На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Смазывание подшипников

92. Характеристики разных пластичных смазочных материалов для подшипников качения

Смазочный материал Динамическая вязкость,
 Па-с, при t, °С
Предел прочности, 
Па, при t, °С

Рабочая температура,
°С

Заменитель
-15 0 50 80
Многоцелевые

Литол-24

800 ÷ 1500 
(при 30 °С)
80÷ 120 
(при 20 °С)
400÷ 600 ≥ 150 -40÷ 130

Фиол-3

Фиол-1

230 ÷ 600 
(при -20 °С)
50÷ 100 
(при 20 °С)
200÷ 250 ≥100 -40 ÷ 120

Фиол-2, Литол-24

Фиол-2

400 ÷ 800 
(при -20 °С)
80÷ 120
(при 20 °С)
200÷ 250 ≥ 120 -40 ÷ 120

Фиол-3, Литол-24

Фиол-3

800 ÷ 1500 
(при -30 °С)
100÷ 150 
(при 20 °С)
400÷ 600 ≥ 200 -40÷ 130

Литол-24, Фиол-2

Фиол-2М

420 ÷ 800
 (при -20 °С)
80÷ 120 
(при 20 °С)
300÷ 450 ≥100 -40 ÷ 120

Литол-24
(с 2 % MoS2)

Высокотемпературные

Униол-1

1000 ÷ 2000
 (при - 30 °С)
15÷ 30
 (при 80 °С)
250÷ 600 150÷ 400 -30 ÷ 150
(кратковременно
 до 180)

Литол-24
(до 130 °С)

ЦИАТИМ-221

 

≤800 (при -50 °С) 10÷ 30 
(при 80 °С)
≥ 120 100 ÷ 150 -60 ÷ 160
(кратковременно
 до 180)

ВНИИНП-207

ВНИИНП-257

200 (при -50 °С) 29 (при 20 °С) 80÷100
(при 20°С)
≥80 
(при 50°С)
-60 ÷ 150

ВНИИНП-274

ВНИИНП-274

290 (при -50 °С) 30÷ 60
 (при 20 °С)
200÷ 350
(при 20°С)
≥110 
(при 50 °С)
-80 ÷ 130

ВНИИНП-257

Гироскопические

ВНИИНП-228

3000 (при -50 °С) 15÷ 25
 (при 20 °С)
50÷ 150
(при 20°С)
50÷ 150
(при 50°С)
-45 ÷ 150 -

ВНИИНП-260

4000 (при -30 °С) 20÷ 40 
(при 20 °С)
110÷ 170
(при 20°С)
50÷ 180
(при 50 °С)
-20 ÷ 180 -
Индустриальные

Сиол

200 (при -20 °С) - 140÷ 180 - -30 ÷ 130 ЦИАТИМ-20
Железнодорожные

Железнодорожный ЛЗ-ЦНИИ

1100 (при -30 °С) 10÷ 20 
(при 80 °С)
≥200  200 ÷ 300 -40 ÷ 110

ЖРО

Для роликовых подшипников ЖРО

≤2000 (при -30 °С) 60÷ 80 
(при 80 °С)
≥300  150 ÷ 250 -50 ÷ 120

Литол-24

Специализированные автомобильные

ЛЗ-31

500 (при -15 °С) 75 (при 80 °С) 300÷ 400 250÷ 350 -40 ÷ 130 -

№158

1000 (при -15 °С) 30 (при 80 °С) > 120 50÷ 100 -30 ÷ 100

Литол-24

ВНИИНП-207

≤1400 (при -30 °С) 55 (при 50 °С) 200÷ 250 70÷ 110 -60 ÷ 180
(кратковременно
 до 200)

ЦИАТИМ-221

ВНИИНП-231

≤550 (при -40 °С) 10÷ 50 
(при 80 °С)
250÷ 400 > 100 -60 ÷ 250
(кратковременно
 до 300)
-

ВНИИНП-246

≤500 (при -40 °С) 95 (при 50 °С) 250÷ 500 70÷ 250 -60 ÷ 200
(кратковременно
 до 250)
-
Специализированные автомобильные

ПФМС-46

1000÷ 1500 10÷ 30 (при 
80 °С)
100÷ 150 80÷ 150 -30 ÷ 300
(кратковременно
 до 400)

ВНИИНП-231

Графитол

250÷ 600 (при 0 °С) 35 (при 80 °С) 200÷ 500 200÷ 600 -15 ÷ 160 -

Силикон

≤550 (при 0 °С) 67,5 (при 80 °С) ≥500 300÷ 500 -40 ÷ 160 -
Низкотемпературные

ЦИАТИМ-201

2500÷ 3500 
(при -60°С)
80÷ 170 
(при 0 °С)
250÷ 500 130÷ 250 -60 ÷ 90

ЦИАТИМ-203

ЦИАТИМ-203

2000÷ 4000 
(при -50°С)
100÷ 300 
(при 0 °С)
≥250 150÷ 300 -50 ÷ 100

ЦИАТИМ-201

MC-70

2500÷ 5000  ≤230 100÷ 300 ≤50 -50 ÷ 65

ЦИАТИМ-201

Для электромеханических приборов

ОКБ-122-7

≤1800 (при -30 °С) 190 (при 20 °С) 1000÷1500 
(при 20°С)
≥300 
(при 50°С)
-40 ÷ 120

ЦИАТИМ-202,
ЦИАТИМ-201

ЦИАТИМ-202

≤1500 (при -30 °С) 50÷ 80 
(при 20 °С)
200÷300 
(при 20 °С)
≥120 
(при 50 °С)
-40 ÷ 120

ОКБ-122-7

 Приближенно период tд, ч, между добавлением смазочного материала можно определить по формуле

tд = 106K/(nÖd) - C

где n - частота вращения, об/мин; d - диаметр отверстия подшипника, мм;
 К, С - коэффициенты, зависящие от конструкции подшипника (табл. 94).

Количество смазочного материала в подшипнике определяется конструкцией подшипника и частотой его вращения. Для медленно вращающихся подшипников (отношение рабочей частоты вращения к предельной n/nпр < 0,2) допустимо полное заполнение смазочным материалом подшипника и свободного пространства корпуса. При более высокой частоте вращения ( n/nпр = 0,2...0,8) свободное пространство в корпусе должно быть заполнено на 50... 25%, а при  n/nпр > 0,8 - не заполнено, заполняется только подшипник.
При прочих равных условиях стойкость смазочного материала в цилиндрических роликоподшипниках в 2 раза ниже, чем в шарикоподшипниках, а в конических и сферических роликовых - в 10 раз.

94. Значения коэффициентов К и С
 

Тип подшипника К С

 Радиальные шариковые и роликовые особо легких и легких серий диаметров 
 Радиально-упорные шариковые легких серий диаметров и радиальные шариковые и роликовые средних   серий диаметров 
 Радиально-упорные шариковые средних серий диаметров, радиальные шариковые и роликовые тяжелых серий диаметров

75

64
 
53

18

 Двухрядные сферические роликовые и радиально-упорные конические роликовые легкой серии диаметров    
 Радиально-упорные конические роликовые средней серии диаметров
 Двухрядные сферические роликовые средней серии диаметров и радиально-упорные конические роликовые тяжелой серии диаметров

 21 

19

16

7


В качестве жидкого смазочного материала для подшипников в большинстве случаев используют очищенные минеральные (нефтяные) масла.
Жидкие синтетические масла (диэфирные, полиалкиленгликолевые, фтористо-углеродные, силиконовые) по сравнению с минеральными, имеют лучшие показатели по стабильности, вязкости и температуре застывания. Их применяют при крайне высоких или низких температурах и высоких частотах вращения.

Силиконовые масла используют при незначительных нагрузках, С/Р > 40. Основным недостатком синтетических смазочных материалов является более низкая стойкость при высоком давлении и более высокая стоимость.
В табл. 95 приведены основные эксплуатационные характеристики масел, применяемых для смазывания подшипников качения.

При выборе отдают предпочтение маслу, применяемому в сопряженных узлах (подшипники и зубчатые колеса смазывают обычно из общей масляной ванны). Применение масел с большей вязкостью целесообразно при больших нагрузках и малых скоростях.
При выборе масла необходимо учитывать размеры подшипника, действующую на него нагрузку и частоту вращения, а также его рабочую температуру. Рабочей температурой считается температура, которую можно измерить при работе узла на неподвижном кольце подшипника.

Для средних и крупных шарико- и роликоподшипников (кроме роликовых сферических, упорных и конических) при нормальных атмосферном давлении и температуре, невысоких нагрузках (С/Р > 10) и отношении рабочей частоты вращения к предельной n/nпр < 0,67 используют смазочное масло с рабочей кинематической вязкостью менее 12 мм2/с.

Для быстроходных и малонагруженных подшипников допустимо применение масел меньшей вязкости. При этом предпочтительно применять масла с присадками, защищающими подшипники от коррозии и старения.

Для подшипников, работающих при высоких нагрузках (С/Р< 10), целесообразно применять противозадирные присадки. При смазывании масляным туманом используемое масло должно обеспечивать хорошее образование тумана и стойкость к окислению.

Для выбора масла в соответствии с требованиями условий эксплуатации целесообразно пользоваться номограммами (рис. 40 и 41). По среднему диаметру dm, мм, подшипника и частоте вращения п, об/мин, определяют требуемую вязкость v1, мм2/с, масла при рабочей температуре t
 (рис. 40), а затем - первоначальную v при обычно принятой при определении вязкости масла температуре 40 °С (рис. 41).

Пример. Определить вязкость масла для смазывания подшипника со средним диаметром dm = 380 мм при частоте вращения п = 500 об/мин и рабочей температуре узла t = 70 °С.
 Решение. По номограмме рис. 40 определяем, что при dm = 380 мм и n = 500 об/мин вязкость v1 масла при рабочей температуре узла должна быть не ниже 13 мм2/c. По номограмме рис. 41 находим, что при рабочей температуре t = 70 °С вязкость v1 = 13 мм2/с  будет у масла, имеющего при температуре t = 40 °С вязкость v = 38 мм2с.

95. Основные эксплуатационные характеристики масел для подшипников качения
 

Марка масла Стандарт или ТУ Кинематическая вязкость, 
мм2с, при температуре, °С
Температура, °С
40 100 вспышки застывания
Индустриальные масла
И-5А   6÷8 - 140 -25
И-8А   9÷11 - 150 -20
  И-12А   13÷17 - 170 -30
  И-20А  ГОСТ 20799  29÷35 - 200 -15
  И-З0А   41÷51 - 210 -15
 И-40А   61÷75 - 220 -15
 И-50А   90÷110 - 225 -15
Авиационные масла
МС-14     14 215 -30
МС-20  ГОСТ 21743  - 20,5 265 -18
МК-22     22 250 -14
Автомобильные масла
M-8-B1     8 200 -25
M-8-Г1     8 210 -30
М-63/10-Г1     10 210 -30
M-12-Г1  ГОСТ 17479.1 - 12 220 -25
M-8-Г2     8 200 -25
М-10-Г2     11 205 -15
М-8-Г2К     8 200 -30
М-10-Г2К     11 200 -15
Трансмиссионные масла
ТМ-3-9     10 128 -40
ТМ-3-18 ГОСТ 17479.2   15 180 -20
ТМ-5-18   110÷120* 17 200 -25
ТСп-15К     16 180 -25
ТСп-14ГИП     14 180 -25
ТСз-9ГИП ОСТ 88-10-1158-78   9 160 -50
ТСГИП     21 -32 - -20
ТМ5-2рк ТУ38.101844-80   12 180 -45
Турбинные масла
Т22   20÷23* - 180 -15
Т30   28÷32* - 180 -10
Т46   44÷48* - 195 -10
Т57
(Турборедукторное)
  55÷59* - 195 -
Турбинные масла с присадками
Тп-22   28,8÷ 35,2 - 186 -15
Тп-30 ГОСТ 9972 41,4÷50,6 - 190 -10
Тп-46   61,2÷74,8 - 220 -10
Приборные масла
МВП ГОСТ 1805 6,5÷8,0* - 125 -60
 Легированные масла
ИГП-18   7÷9*   - -
ИГП-38  ТУ 38101413 28÷31* - - -
Легированные масла с противозадирной присадкой
ИСп-40 ТУ 38101238 34,2÷40,5*   - -
 ИСп-110   109,5÷118,5*   - -
Синтетические масла

Смазочное 132-08

ГОСТ 18375 45÷57* при 20°С - 173 -70

ВНИИНП-50-1-4ф

ГОСТ 13076   3,2 204 -60
ИПМ-10     3,0 190 -50
МП 605     14÷20 200 -60
ВНИИНП-7     7,5÷8 210 -60

• Значения кинематической вязкости указаны при эталонной температуре 50 °С


Рис. 40. Номограмма для определения вязкости v1 масла при рабочей температуре по среднему
 диаметру dm подшипника и частоте n его вращения

Рис. 41. Номограмма для определения первоначальной вязкости v масла,
 обеспечивающей требуемую вязкость v1 при рабочей температуре t

Для большинства подшипников средних габаритов (кроме роликовых сферических, конических и роликовых упорных), работающих при нормальных условиях, рекомендуется применять масла с кинематической вязкостью при рабочей температуре v = 12 мм2с; для роликовых конических и сферических - v = 20 мм2с; для роликовых упорных - v = 30 мм2с. Масла с вязкостью менее 12 мм2с используют для высокоскоростных малогабаритных подшипников, особенно когда требуются небольшие пусковые моменты.

Если частота вращения подшипника не превышает 10 об/мин, то применяют масла более высокой вязкости. Это относится также к тяжелонагруженным подшипникам и подшипникам, работающим при высокой температуре. При значительных потерях на трение скольжения следует применять масла с противозадирными присадками.

Для крупных медленно вращающихся подшипников (бессепараторные, конические, сфероконические роликоподшипники) следует применять высоковязкие масла. При Dpwn ≤ 1000 мм об/мин кинематическая вязкость масла должна быть v = 300 ... 500 мм2/с (при 50 °С), а при 
Dpwn  = 1000 ... 10000 мм об/мин кинематическая вязкость масла должна быть v= 150 ... 300 мм2/с.

Для высокоскоростных подшипников, работающих в условиях низких температур, необходимо применять масла низкой вязкости.
Срок службы масла определяется не только продолжительностью его работы в узле, но и естественным старением, особенно при попадании в него пыли и воды. Браковочными признаками служат увеличенное кислотное число (более 5 мг КОН на 1 кг масла), повышенное содержание воды (более 1%) и наличие механических примесей (более 0,5%).

Интервал смены масла зависит от условий работы подшипника, качества масла и мер по его сохранению, а также от его количества. Для подшипников, работающих в масляной ванне при температуре до +50 °С и достаточно защищенных от внешних загрязнений, масло можно заменять один раз в год. При тяжелых условиях работы и температуре +100 °С масло необходимо заменять не реже чем один раз в три месяца.

Способ подачи жидкого смазочного материала
зависит от конструкции всего механизма и размещения в нем подшипникового узла, расположения вала с подшипниками (горизонтальное, вертикальное), частоты вращения подшипников, назначения механизма, требований к надежности смазочной системы, доступности мест обслуживания, межремонтного периода и других условий эксплуатации.
Наиболее распространенные в подшипниковых узлах системы подачи масла: масляная ванна; с помощью фитилей и разбрызгивания; с помощью винтовых канавок, конических насадок, дозирующих масленок, периодическим впрыскиванием; масляным туманом; воздушно-масляная.

Масло к подшипникам может подаваться без циркуляции его в узле и с циркуляцией (замкнутой или проточной).
Для подшипников, работающих при умеренных частотах вращения и горизонтальном расположении вала, применяют наиболее простые способы смазывания -разбрызгиванием и с помощью масляной ванны. В последнем случае масло заливают в корпус так, чтобы его уровень был несколько ниже центра нижнего шарика или ролика. Если при разбрызгивании на подшипник подается слишком много масла от зубчатых передач, можно использовать маслоотражательные устройства.

Узел с вертикальным расположением вала можно смазывать с помощью конической насадки, расположенной в масляной ванне и подающей масло к подшипнику под действием центробежных сил, а также с помощью выполненных на валу винтовых канавок.

Смазывание с помощью капельных дозирующих масленок применяют для подшипниковых узлов как с горизонтальным, так и с вертикальным расположением вала. Как и при смазывании масляным туманом, этот способ обеспечивает удаление продуктов износа, а отработавшее масло повторно не используют.
В простейших случаях используют фитильное смазывание, обеспечивающее подачу масла в небольших дозированных количествах, причем фитиль выполняет роль надежного фильтра. Чаще фитиль располагают прилегающим к конусной шайбе на валу, распыляющей при своем вращении подсасываемое масло. Фитильное смазывание применяют для подшипников малых и средних размеров. Оно обеспечивает циркуляцию смазочного материала и вымывание продуктов износа, может быть использовано при вертикальном и горизонтальном положениях вала для подшипников, работающих при частотах вращения выше предельной.

Недостатками фитильного смазывания являются незначительная подача масла и малый отвод теплоты. Лучшими противоизносными качествами по сравнению с фитилями из ниток обладают фитили из фетра.

При фитильном смазывании кинематическая вязкость масла должна быть не более 55 мм2с.
В случае когда подшипник работает при высокой частоте вращения и значительных нагрузках, рекомендуют применять циркуляционное смазывание. При этом масло под давлением через форсунки подают в подшипник, затем его очищают, охлаждают и снова подают к подшипнику.
Смазывание масляным туманом,
основанное на принципе пульверизации, в настоящее время находит самое широкое применение как для подшипниковых узлов, работающих при высокой частоте вращения (шлифовальные шпиндели и др.), так и для тяжелонагруженных узлов (подшипниковые опоры листопрокатных станов). Масляный туман образуют капельки масла диаметром 1 ... 2 мкм, распыленные в воздухе.

Преимущество смазывания масляным туманом заключается в минимальном расходе масла при интенсивном воздушном охлаждении подшипника. Кроме того, избыточное давление воздуха внутри подшипникового узла предохраняет опору от попадания в нее загрязнений извне.
Масляно-воздушные смазочные системы
имеют преимущества по сравнению со смазыванием масляным туманом: более крупные капельки масла лучше налипают на поверхность подшипника и остаются на его рабочих поверхностях, и только незначительная часть масла с воздушным потоком попадает в окружающую среду. В масляно-воздушной смазочной системе масло периодически импульсным насосом подают в установку для образования масляно-воздушной смеси, которую затем впрыскивают в подшипник.

Для подшипников, работающих в условиях вакуума, коррозионных сред и высоких температур, а также при необходимости сохранения чистоты окружающей среды применяют твердые смазочные материалы. Возможно использование этих материалов в виде порошков, тонких покрытий или в виде самосмазывающегося конструкционного материала для изготовления сепараторов. Смазочный материал может быть размещен в специальных камерах и емкостях в самом подшипнике.

Наибольшее распространение в качестве твердых смазочных материалов имеют дисульфид молибдена, дисульфид вольфрама, графит, фторопласт, а также составленные на их основе композиции. Выпускают твердые смазочные материалы в виде порошков, паст, коллоидно-диспергированных или суспензированных в жидкостях и добавляемых в смазочные материалы или непосредственно наносимых на детали подшипников, в виде брикетов, применяемых для изготовления сепараторов. Применяют также металлические покрытия из свинца, серебра, никеля, кобальта, индия, золота.

Недостатками твердых смазочных материалов являются сравнительно высокие энергетические потери и повышенный износ. Одна из основных причин выхода из строя подшипников с твердыми смазочными материалами - разрушение сепаратора, которое наступает вследствие попадания продуктов износа на дорожки качения колец и износа перемычек. Как правило, подшипники с твердыми смазочными материалами имеют значительные ограничения по частотам вращения и нагрузкам.

 


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2017