Знаете ли вы, что делает холодная погода с подшипниками колес? И как смягчить это неблагоприятное воздействие?

Во многих сценариях промышленного производства и эксплуатации механического оборудования подшипники являются ключевыми компонентами, и стабильность их работы напрямую связана с нормальной работой всей системы. Однако, когда наступает холодная погода, возникает ряд сложных и трудных проблем, которые оказывают весьма неблагоприятное воздействие на нормальную работу подшипника.

 

Усадка материала

Подшипники обычно изготавливаются из металла (например, стали), который имеет свойство термического расширения и сжатия. Компонентынесущий, такие как внутренние и внешние кольца, элементы качения, будут сжиматься в холодных условиях. Для подшипника стандартного размера внутренний и внешний диаметры могут сжиматься на несколько микрон при падении температуры с 20°C до -20°C. Эта усадка 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 вращательную гибкость подшипника, увеличит сопротивление и пусковой крутящий момент оборудования.

Изменение твердости

Холодная погода приведет к некоторому изменению твердости материала подшипника. Как правило, металлы становятся хрупкими при низких температурах, и их твердость относительно повышается. В случае подшипниковой стали, хотя ее прочность хорошая, она все равно снижается в экстремально холодных условиях. Когда подшипник подвергается ударным нагрузкам, это изменение твердости может привести к тому, что подшипник будет более склонен к растрескиванию или даже разрушению. Например, в подшипниках наружного горнодобывающего оборудования, если они подвергаются воздействию падающей руды в холодную погоду, они с большей вероятностью будут повреждены, 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 стать гуще и менее текучей. Это затрудняет образование хорошей масляной пленки между телом качения и дорожками качения подшипника. В подшипнике двигателя смазка может хорошо заполнять все зазоры внутри при нормальной температуре. По мере понижения температуры смазка становится липкой, и тело качения не может равномерно доставлять смазку ко всем контактным деталям во время качения, что увеличивает трение и износ, а его скорость вращения может колебаться, что ухудшает качество поверхности и размерную точность обрабатываемых деталей. В серьезных случаях это может привести к перегреву или даже заклиниванию подшипника.

Сокращенный срок службы

Сочетание этих факторов, повышенное трение, сниженная ударная вязкость и плохая смазка подшипников в холодную погоду могут ускорить износ подшипников. В обычных условиях подшипники могут работать тысячи часов, но в холодных условиях из-за повышенного износа могут работать несколько сотен часов и выйти из строя, например, из-за износа тел качения, выкрашивания дорожек качения и т. д., что значительно сокращает срок службы подшипников.

 

Как можно смягчить негативное воздействие холодной погоды на подшипники?

Выбирайте правильную смазку и контролируйте ее количество

В холодную погоду следует использовать смазку с хорошими низкотемпературными характеристиками. Этот тип смазки может сохранять хорошую текучесть при низких температурах, например, продукты, содержащие специальные присадки (например, смазки на основе полиуретана). Они не слишком вязкие и могут эффективно снижать трение подшипников во время запуска и эксплуатации. Вообще говоря, температура застывания (самая низкая температура, при которой охлажденный образец масла может течь при определенных условиях испытаний) низкотемпературных смазок очень низкая, а некоторые могут достигать -40°C или даже ниже, что обеспечивает хорошую смазку подшипников даже в холодную погоду.

Правильный объем смазки также важен для работы подшипника в холодную погоду. Слишком мало смазки приведет к недостаточному смазыванию, а чрезмерное заполнение приведет к тому, что подшипник будет создавать слишком большое сопротивление перемешиванию во время работы. В холодную погоду следует избегать переполнения из-за повышенной вязкости смазки. Обычно для подшипников малого и среднего размера объем смазки составляет около 1/3 - 1/2 внутреннего пространства подшипника. Это обеспечивает смазку и снижает сопротивление, вызванное избытком смазки.

 

Регулярно меняйте смазку и усиливайте уплотнение
Даже если используется правильная смазка, с течением времени и в процессе эксплуатации подшипника смазка загрязняется, окисляется и т. д. Эти проблемы могут усугубляться в холодную погоду. Рекомендуется сократить цикл замены смазки в соответствии с работой оборудования и условиями окружающей среды. Например, в нормальных условиях смазку можно заменять раз в шесть месяцев, а в холодных условиях ее можно сократить до каждых 3–4 месяцев, чтобы гарантировать, что эксплуатационные характеристики смазки всегда будут в хорошем состоянии.
Хорошее уплотнение может предотвратить попадание холодного воздуха, влаги и примесей в подшипник. В холодную погоду можно использовать высокопроизводительные уплотнения, такие как двухкромочное уплотнение или лабиринтное уплотнение. Двухкромочные уплотнения имеют внутренние и внешние кромки для лучшей блокировки посторонних предметов и влаги снаружи. Лабиринтные уплотнения имеют сложную структуру каналов, что затрудняет попадание внешних веществ в подшипник. Это снижает повреждение внутренней структуры подшипника, вызванное расширением льда воды, а также предотвращает попадание примесей, что приводит к повышенному износу подшипника.
Поверхность подшипника может быть покрыта защитным покрытием, таким как антикоррозионная краска или низкотемпературное защитное покрытие. Антикоррозионная краска может предотвратить ржавчину подшипника в холодных или влажных условиях, в то время как криогенные защитные покрытия могут смягчить воздействие температурных изменений на материал подшипника. Такие покрытия действуют как защитное средство, защищая поверхность подшипника от прямой эрозии в условиях низких температур, а также помогают минимизировать изменения свойств материала из-за температурных изменений.
Разминка оборудования
Прогрев всего агрегата перед его запуском является эффективным методом. Для некоторого небольшого оборудования его можно поместить в «консерваторию» на некоторое время, чтобы температура подшипника поднялась. Для крупного оборудования, такого как подшипник большого крана, можно использовать нагревательную ленту или горячий вентилятор или другое оборудование для предварительного нагрева детали подшипника. Температуру предварительного нагрева обычно можно контролировать на уровне около 10 - 20 °C, что может заставить детали подшипника расшириться и вернуться к нормальному зазору, одновременно снижая вязкость смазки, что способствует плавному запуску оборудования.
Для некоторых подшипников, которые можно разобрать, предварительный нагрев в масляной ванне является хорошим методом. Поместите подшипники в смазочное масло, нагретое до соответствующей температуры, чтобы подшипники равномерно нагрелись. Этот метод не только расширяет материал подшипника, но и позволяет смазке полностью войти во внутренний зазор подшипника. Температура предварительно нагретого масла обычно составляет около 30 - 40 °C, время можно контролировать в соответствии с размером подшипника, материалом и другими факторами в течение примерно 1 - 2 часов, что может эффективно улучшить производительность подшипника при запуске в холодную погоду.

Хотя холод приносит проблемы подшипнику, он может построить сильную линию защиты, выбрав правильную смазку, уплотнение и защиту от предварительного нагрева. Это не только обеспечивает надежную работу подшипников при низкой температуре, продлевает их срок службы, но и способствует стабильному развитию отрасли, так что TP может спокойно идти к новому промышленному пути.

ТП,Подшипник колесаиавтозапчастипроизводитель с 1999 года. технический специалист по рынку автозапчастей!Получить техническое решениеСейчас!