www.khodaumo.com

Hầu hết các cơ sở công nghiệp có vòng bi quay nhanh hơn thiết bị xử lý thông thường. Khi nói đến việc bôi trơn các thiết bị này, không phải tất cả các chất bôi trơn đều hoạt động theo cùng một cách.

Đối với các thành phần được bôi trơn bằng mỡ, tác động của mỡ lên vòng bi có thể dẫn đến tăng nhiệt, kéo và cuối cùng là hỏng sớm. Bằng cách chọn đúng loại mỡ có thể xử lý các tốc độ cao hơn này, bạn có thể giúp giảm thiểu mọi sự cố có thể xảy ra do không khớp với chất bôi trơn với ứng dụng.

Ứng dụng tốc độ cao
Trong các chuyến thăm nhà máy thường xuyên của tôi, tôi thường được hỏi về nhiệt độ mà vòng bi nên hoạt động. Chắc chắn, các vòng bi dường như đang chạy nóng nhất là những vòng quay nhanh nhất. Ví dụ, trong một chuyến đi gần đây, tôi đã kiểm tra một người hâm mộ nhô ra. Quạt này được điều khiển bằng dây đai theo tỷ lệ 1-1 từ một động cơ điện lớn.

Tốc độ của động cơ được đặt ở mức 1.750 vòng / phút (vòng / phút). Vì không có sự giảm hoặc tăng kích thước ròng rọc, nên có thể giả định rằng tốc độ của vòng bi khá giống nhau. Những vòng bi này được bôi trơn bằng một sản phẩm quá dày đối với chúng, dẫn đến việc tạo ra nhiệt dư thừa và rút ngắn tuổi thọ vòng bi. Bằng cách kết hợp các đặc tính dầu mỡ chặt chẽ hơn với nhu cầu ổ trục, bạn có thể giúp kéo dài tuổi thọ của ổ trục.



Trong khi ví dụ này vẽ một hình ảnh của một loại máy trong hầu hết các nhà máy (quạt), thì thông thường cũng tìm thấy các ứng dụng tốc độ cao trong các thành phần khác. Ví dụ, một số máy bơm được ghép trực tiếp với động cơ và có vòng bi bôi trơn bằng mỡ có thể quay vượt quá 2.000 vòng / phút.

Điều tương tự cũng đúng đối với một số máy trộn, máy khuấy và máy thổi. Các thành phần này có thể bị ảnh hưởng nếu mỡ đa mục đích được áp dụng đơn giản mà không quan tâm nhiều đến nhu cầu của ổ trục. Để hiểu những gì ổ trục yêu cầu về bôi trơn, trước tiên bạn phải học cách xác định hệ số tốc độ của ổ trục.

Tính hệ số tốc độ
Hệ số tốc độ là một thuật ngữ giúp xác định mối quan hệ của tốc độ mà ổ trục quay với kích thước của ổ đỡ. Có hai cách chính để tính yếu tố này. Giá trị đầu tiên được gọi là giá trị DN, sử dụng đường kính trong của ổ trục nhân với tốc độ mà nó quay. Phương pháp thứ hai được gọi là giá trị NDm. Điều này sử dụng kích thước trung bình của ổ trục, còn được gọi là đường kính sân và tốc độ quay để tính hệ số tốc độ.

Yếu tố tốc độ có thể giúp bạn xác định nhiều tính chất bôi trơn, sau đó bạn có thể sử dụng để chọn chất bôi trơn thích hợp. Trong số các đặc tính này sẽ có độ nhớt của dầu và loại mỡ bôi trơn quốc gia (NLGI) của mỡ cho ứng dụng.

Độ nhớt
The most important physical property of a lubricant is the viscosity. Viscosity is what determines how thick or thin the lubricating film will be based upon the load, speed and surfaces in contact. This must be matched to the needs of the bearing. Most general-purpose greases have a base oil viscosity of around 220 centistokes. While this type of grease may work fine for moderate speeds and loads, when the bearing speed increases, the viscosity must be reduced accordingly.

Có nhiều cách để tính độ nhớt. Bằng cách sử dụng hệ số tốc độ được đề cập trước đó, bạn có thể sử dụng các biểu đồ được tiêu chuẩn hóa để xác định độ nhớt thích hợp cho ổ trục ở nhiệt độ vận hành. Trong ví dụ trước về ổ trục quạt, giá trị NDm của ổ trục là 293.125, dẫn đến độ nhớt của dầu gốc khoảng 7 centistokes. Ổ đỡ đã hoạt động ở khoảng 150 độ F.

Với chỉ số độ nhớt tiêu chuẩn là 95, điều này tương đương với độ nhớt của dầu gốc ISO 22-32. Nếu bạn sử dụng mỡ đa năng tiêu chuẩn, ổ trục này sẽ nhận được khoảng 10 lần độ nhớt cần thiết. Mặc dù một số độ nhớt dư thừa không nhất thiết là một điều xấu, mức độ này sẽ là một chút cực đoan.

Độ nhớt quá mức có thể dẫn đến việc sinh nhiệt quá mức và tăng tiêu thụ năng lượng. Cả hai điều này đều gây bất lợi cho sức khỏe của ổ trục và chất bôi trơn. Vòng bi càng nóng, độ nhớt của mỡ càng thấp.

New call-to-action
Điều này có thể gây ra sự cạn kiệt dầu mỡ và đòi hỏi các ứng dụng thường xuyên hơn của chất bôi trơn mới. Tiêu thụ năng lượng cũng có thể tăng lên theo thời gian, dẫn đến mất tiền do không có gì nhiều hơn lực cản tăng từ độ nhớt dư thừa.

Với dầu mỡ, thông thường có thể bôi trơn vòng bi dễ dàng cho đến khi chúng đạt được các yếu tố tốc độ lớn hơn 500.000. Đây là khi mỡ bôi trơn tốc độ cao có công thức đặc biệt được sử dụng. Một số mỡ nhờn trên thị trường được mời chào để hoạt động với tốc độ 2 triệu.

Tuy nhiên, điều đáng chú ý là không phải tất cả các loại mỡ đều được tạo ra bằng nhau và không phải tất cả đều có thể hoạt động tốt ở các mức tốc độ khác nhau.

Đặc điểm kênh
Một đặc tính của mỡ bôi trơn có thể xác định cách nó sẽ bôi trơn ở tốc độ cao được gọi là kênh. Thuật ngữ này được sử dụng để xác định mức độ dầu mỡ có thể chảy và lấp đầy khoảng trống còn lại trên bề mặt của nó. Phương pháp 3456.2 của Phương pháp thử nghiệm liên bang Tiêu chuẩn 791C cung cấp một cách để kiểm tra các đặc tính phân kênh của chất bôi trơn. Trong thử nghiệm này, mỡ được áp dụng cho một thùng chứa, và bề mặt bị chững lại.

Sau khi nhiệt độ đã được ổn định, một dải thép, được gọi là công cụ phân kênh, được kéo qua mỡ, để lại một khoảng trống hoặc kênh trong mỡ. Sau 10 giây, mỡ được kiểm tra để xem liệu nó có chảy ngược vào kênh hoặc phủ xuống đáy tàu không. Nếu mỡ đã lấp đầy khoảng trống, nó được gọi là không kênh. Nếu mỡ không lấp đầy khoảng trống, nó được dán nhãn là mỡ bôi trơn.

Mỡ bôi trơn dễ bị đẩy ra khỏi phần tử khi nó quay, do đó dẫn đến ít bị xáo trộn và tăng nhiệt độ. Mỡ không chuyển kênh chảy ngược vào đường dẫn và có thể dẫn đến việc sinh nhiệt dư thừa.

Loại chất làm đặc
Ngoài độ nhớt của dầu gốc, một đặc tính dầu mỡ khác ảnh hưởng đến đặc tính phân kênh của nó là loại chất làm đặc. Chất làm đặc trong dầu mỡ thường được gọi là miếng bọt biển giữ dầu. Cấu trúc của các sợi trong chất làm đặc có thể ảnh hưởng đến một số tính chất dầu mỡ, chẳng hạn như kênh, chảy máu, điểm rơi và tính nhất quán tổng thể. Một số chất làm đặc mỡ có sợi dài, trong khi một số khác có sợi ngắn.

Chất làm đặc sợi ngắn sẽ có kết cấu mịn hơn. Các chất làm đặc phức tạp hơn, cũng như những chất có chất làm đặc lithium, canxi, polyurea và silica, bị xơ ngắn. Các loại mỡ được pha chế với các chất làm đặc này thường có đặc tính phân kênh tốt hơn và dễ bơm hơn.

Các chất làm đặc sợi dài, chẳng hạn như những chất có natri, nhôm và bari, có xu hướng có các đặc tính kênh kém hơn. Sợi dày hơn cũng có thể được cắt qua quá trình khuấy, có thể gây ra sự thay đổi trong tính nhất quán. Ngoài ra, do các mỡ này thường chảy ngược vào kênh đã bị cắt bởi ổ trục, chúng có thể dẫn đến sự gia tăng nhiệt và làm trầm trọng thêm quá trình cắt.

Lớp NLGI
Độ nhớt của dầu gốc và lượng nồng độ chất làm đặc ảnh hưởng rất lớn đến cấp độ NLGI của mỡ bôi trơn thành phẩm. Số NLGI là thước đo độ đồng nhất của dầu mỡ. Số NLGI càng cao, tính nhất quán tổng thể càng dày. Thang đo dao động từ 000 (chất lỏng như) đến 6 (khối rắn).

Khi nói đến mỡ bôi trơn tốc độ cao cho vòng bi lăn, lớp NLGI có xu hướng tăng lên trong khi độ nhớt của dầu gốc giảm xuống. Sự cân bằng này là để đảm bảo không có dầu thừa chảy ra từ chất làm đặc. Dựa trên hệ số tốc độ của ổ trục cũng như nhiệt độ mà ổ trục hoạt động, bạn có thể rút ra kết luận chắc chắn về loại mỡ NLGI thích hợp.

Loại mang
Các yếu tố lăn trong vòng bi có nhiều hình dạng. Hình dạng của phần tử tạo ra tác động đến độ nhớt cần thiết, cấp độ NLGI và khoảng thời gian hồi quy. Tất cả điều này phải làm với lượng diện tích bề mặt tiếp xúc với dầu mỡ giữa phần tử và chủng tộc.

Diện tích bề mặt càng nhiều, dầu sẽ được vắt ra khỏi chất làm đặc. Ngoài ra, các ổ trục có tiếp xúc nhiều hơn (hình cầu, hình trụ, kim, con lăn côn, v.v.) có xu hướng được tải nặng hơn so với ổ bi tiêu chuẩn. Tải trọng tăng thêm này cho vay với tốc độ phân tách tăng cũng như nhu cầu về dầu gốc có độ nhớt cao hơn.

Điểm rơi
Có lẽ một trong những cân nhắc đáng chú ý nhất khi lựa chọn mỡ tốc độ cao là nhiệt độ mà ổ trục sẽ hoạt động. Để đảm bảo mỡ được chọn sẽ hoạt động ở nhiệt độ cao, bạn nên kiểm tra điểm rơi của mỡ (ASTM D566 và D2265).

Những kết quả kiểm tra này có thể được tìm thấy trên hầu hết các bảng dữ liệu kỹ thuật mỡ. Thử nghiệm sử dụng một chiếc cốc nhỏ có một lỗ ở phía dưới, trong đó mỡ được bôi vào các bức tường bên trong. Một nhiệt kế sau đó được đưa vào nhưng không chạm vào dầu mỡ. Thiết bị này sau đó được làm nóng cho đến khi một giọt dầu tách ra và chảy ra khỏi đáy cốc. Nhiệt độ tại đó xảy ra là điểm rơi của mỡ.

Điểm rơi cao rất quan trọng đối với vòng bi hoạt động ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, chỉ vì dầu mỡ có điểm rơi cao không có nghĩa là dầu gốc có thể chịu được nhiệt độ cao. Điểm rơi không tương đương với nhiệt độ có thể sử dụng tối đa. Cần có một bộ đệm giữa nhiệt độ mà ổ trục hoạt động và điểm rơi của mỡ.

Vấn đề không tương thích
Khi thay đổi các loại mỡ, điều quan trọng là phải loại bỏ càng nhiều mỡ cũ càng tốt để giảm thiểu mọi vấn đề không tương thích với mỡ mới. Nếu khả thi, hãy tháo rời thiết bị và làm sạch càng nhiều dầu mỡ càng tốt.

Mặc dù phần lớn các ứng dụng sẽ được bôi trơn đúng cách bằng mỡ thông thường, nhưng đối với những trường hợp khi giá trị NDm quá cao, điều cần thiết là phải đảm bảo chất bôi trơn có thể bảo vệ thiết bị. Ngay cả khi bạn siêng năng và chọn một loại mỡ dựa trên tất cả các đặc tính được đề cập trước đó, cách duy nhất để thực sự biết liệu mỡ có hoạt động theo cách mong muốn hay không là tiến hành thử nghiệm tại hiện trường. Theo dõi nhiệt độ ổ trục và tìm kiếm bất kỳ dấu hiệu dầu mỡ hoặc dầu rò rỉ ra từ các con dấu hoặc lỗ thông hơi thanh lọc.

Cuối cùng, hãy chắc chắn làm bài tập về nhà của bạn và tính toán các giá trị NDm của vòng bi của bạn để chọn chất bôi trơn thích hợp. Với sự quan tâm đúng mức và lựa chọn chất bôi trơn, thiết bị tốc độ cao của bạn sẽ có tuổi thọ dài hơn.

6 yếu tố để chọn mỡ tốc độ cao
Độ nhớt của dầu gốc - Đảm bảo độ nhớt cung cấp đầy đủ màng bôi trơn nhưng không quá dày để gây ra nhiệt và kéo quá mức.

Đặc điểm phân kênh - Mỡ phải có khả năng phân kênh để nhiệt dư thừa không được tạo ra từ sự phồng mỡ.

Điểm rơi - Điểm rơi của mỡ phải vượt quá nhiệt độ vận hành bằng một lề rộng để tránh chảy máu quá nhiều và có thể bị hỏng vòng bi.

Loại chất làm đặc - Chọn chất làm đặc có thể cung cấp các đặc điểm điểm rơi, kênh và chảy máu thích hợp. Ngoài ra, nếu bạn sử dụng nhiều mỡ, hãy kiểm tra các loại chất làm đặc để biết tính tương thích trong trường hợp trộn ngẫu nhiên.

Lớp NLGI - Tính nhất quán của dầu mỡ sẽ có tác động đến các đặc tính chảy máu và tính chất kênh của mỡ bôi trơn thành phẩm.

Phụ gia tải - Hầu hết các ứng dụng yêu cầu phụ gia để giúp dầu bôi trơn. Đối với dầu mỡ, nhiều loại phụ gia hóa học và chất rắn có thể được pha trộn để hỗ trợ độ bền của màng và giảm ma sát và mài mòn.