более 110°.

Прежде всего, надо определиться с материалом боковых колец и аккуратно снять их. Заглушки крепятся к внутреннему кольцу, заводятся с специальный паз. Обычно они тонкие и легкие, не несут никакой нагрузки, кроме защиты от проникновения пыли и влаги. Делаются из материала:

• сталь;
• пластмасса;
• каучук.

Маслозаборное кольцо для смазки необходимо аккуратно снять, не повредив, чтобы после ремонта узла поставить его на место.

Необходимо отмыть деталь от высохшей смазки. Обычно она представляет черную твердую корку. Для очистки следует использовать бензин или керосин с минимальным содержанием воды.

Подшипник замачивается на пару часов в керосине. Размокший его проще промыть, удалив раскисшие остатки масла и грязь. Уже без  боковых колец его протирают ветошью, и с помощью щетки вымывают остатки грязи с сепаратора и элементов качения. После этого желательно продуть сжатым воздухом, чтобы выдуть оставшиеся инородные частицы и просушить.

Существует несколько способов смазки деталей качения с  учетом густой консистенции Литола и требований по заполнению внутренней поверхности на 90%.

На валу

Наиболее простой и удобный способ, особенно для небольших узлов домашнего электрического инструмента. Обычно вал не превышает по длине 200 мм, с ним легко работать.

1. Подшипник остается на валу. Его следует очистить от остатков засохшей смазки, абразива, других загрязнений. Высушить.
2. Банку с густым маслом установить на решетку таким образом, чтобы под нее можно было поставить горящую свечу.
3. Разогреть Литол, солидол или их заменители до жидкого состояния, не перегревая, чтобы не закипел.
4. Убрать свечу или переставить банку в более удобное место.
5. Окунуть все в теплый состав и выдержать 10–20 минут. Дать заполнится всему свободному пространству и немного остыть.
6. Вынуть узел, прокрутить и проверить заполнение сепаратора и элементов вращения.
7. Заполнить при необходимости пустоты по бокам, установить кольца.

Когда узел полностью пришлось разобрать, надо сделать временный вал, на котором все детали будут окунаться в смазку, вплоть до того, что выточить его из дерева.

Использование свечи – это пример частного случая. Масло хорошо разогревается на электрической конфорке, водяной бане и другим способами.

В тубе

Заполнение подшипников смазкой производится холодным способом. Для этого подбирается тюбик одинакового размера с наружным диаметром узла.

1. Обрезать горлышко и конус.
2. Очистить все изнутри и заложить Литол.
3. Вставить подшипник в тюбик и прочно закрепить его.
4. Выдавливать масло, пока оно не заполнит полностью подшипник и не выйдет насквозь.

После этого устанавливаются маслозаборники и дрель или миксер собирается. Можно продолжать работать электроинстументом и пользоваться бытовой техникой.

Без снятия пыльников

На маленьких подшипниках часто кольца – пыльники, снять в домашних условиях очень сложно. Смазка закрытых неразборных подшипников дело хлопотное, но доступное для любителей ремонтировать оборудование своими руками. Когда подшипник начинает «тарахтеть» и греться, его следует очистить и смазать. Специалисты рекомендуют следующий способ.

1. Вытереть снаружи узел насухо.
2. Капнуть WD-40, несколько раз, пока вращение не будет ровным и легким.
3. Хорошо вытереть салфеткой.
4. Целлофановый пакет или другой водоотталкивающий материал свернуть и плотно завести в отверстие, насквозь.
5. В горлышко тюбика со смазкой капнуть присадкой и плотно прижать его к подшипнику со стороны выступающего пакета. Надавить на него, пока масло не выступит с другой стороны.

После этого прокрутить немного наружное кольцо, не снимая подшипник с целлофана. Повторить до полного наполнения внутреннего пространства смазкой.

Перед началом ремонта подшипника следует убедиться, что причина плохой работы именно в отсутствии смазки. Обычно вращающиеся элементы – ролики и шарики, стираются быстрее, чем вытекает масло.

Почему необходимо использовать термостойкую смазку

Ступичные подшипники подвержены огромным нагрузкам, из-за чего их детали сильно нагреваются. Нагрев приводит к изменению свойств обычной смазки, которая теряет способность образовывать пленку между деталями подшипника. В результате смазывающая способность снижается, что приводит к увеличению трения и еще большему нагреву.

Нагрев деталей подшипника приводит к быстрому износу тонкого слоя цементации, после чего скорость износа деталей возрастает во много раз, из-за чего резко сокращается срок службы этого узла. Снизить нагрев можно ослаблением затяжки ступичной гайки, однако это приводит к увеличению люфта колеса и нарушает управляемость автомобиля. Также можно уменьшить нагрев подшипников снижая скорость до 80–100 километров в час, однако такое решение придется по душе далеко не всем автомобилистам. Поэтому единственный способ продлить срок службы подшипника – использовать термостойкую смазку.

С тормозными суппортами и цилиндрами ситуация иная, ведь направляющие не подвержены таким механическим нагрузкам, как ступичные подшипники. Увеличение температуры направляющих суппорта происходит из-за трения колодок о тормозной диск. В результате трения температура этих деталей поднимается до нескольких сотен градусов, что приводит к нагреву и остальных элементов суппорта, в том числе направляющих.

Из-за слишком высокой температуры обычная смазка пересыхает и коксуется, в результате чего колодки теряют способность свободно передвигаться по направляющим. Это приводит к подтормаживанию некоторых колодок, а в особо тяжелых случаях даже к заклиниванию их в прижатом к диску состоянии. И чем интенсивней водитель пользуется педалью тормоза, тем сильней нагреваются направляющие и цилиндры суппорта и тем меньше срок их нормальной службы. Поэтому единственный выход – использование специальной высокотемпературной смазки.

Не менее важно использовать противоскрипную пасту, выдерживающую высокую температуру. Ее наносят на места контакта колодки и скобы суппорта, а также колодки и поршня

Эта паста устраняет скрип и биение тормозов, а также делает торможение более четким. Из-за того, что колодки при интенсивном торможении нагреваются до 500–600 градусов, противоскрипные вещества должны легко выдерживать эти температуры. Стандартный температурный порог для такой пасты 1000 градусов. Ее ни в коем случае нельзя использовать для смазки направляющих, потому что она, застывая, образует плотную и прочную прослойку между деталями, а значит, заблокирует направляющие.

Осторожно: некомпетентность!

Приходится читать на форумах сообщения типа «Смазал ШВП маслом для швейной машинки». Тут же включаются оппоненты и категорически запрещают применять это средство. Ориентироваться на советы форумчан – не стоит. Многие делятся своей некомпетентностью, вводя других в заблуждение.

Для снятия старого слоя смазки одни советуют взять WD-40 или аналогичную жидкость, а другие категорически против. Хотя эта смазывающе-охлаждающая жидкость идёт в заводском комплекте к настольному ювелирному граверу фрезеру MAGIC 30.

Многими не берётся в расчёт важное физическое свойство смазки – ее вязкость, которая делится на 3 класса. Она определяет толщину защитного смазочного слоя, которая зависит от степени нагрузки, контактирующих поверхностей и частоты вращения

Если у подшипника частота вращения превышает средний уровень, вязкость должна быть меньшей.

Это требование зачастую игнорируется. У многих узлов станков с ЧПУ, смазанных таким образом – незавидная доля. Самые надёжные рекомендации – в инструкции по применению станка и его техническом обслуживании.

Применять хорошие масла и смазочные средства, что обеспечит, к тому же, снижение трения и износа, защиту от коррозии, малошумность в работе. Смазка также служит теплоотводом.

В этой статье мы обзорно проанализировали, чем смазать швп в станке с чпу, ответили, по возможности, на ряд важных вопросов по данной теме. Главное и наиболее приемлемое можно применять на практике.

Свойства смазки для ступиц

Свойства смазки для ступичных подшипников обусловлены условиями ее эксплуатации. В частности, рабочие пары вращаются с большой угловой скоростью, из-за чего возникает высокая температура в месте их соприкосновения. Кроме того, на поверхность подшипника попадает влага и грязь, что может вызвать появление коррозии. Поэтому смазка для ступицы должна:

• Не растекаться при нагреве. Среднее значение температуры, при котором работает ступичный подшипник — +120°С. Однако, чем большую температуру выдерживает смазка — тем лучше.
• Сохранять свои эксплуатационные свойства при отрицательной температуре (до -40°С). То есть, смазка не должна загустевать и создавать препятствия при вращении колеса.
• Не терять своих свойств при контакте с водой, а также защищать металлические поверхности от коррозии.
• Не менять свою консистенцию при изменении рабочих температур.
• Иметь химически устойчивый состав. Кроме того, смазка не должна агрессивно воздействовать на полимеры и резину, из которой сделаны пыльники и сальники на подшипниках или других, расположенных неподалеку от них узлов и механизмов.

Периодичность смазывания подшипника ступицы индивидуальна для каждой машины, и вы найдете ее значение в мануале к вашему авто.

В разное время и разные компании решали задачи по созданию смазки с перечисленными свойствами по-своему. Поэтому в настоящее время существует пять основных типа средств для смазки для подшипников ступицы.

Смазывание ступичного подшипника

• Литийсодержащие составы. Одни из самых популярных смазок созданы на основе литиевого мыла. В частности, самой распространенной из них является . Причина популярности этого средства кроется в его невысокой цене и неплохих эксплуатационных характеристиках средств. Недостаток заключается лишь в том, что литольные смазки посредственно защищают рабочие поверхности от влаги.
• Высокотемпературные смазки. Соответствующие свойства им придают никелевые и медные порошковые соединения, добавленные в их состав. Также порой добавляют фталоцианин меди, натрия или других металлов. Примерами таких смазок являются Litho HT, Castrol LMX и Liqui Moly LM 50.
• На основе полимочевины. В их состав также входит силикагель и стабилизирующее вещество — кальций-сульфанат. Это современные смазки, популярные среди автолюбителей. Примеры таких составов — AIMOL Greasetech Polyurea EP 2. Его отличительной особенностью является термическая устойчивость (выдерживает кратковременный нагрев до +220°С).
• На основе молибдена. Они неплохо зарекомендовали себя, поскольку выдерживают значительную рабочую температуру. Однако у них есть один существенный недостаток — при контакте с водой происходит химическая реакция, результатом которой является серная кислота. А она уменьшает ресурс деталей, к которым прикасается.
• Перфторполиэфирные. Это самые совершенные, однако и самые дорогие смазки. Как правило, их используют в спортивных машинах, едущих на больших скоростях и испытывающих значительные механические нагрузки. Иногда такие смазки японские и немецкие производители применяют в машинах премиум класса. Однако для большинства рядовых потребителей их использование не имеет смысла, учитывая их высокую стоимость.

Каких смазок стоит остерегаться

Как уже упоминалось, подшипник ступицы является высоконагруженным узлом. Соответственно, с ним нельзя использовать смазки, содержащие синтетические углеводороды. Их химические соединения распадаются уже при температуре +45°С…+65°С. Их основное предназначение — консервация или работа в слабонагруженных механизмах. К ним относятся силиконовые смазки или смазки на основе вазелина.

Популярную отечественную смазку «Шрус-4» не рекомендуется использовать для смазывания подшипников ступицы.

Также не стоит использовать смазки на основе кальция или натрия (в частности, кальциевых и натриевых мыл). Они достаточно эффективно смазывают рабочие поверхности, однако плохо защищают их от влаги. Не стоит использовать для ступичных подшипников и графитную смазку

Она может нанести вред этому важному узлу. Смазки с добавлением цинка и железа также не рекомендуется использовать в ступичных подшипниках

В одном подшипнике нельзя смешивать две или более разных смазок, тем более если они разных типов.

Возможности шприцевания и систем смазок

Шприцевание – это обработка консистентными (густыми) смазками при помощи рычажно-плунжерного шприца. Спецсмазка для ШВП, линейных подшипников – Mobilux EP 2 реализуется в удобной расфасовке – в шприцах по 20 г. В некоторых случаях удобен большой медицинский шприц с капиллярной трубкой.

На различных предприятиях сформированы различные подходы. Графитовой и молибденовой смазкой одна фирма прессует раз в месяц. А в ежедневном уходе используют МС-1000, смазку для подшипников DEPO. Доступные варианты – Mobil-XHP222 (его продажа – в автомагазинах), LGHP 2 и NLGI2.

Высококачественным маслом для обработки направляющих Mobil Vactra Oil (с классом вязкости ISO 32),смазывают и узлы станков. Оно устойчиво к окислению, имеет хорошую фильтруемость, поддерживая устойчивый поток жидкости в системе.  Масла серии Mobil используют при контакте с чугуном, сталью, в сочетаниях неметаллических материалов.

Существует специальное устройство – система смазки станка чпу, которая предназначена для принудительной централизованной подачи смазки в ШВП или направляющие. Каждый смазанный узел имеет длительный срок эксплуатации.

Реализуются готовые комплекты для систем подачи смазки – ZLPM1-S1, ZLPM2-S1. В них рекомендуют использовать жидкое масло, имеющее вязкость 30-46. Со станком, который смазывается при помощи систем – можно браться за выполнение любых задач.

Роль шарико-винтовых передач

В смазке нуждаются также все системы и виды линейного перемещения: шариковые рельсовые направляющие, на кулачковых роликах и с шариковыми втулками, и непосредственно высокоточные шарико-винтовые передачи, которые применяются в станках нового типа.

Именно ШВП обеспечивают высокую точность позиционирования (6 мкм с длиной перемещения 300 мм). Высокая скорость обработки деталей и частота вращения, влияние на станок ударных нагрузок при резке метала или прочной древесины, способствуют изнашиванию этих узлов, приводят к задирам. Суппорт начинает двигаться рывками, появляется вибрация, а это плохо влияет на качество обработки деталей.

Эти узлы отличаются сложностью в изготовлении, высокой стоимостью, поэтому к ним специалисты обычно относятся исключительно бережно, тратя солидные суммы на масло для смазки.

Другие смазки

Кроме перечисленных выше смазок ступичных подшипников также есть большое количество других составов. Не вдаваясь в подробности и не описывая их технические характеристики, далее просто перечислим их. Итак:

• смазка ВНИИНП-261 (смазка “Сапфир”);
• AIMOL Greasetech Polyurea EP 2 SLS;
• смазка № 158 (ТУ 38.101320-77);
• антизадирная пластичная смазка для высоких нагрузок SKF LGWA 2;
• полусинтетическая универсальная смазка Total MULTIS COMPLEX S2 A;
• консистентная смазка Scania 8371W;
• SLIPKOTE High-Temperature Wheel Bearing Grease # 2;
• ARAL Radlagerfett;
• Mobilgrease XHP 222;
• CHEVRON DELO GREASE EP 2;
• Mobil 1 Synthetic Grease;
• «Циатим-221»;
• MOLYKOTE LONGTERM 2/78 G;
• SLIPKOTE POLYUREA CV JOINT GREASE.

При выборе той или иной смазки внимательно читайте прилагающуюся к ней документацию

Особенно обращайте внимание на то, для каких условиях предназначено средство (средние, тяжелые). Лучше выбирать смазки, рассчитанные на работу именно в тяжелых условиях

Также важно для выбора знать, тормоза какого типа установлены на вашей машине (дисковые или барабанные). Это важно, поскольку они выделяют разное количество тепла при работе, особенно экстренном торможении.

Итог по выбору

Перед выбором той или иной смазки поинтересуйтесь в мануале к вашему авто, что на этот счет рекомендует производитель. Хорошо, если он прямо указывает какие определенные марки. Если же нет, то выбор необходимо делать на условии эксплуатации машины. Для большинства рядовых автовладельцев подойдет любая из пяти перечисленных выше смазок. Их эксплуатационные характеристики приблизительно одинаковы, и они отличаются лишь ценой. В противном случае внимательно читайте инструкцию по эксплуатацию к каждому средству, которое хотите купить.

Также остерегайтесь подделок. Старайтесь совершать покупки в проверенных магазинах, имеющих соответствующие лицензии и прочие разрешительные документы. Не покупайте товары в сомнительных местах (маленьких торговых лавках, подземных переходах и так далее). Это минимизирует риск покупки контрафактного товара.

Выбор смазки для подшипника закрытого типа

Подшипники закрытого типа используются только в тихоходных узлах со скоростью вращения менее 15000 об/мин. Это трансмиссия в автомобиле, водяные насосы, электроинструменты. Смазка в подшипнике закрытого типа густая, закладывается при сборке. В случае необходимости ее замену можно произвести самостоятельно, используя смазки:

• литол;
• для ШРУСа;
• жировые солидолы;
• консталин;
• циатим.

Большинство составов имеют в своей основе минеральные масла, загустители и присадки.

Автомобилистам известна марка смазки, применяемая для узла шарниров равных угловых скоростей. Основу вещества составляет минеральное масло. В качестве загустителя используется литиевое мыло и присадки. Хорошо удерживается в узлах с большой нагрузкой, создавая прочную пленку вокруг шариков. Нельзя использовать на быстроходных узлах. Мыло сбивается в эмульсию, вытекает.

Литол имеет в своем составе серу, которая высушивает всю влагу, которая может образоваться при работе узла. Он отличается густой пастообразной консистенцией и способен работать в большом диапазоне температур, не теряя свою пластичность при морозе до – 30°.

Солидолы относятся к группе кальциевых водоотталкивающих консистентных смазок. Они изготавливаются по ГОСТ 1033-41. Имеют относительно низкую температуру плавления до 90°. Они полностью защищают узел от влаги пыли. Работают при температуре нагрева ниже 60°. При перегрузках и поднятии температуры до 70° и выше, из состава вещества испаряется структурированная вода, и солидол расслаивается, начинает вытекать жидкость. Мыло твердеет, превращается в черную корку.

• консталин СК-УТС-1;
• смазка КВ-УТМ;
• консталин УТ-1.

Пластичный тугоплавкий состав на основе нефтяного масла, загущенного натриевыми солями жирных кислот. Вся группа чувствительна к влаге. Работать масла могут только в сухих условиях. отличаются высокой температурой плавления 175°.

Промежуточные по качеству комбинированные смазочные материалы – кальциево-натриевые. Выпускаются марки: ИП 1 и 1-13 УТВ. Содержат кальциевое мыло, малочувствительны к влаге с температурой плавления более 90°. Применяются для смазки узлов, работающих при повышенной влажности и запыленности.

Нельзя применять смазку в подшипник из органического масла. Они содержат большое количество кислот, разрушающих поверхность металла. При нагреве в органике начинаются необратимые химические реакции, в результате которых состав и свойства вещества полностью меняются.

Основное требование к смазкам для подшипников – постепенное изменение физических свойств при повышении температуры нагрева узла вращения. Химический состав должен оставаться постоянным.