Вы знаете, как холодная погода влияет на подшипники колес? И как смягчить это негативное воздействие?

Во многих сценариях промышленного производства и эксплуатации механического оборудования подшипники являются ключевыми компонентами, и стабильность их работы напрямую связана с нормальной функционированием всей системы. Однако с наступлением холодов возникает ряд сложных и трудноразрешимых проблем, которые оказывают весьма негативное влияние на нормальную работу подшипника.

 

Усадка материала

Подшипники обычно изготавливаются из металла (например, стали), который обладает свойством теплового расширения и сжатия. Компоненты подшипниковнесущийВ условиях низких температур внутренние и внешние кольца, а также элементы качения, могут сжиматься. Для подшипника стандартного размера внутренний и внешний диаметры могут уменьшиться на несколько микрон при понижении температуры с 20°C до -20°C. Это сжатие может привести к уменьшению внутреннего зазора подшипника. Если зазор слишком мал, трение между телом качения и внутренним и внешним кольцами увеличится во время работы, что повлияет на гибкость вращения подшипника, повысит сопротивление и пусковой момент оборудования.

Изменение твердости

Холодная погода в определенной степени изменяет твердость материала подшипника. Как правило, металлы становятся хрупкими при низких температурах, и их твердость относительно возрастает. В случае подшипниковой стали, несмотря на ее хорошую ударную вязкость, она все же снижается в условиях экстремально низких температур. При воздействии ударных нагрузок это изменение твердости может привести к повышению склонности подшипника к растрескиванию или даже разрушению. Например, подшипники в горнодобывающем оборудовании, работающем на открытом воздухе, при воздействии падающих руд в холодную погоду, подвержены большему риску повреждения, чем при нормальной температуре.

Изменение характеристик смазки

Смазка является одним из ключевых факторов, обеспечивающих функциональную работу подшипников. В холодную погоду вязкость смазки увеличивается. Обычная смазка может загустеть и стать менее текучей. Это затрудняет образование качественной масляной пленки между телом качения и дорожками качения подшипника. В подшипнике электродвигателя при нормальной температуре смазка хорошо заполняет все зазоры внутри. По мере снижения температуры смазка становится липкой, и тела качения не могут равномерно распределять смазку по всем контактирующим частям во время качения, что увеличивает трение и износ, а также может приводить к колебаниям скорости вращения, что ухудшает качество поверхности и точность размеров обработанных деталей. В серьезных случаях это может привести к перегреву или даже заклиниванию подшипника.

Сокращенный срок службы

Сочетание этих факторов, повышенное трение, снижение ударной вязкости и плохая смазка подшипников в холодную погоду могут ускорить износ подшипников. В нормальных условиях подшипники могут работать тысячи часов, но в условиях низких температур из-за повышенного износа они могут выйти из строя лишь через несколько сотен часов, например, из-за износа тел качения, образования точечных повреждений на дорожках качения и т. д., что значительно сокращает срок службы подшипников.

 

Как нам следует смягчить негативное воздействие холодной погоды на подшипники?

Выбирайте подходящую смазку и контролируйте ее количество.

В холодную погоду следует использовать консистентную смазку с хорошими низкотемпературными характеристиками. Такие смазки, например, содержащие специальные добавки (например, полиуретановые смазки), способны сохранять хорошую текучесть при низких температурах. Они не слишком вязкие и эффективно снижают трение подшипников при запуске и работе. В целом, температура застывания (самая низкая температура, при которой охлажденный образец масла может течь в заданных условиях испытаний) низкотемпературных смазок очень низкая, а у некоторых она может достигать -40°C и даже ниже, что обеспечивает хорошую смазку подшипников даже в холодную погоду.

Правильное количество смазки также важно для работы подшипника в холодную погоду. Слишком мало смазки приведет к недостаточному смазывающему эффекту, в то время как чрезмерное заполнение вызовет чрезмерное сопротивление вращению подшипника во время работы. В холодную погоду следует избегать переполнения из-за повышенной вязкости смазки. Обычно для подшипников малого и среднего размера количество смазки составляет примерно 1/3 - 1/2 внутреннего пространства подшипника. Это обеспечивает смазку и снижает сопротивление, вызванное избытком смазки.

 

Регулярно меняйте смазку и укрепляйте уплотнение.
Даже при использовании подходящей смазки, со временем и в процессе эксплуатации подшипника она загрязняется, окисляется и т.д. Эти проблемы могут усугубляться в холодную погоду. Рекомендуется сократить цикл замены смазки в зависимости от условий эксплуатации оборудования и окружающей среды. Например, в нормальных условиях смазку можно заменять раз в шесть месяцев, а в условиях низких температур — каждые 3-4 месяца, чтобы обеспечить постоянную исправность смазки.
Качественная герметизация предотвращает попадание холодного воздуха, влаги и примесей в подшипник. В холодную погоду можно использовать высокоэффективные уплотнения, такие как двухкромочные или лабиринтные. Двухкромочные уплотнения имеют внутреннюю и внешнюю кромки для лучшего предотвращения попадания посторонних предметов и влаги. Лабиринтные уплотнения имеют сложную канальную структуру, которая затрудняет проникновение посторонних веществ в подшипник. Это снижает повреждения внутренней структуры подшипника, вызванные расширением из-за обледенения, а также предотвращает попадание примесей, приводящих к повышенному износу подшипника.
Поверхность подшипника может быть покрыта защитным покрытием, таким как антикоррозийная краска или низкотемпературное защитное покрытие. Антикоррозийная краска предотвращает ржавление подшипника в холодных или влажных условиях, а криогенные защитные покрытия смягчают воздействие перепадов температуры на материал подшипника. Такие покрытия служат защитой, предохраняя поверхность подшипника от прямой эрозии в условиях низких температур, а также помогают минимизировать изменения свойств материала из-за перепадов температуры.
Разминка оборудования
Эффективным методом является предварительный прогрев всего агрегата перед запуском. Для некоторого небольшого оборудования его можно на некоторое время поместить в «зимний сад», чтобы температура подшипников повысилась. Для крупного оборудования, например, подшипников больших кранов, можно использовать нагревательную ленту, вентилятор или другое оборудование для предварительного нагрева подшипниковых частей. Температуру предварительного нагрева обычно можно поддерживать в диапазоне 10-20°C, что позволяет подшипниковым частям расшириться и вернуться к нормальному зазору, одновременно снижая вязкость смазки, что способствует плавному запуску оборудования.
Для некоторых подшипников, которые можно разобрать, хорошим методом является предварительный нагрев в масляной ванне. Подшипники помещают в смазочное масло, нагретое до соответствующей температуры, чтобы они равномерно прогрелись. Этот метод не только расширяет материал подшипника, но и позволяет смазке полностью проникнуть во внутренний зазор подшипника. Температура предварительного нагрева масла обычно составляет около 30-40°C, время можно регулировать в зависимости от размера подшипника, материала и других факторов, примерно 1-2 часа, что позволяет эффективно улучшить пусковые характеристики подшипника в холодную погоду.

Хотя низкие температуры создают проблемы для подшипников, правильный выбор смазки, уплотнений и защиты от предварительного нагрева позволяет создать надежную линию защиты. Это не только обеспечивает надежную работу подшипников при низких температурах и продлевает срок их службы, но и способствует стабильному развитию отрасли, позволяя компании TP спокойно двигаться по новому промышленному пути.

ТП,Подшипник колесаиавтозапчастиПроизводитель с 1999 года. Технический специалист в области автомобильных запчастей и аксессуаров!Получите техническое решениеСейчас!