5.5. Рідкі мастильні матеріали (особливості, способи подачі та контролю)
Механічне обладнання: технічне обслуговування та ремонт / В.І. Бобровицький, В.А. Сидорів. - Донецьк: Південний Схід, 2011. - 238 с.
Рідке масло (таблиці 5.4) використовується в механізмах, які працюють з високими швидкостями або температурами, що не дозволяють використовувати пластичне мастило, коли тепло, що підводиться ззовні або виділяється в результаті тертя, повинне відводитися від вузлів тертя.
Таблиця 5.4 - Асортимент мінеральних масел
| Індустріальне ІС-12 | Веретене | Для механізмів із числом оборотів 1500-5000 об./хв. та малими навантаженнями, для електродвигунів з кільцевою системою мастила та в інших випадках |
| Індустріальне ІС-20 | Веретене 3 | Для механізмів, що працюють з малими та середніми навантаженнями при частоті обертання 5000 об./хв., та підшипників ковзання з кільцевим мастилом |
| Індустріальна ІС-30 | Веретене А | Для механізмів, що працюють на середніх режимах (підшипники кочення, зубчасті передачі, напрямні). Для заливки слабо навантажених редукторів, ножиць, пресів, стрічкових та дискових пилок і для заливання в масляні ванни редукторів: кранів з лапами, кранів для роздягання злитків, мульдових кранів |
Способи подачі рідинного мастила до поверхні тертя
- Індивідуальна- краплинна, гнітлива.
- Зануренням– мастило здійснюється розбризкуванням. Застосовується при швидкості обертання коліс до 10 м/с. При зануренні зубчастих коліс у масляну ванну рідкий мастильний матеріал потрапляє у вузли тертя частково, більшість масла просто не використовується.
- Змащення під тиском– циркуляційні системирідкого мастила. Рідке мастило використовується багаторазово, знижує коефіцієнт тертя, охолоджує деталі.
- Змащування кільцем– застосовується для підшипників ковзання та кочення, для подачі мастильного матеріалу використовується кільце, що вільно обертається разом з валом.
- Системи змащування "масло-повітря":
- системи мастила типу “масляний туман”створюють аерозоль з мастильного матеріалу з дрібнодисперсними краплями мастильного матеріалу повітря. Недоліки: велика витрата мастильного матеріалу; велика витрата стисненого повітря; шкоду для обслуговуючого персоналу; пожежонебезпечність та екологічне забруднення;
- системи мастила типу “маслоповітряний потік”створюють потік мастильного матеріалу у вигляді великодисперсних крапель у повітрі. Для формування плівки мастильного матеріалу із заданими параметрами та доставки до точок мастила витрачається менша кількість мастильного матеріалу та стиснутого повітря. Недоліки: велика витрата мастильного матеріалу; велика витрата стисненого повітря; невизначеність функціонування "дільників потоку"; неможливість створення стійкої плівки з мастильного матеріалу із заданими параметрами;
- системи мастила плівкові(ССП) створюють із мастильного матеріалу плівку із заданими параметрами і стисненим повітрям доставляють до точок мастила. Цим досягається економія мастильного матеріалу, ущільнення підшипникового вузла рахунок надлишкового тиску повітря, створюються майже ідеальні умови до роботи підшипників. Переваги: точне дозування мастильного матеріалу, оптимальні умови змащування, винесення продуктів зносу із зони тертя, часткове охолодження точок мастила, економія мастильних матеріалів (у 15-30 разів менше); збільшення терміну служби підшипників.
Циркуляційнасистема рідкого мастила
Існують схемиз ротаційно-поршневим насосомтаз шестерним насосом. Схеми включають:
- перепускні, зворотні, запобіжні клапани;
- фільтри – дискові, поновлювані або одноразові;
- зливний, нагнітальний, що подає трубопроводи;
- систему подачі олії до вузлів тертя;
- нагнітальну систему – насосні установки;
- масляний бак - магнітні пастки, центрифуги, систему очищення, системи нагрівання та охолодження (тиск олії рекомендується тримати трохи більше, ніж тиск води);
- запірну арматуру;
- засоби контролю та вимірювання.
Найбільш простим способом рідкого змащування є олійна ванна (рисунок 5.9). Олія захоплюється деталями підшипника, що обертаються, і розподіляється по ньому, а потім стікає назад у масляну ванну. Рівень олії, коли підшипник не обертається, має досягати середини нижнього тіла кочення. Номінальне значення швидкостей обертання при рідкому змащуванні, що наводяться в таблицях підшипників, відносяться до способу змащування масляної ванні.

Малюнок 5.9 – Масляна ванна
Працюючи з вищою швидкістю обертання робочі температури збільшуються, що прискорює старіння масла. Щоб уникнути частої зміни олії, бажано організовувати циркуляцію олії (рисунок 5.10) за допомогою насоса. Після проходження олії через підшипник олія фільтрується і, при необхідності, охолоджується перед новою подачею. Охолодження олії дозволяє підтримувати робочу температуру підшипника на заданому рівні.

Рисунок 5.10 – Циркуляційна система змащування рідкою олією
Для роботи при дуже високій швидкості необхідно, щоб у підшипникпотрапляла достатня, але не надмірна кількість олії, що забезпечує змащування, що не збільшує робочу температуру підшипника. Одним з найбільш ефективних методів досягнення такого режиму є упорскування олії (рисунок 5.11), при якому струмінь олії під дією високого тиску прямує з боку торця в підшипник. Швидкість масла в струмені повинна бути досить високою (не менше 15 м/с), щоб частина масла проникала через завихрення, що утворюються навколо підшипника, що обертається.

Малюнок 5.11 – Система впорскування олії у підшипниковий вузол
Маслоповітряне змащування (малюнок 5.12) відбувається невеликими, точно відміряними дозами олії, що направляється на кожен підшипник стисненим повітрям. Мінімальна кількість масла, що подається, дозволяє підшипникам працювати при нижчих температурах або при високих швидкостях обертання. Олія подається в канали дозуючим агрегатом із заданою періодичністю і потім переміщається стисненим повітрям, покриваючи внутрішні стінки каналів. У підшипник олія подається через сопло. Стиснене повітря охолоджує підшипник і створює необхідний надлишковий тиск у підшипниковому вузлі, що перешкоджає проникненню всередину забруднюючих речовин. У тонкій рідкій масляній плівці, що постійно оновлюється, не накопичуються абразивні продукти зносу. При обслуговуванні не потрібне промивання з використанням миючих засобів у великих об'ємах. У зонах обслуговування немає розливів та викидів зайвого мастила.

Малюнок 5.12 – Маслоповітряне змащування
При циркуляційному змащуванні, мастилі впорскуванням або маслоповітряному змащуванні необхідно переконатися, що масло, що випливає з підшипника, може видалятися з підшипникового вузла каналами відповідного розміру. При маслоповітряному змащуванні масло проходить черезпідшипник лише один раз.