www.khodaumo.com

Trong một loạt các ứng dụng mang yêu cầu từ máy giấy đến thiết bị khai thác, dầu thường là chất bôi trơn được khuyên dùng. Khi ngành công nghiệp đặt ra nhu cầu ngày càng tăng đối với máy móc vận hành, việc sử dụng dầu bôi trơn có thể sẽ tăng lên.

Mỡ vẫn là chất bôi trơn được lựa chọn trong phần lớn các ứng dụng ổ lăn vì nó dễ sử dụng, chống rò rỉ và tương đối rẻ tiền. Tuy nhiên, các điều kiện hoạt động khó khăn như nhiệt độ cao, tốc độ cao hoặc ô nhiễm nặng có thể đặt ra những thách thức nghiêm trọng đối với mỡ bôi trơn.

Ví dụ, nhiệt độ cực cao trong máy giấy có thể nấu mỡ mang theo nghĩa đen, gây ra sự mất độ nhớt của chất bôi trơn dẫn đến tiếp xúc kim loại với kim loại và co giật ổ trục cuối cùng.

Trong các ứng dụng quạt, việc tăng yêu cầu tốc độ có thể tạo ra nhiệt độ vận hành ổ trục cao hơn, với kết quả tương tự. Trong các ứng dụng này và các ứng dụng đòi hỏi khắt khe khác, các chuyên gia bảo trì và bôi trơn nên cân nhắc chuyển đổi từ dầu mỡ sang dầu bôi trơn.

Các yếu tố chính để sử dụng dầu trong các ứng dụng vòng bi
1. Dầu có khả năng tản nhiệt trong vòng bi lăn.

2. Trong các ứng dụng khắc nghiệt, nó loại bỏ các chất gây ô nhiễm như bụi bẩn, bụi, hơi ẩm và làm mòn kim loại.

3. Dầu cũng có thể khắc phục một số vấn đề liên quan đến tải trọng, chẳng hạn như trượt bóng hoặc trượt.

Hạn chế đối với dầu bôi trơn
1. Hệ thống dầu có xu hướng đắt hơn dầu mỡ, cả về yêu cầu đầu tư ban đầu và bảo trì.

2. Có những vấn đề tiềm ẩn liên quan đến rò rỉ dầu và xử lý.

3. Lao động cần thiết để duy trì mức độ thích hợp là lớn hơn với dầu mỡ.

Trong nhiều ứng dụng, những hạn chế này là không đáng kể khi so sánh với chi phí của các hỏng hóc lặp đi lặp lại và thời gian chết liên quan đến việc tiếp tục sử dụng dầu mỡ.

Dầu tĩnh
Có hai cách tiếp cận thiết kế hệ thống bôi trơn dầu cơ bản: dầu tĩnh và dầu tuần hoàn. Các hệ thống dầu tĩnh, còn được gọi là phòng tắm dầu, đại diện cho một lựa chọn đầu tiên không tốn kém cho người dùng ổ trục chuyển từ dầu mỡ sang bôi trơn dầu, đặc biệt là trong các ứng dụng tốc độ thấp hoặc trung bình. Trong các hệ thống dầu tĩnh, vỏ ổ trục có chức năng như một bể chứa dầu khép kín.

Khi ổ trục được nghỉ, dầu sẽ lấp đầy vỏ đến một mức ngay dưới tâm của quả bóng hoặc con lăn thấp nhất. Trong quá trình vận hành, dầu được hút lên bởi ổ trục quay, các bộ phận ổ trục bôi trơn. Sau đó, chất bôi trơn chảy ra từ ổ trục và chảy trở lại vào bể dầu.

Hình 1. Bộ cân bằng dầu tự động bổ sung mức dầu bôi trơn trong bể dầu, bù cho tổn thất do rò rỉ hoặc bay hơi.
Chuyển đổi từ bôi trơn dầu mỡ sang bể dầu chỉ cần một khoản đầu tư ban đầu nhỏ và một vài sửa đổi cho các sắp xếp ổ trục hiện có.

Một sửa đổi được khuyến nghị là trang bị vỏ ổ trục với kính quan sát, cho phép các kỹ thuật viên bôi trơn hoặc bảo trì theo dõi trực quan mức dầu và có hành động ngay lập tức nếu mức dầu giảm. Trong một số ứng dụng, bộ cấp dầu, còn được gọi là bộ cấp dầu không đổi, (Hình 1) có thể được sử dụng để tự động điều chỉnh mức dầu bôi trơn trong quá trình vận hành, bù cho tổn thất dầu do rò rỉ hoặc bay hơi.

Một loại máy san bằng dầu bao gồm hai bể chứa dầu được kết nối với nhau. Mức dầu trong bể chứa thấp hơn giống hệt như trong bể dầu. Khi dầu trong bể chứa thấp hơn xuống dưới mức mong muốn, dầu thay thế sẽ tự động chảy từ bể chứa phía trên xuống bể chứa thấp hơn, bổ sung cho bể dầu. Một ví dụ về máy san bằng dầu sẽ là bình dầu được sử dụng trên máy bơm ANSI.

Dầu tuần hoàn
Trong các ứng dụng cực kỳ đòi hỏi, dầu tuần hoàn thường được yêu cầu. Các hệ thống dầu tuần hoàn được sử dụng trong máy sấy và ép các phần của máy giấy và trong các quạt công nghiệp tốc độ cao hoặc khí nóng.

Họ cũng được sử dụng trong màn hình máy lắc, máy hủy tài liệu và các ứng dụng ô nhiễm cao khác trong khai thác, sản xuất xi măng và các ngành công nghiệp nặng khác.



Dầu tắm
Đây là hình thức bôi trơn dầu đơn giản nhất và có thể được sử dụng ở tốc độ vòng bi thấp. Khi ổ trục được nghỉ ngơi, bồn tắm sẽ đạt đến một mức ngay dưới trung tâm của phần tử lăn dưới cùng. Khi quay, dầu được hút lên bởi các bộ phận ổ trục, chạy qua ổ trục và trở về bồn tắm.

Lưu thông dầu
Nhiệt độ hoạt động càng cao, dầu bôi trơn càng nhanh sẽ bị oxy hóa. Phương pháp tuần hoàn dầu kéo dài khoảng thời gian thay dầu. Trước khi dầu được cung cấp cho ổ trục, nó phải được làm sạch, và nếu cần thiết, một bộ làm mát có thể được bao gồm trong mạch dầu.



Bơm dầu
Ở tốc độ vòng bi cao, dầu có thể được đẩy ra khỏi ổ trục thay vì chảy qua nó và loại bỏ nhiệt. Cách bôi trơn hiệu quả nhất là hướng một luồng dầu vào ổ trục. Tốc độ của máy bay phản lực phải đạt ít nhất 15 m / s (50ft / s) để dầu sẽ xuyên qua xoáy không khí được tạo ra bằng cách quay vòng bi.

Lắp đặt hệ thống dầu tuần hoàn có thể đòi hỏi khoản đầu tư từ 10.000 đô la trở lên, tùy thuộc vào độ phức tạp của hệ thống. Hệ thống điển hình bao gồm một bể chứa dầu riêng biệt, bơm dầu, bộ lọc và đường ống được thiết kế để cung cấp một dòng dầu ổn định cho các cụm mang. Sau khi dầu lưu thông qua vòng bi, nó thoát ra khỏi vỏ ổ trục và được dẫn trở lại bể chứa nơi dầu nguội đi và được lọc để loại bỏ chất gây ô nhiễm.

Khi chuyển đổi sang dầu tuần hoàn, thường phải sửa đổi các bố trí ổ trục hiện có. Ví dụ, các lỗ thoát nước mới thường được khoan trong các ổ trục hoặc các lỗ hiện có mở rộng. Tốt nhất, dầu nên đi vào bố trí ổ trục thông qua lỗ đầu vào được đặt ở đỉnh của vỏ. Vỏ có thể được cung cấp với các bãi chứa ướt hoặc khô.

Đối với một thùng chứa ướt, dầu được duy trì ở mức tĩnh, ở giữa con lăn dưới cùng, trước khi thoát khỏi vỏ. Với một thùng chứa khô, hai cửa hàng dầu được đặt ở phía đối diện của nhà ở, tại các điểm thấp nhất. Điều này cho phép dầu thoát ra ngay lập tức sau khi nó đi qua ổ trục, ngăn chặn sự khuấy dầu và tăng nhiệt độ vận hành ổ trục. Để xác định tốt hơn nhu cầu ứng dụng cá nhân, các kỹ sư mang nên được tư vấn.

Một số ứng dụng chỉ được trang bị một lỗ thoát, do cấu hình của sự sắp xếp. Ở đây, các vỏ phải được khoan chéo để cho phép dầu chảy từ bên này sang bên kia. Ngay cả sau khi khoan chéo, áp lực có thể tích tụ ở một bên hoặc một phần của vỏ ổ trục, hạn chế lưu lượng dầu. Lắp đặt các lỗ thông hơi có thể cân bằng áp suất bên trong vỏ và giúp khôi phục lưu lượng dầu thích hợp.

Hình 3. Các con dấu tạo tiếp xúc tích cực với trục cung cấp thêm sự bảo vệ chống rò rỉ trong các hệ thống bôi trơn bằng dầu.
Khi lắp đặt hệ thống dầu tuần hoàn, các kỹ thuật viên nên thực hiện các bước để ngăn chặn rò rỉ dầu, đặc biệt dọc theo trục, bằng cách nâng cấp các bố trí con dấu hiện có. Đối với các ứng dụng như vậy, SKF thường khuyến nghị các con dấu có vòng nhôm nhẹ được trang bị vòng chữ O cao su nitrile tích hợp trong lỗ khoan (Hình 3).

Các con dấu làm cho tiếp xúc tích cực với trục trong quá trình hoạt động và ngăn rò rỉ dầu. Con dấu mới cũng có thể cần thiết trong các hệ thống dầu tĩnh.

Ngăn chặn trượt patin tại Louisiana Mill
Gần đây, tại một nhà máy ở Louisiana, vòng bi lăn hình cầu được bôi trơn bằng mỡ trong phần cuộn ép của máy giấy đã gặp phải tỷ lệ thất bại cao do trượt con lăn. Việc trượt xảy ra khi các bộ phận lăn của vòng bi ngừng quay sau khi rời khỏi vùng tải trong khi vận hành và bắt đầu trượt thay vì quay khi nhập lại vùng tải.

Mỡ không thể ngăn chặn sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa các phần tử lăn vòng bi và đường lăn, cuối cùng gây ra vết trượt trên đường lăn. Kết quả cuối cùng là tăng đọc rung và cuối cùng rút ngắn tuổi thọ. Trong các điều kiện này, vòng bi lăn báo chí của máy, có tuổi thọ khoảng tám năm, kéo dài chưa đầy một năm.

Skid Smear Damage to Bear
Hình 4. Thiệt hại bôi nhọ
Nhà máy giấy đã thử nhiều giải pháp khác nhau, bao gồm thay đổi độ hở của ổ trục và sử dụng loại mỡ có độ nhớt cao, nhưng vấn đề vẫn tồn tại. Một năm trước, nhà máy đã chuyển đổi phần cuộn báo chí thành dầu tuần hoàn. Hệ thống dầu tuần hoàn cung cấp một dòng dầu liên tục, được điều tiết cho bốn vòng bi lăn của máy, ngăn chặn sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa các phần tử lăn và đường lăn.

Kể từ khi hệ thống được cài đặt, không có lỗi ổ trục trong phần cuộn báo chí và các số đọc rung, một dấu hiệu sớm của hư hỏng trượt, đã được giảm (Hình 4).

Đào tạo và giám sát
Việc chuyển đổi từ dầu mỡ sang dầu có thể yêu cầu đào tạo bổ sung cho nhân viên bôi trơn và bảo trì. Công nhân cần biết các phương pháp thích hợp để xử lý hoặc tái chế dầu bôi trơn. Kỹ thuật viên chịu trách nhiệm cho các hệ thống dầu tĩnh phải học cách theo dõi mức dầu bằng kính quan sát.

Yêu cầu đào tạo cho dầu tuần hoàn nghiêm ngặt hơn. Tại đây, các công nghệ bôi trơn và bảo trì phải làm quen với toàn bộ hệ thống và với các quy trình bảo trì chính xác cho từng bộ phận của hệ thống, bao gồm máy bơm, đường ống và bộ lọc dầu.

Với cả hệ thống dầu tĩnh và dầu tuần hoàn, điều quan trọng đối với nhân viên bôi trơn và bảo trì là phải giám sát chất lượng dầu. Điều này, kết hợp với các thực hành bảo dưỡng bôi trơn khác, sẽ giúp tăng cường chất lượng và hiệu quả của dầu bôi trơn.

Hình ảnh lịch sự của SKF USA Inc.