Quy Trình Lựa Chọn Vòng Bi: P4 - Bôi Trơn

Quy Trình Lựa Chọn Vòng Bi: P4 - Bôi Trơn

Vòng bi lăn phải được bôi trơn đầy đủ để hoạt động đáng tin cậy. Chất bôi trơn được yêu cầu để giảm ma sát, hạn chế mài mòn, bảo vệ bề mặt ổ trục khỏi bị ăn mòn và cũng có thể cần thiết để làm mát. Trong bài viết này sẽ mô tả các nội dung sau:

  • làm thế nào để lựa chọn giữa mỡ hoặc dầu
  • cách chọn nhớt phù hợp
  • cách chọn dầu phù hợp

Làm thế nào bôi trơn liên quan đến các tiêu chí lựa chọn khác

Việc lựa chọn chất bôi trơn và các đặc tính của chất bôi trơn ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ vận hành , từ đó ảnh hưởng đến:

  • bạn nên sử dụng mỡ hay dầu
  • khoảng thời gian tái bôi trơn cần thiết cho dầu mỡ
  • dầu bôi trơn có cần thiết không, vì dầu tuần hoàn có thể được sử dụng để loại bỏ nhiệt
  • điều kiện bôi trơn – tỷ lệ độ nhớt, κ , ảnh hưởng đến việc lựa chọn kích cỡ vòng bi dựa trên tuổi thọ định mức của SKF

Lựa Chọn Dầu Hay Mỡ Bôi Trơn

Bước đầu tiên trong quy trình lựa chọn chất bôi trơn là quyết định sử dụng mỡ hay dầu. Trong hầu hết các trường hợp, mỡ là sự lựa chọn thích hợp cho các ổ trục hở.

Những lý do chính để chọn dầu mỡ là:

  • Hiệu quả chi phí
  • Đơn giản - mỡ dễ dàng được giữ lại trong ổ trục và vỏ, do đó yêu cầu bố trí vòng đệm ít phức tạp hơn so với bôi trơn bằng dầu

Các trường hợp ngoại lệ chính đối với việc chọn mỡ là trong các ứng dụng:

  • Điều kiện vận hành yêu cầu khoảng thời gian bôi trơn lại dầu mỡ ngắn đến mức không thể chấp nhận được
  • Dầu bôi trơn phải được sử dụng cho các mục đích khác (chẳng hạn như trong hộp số)
  • Cần loại bỏ nhiệt thông qua dầu tuần hoàn
  • Việc tẩy hoặc loại bỏ dầu mỡ đã qua sử dụng trở nên cồng kềnh hoặc tốn kém để xử lý

Ước tính khoảng thời gian bôi trơn lại cho dầu mỡ

Mỡ bôi trơn phân hủy chậm và do đó có tuổi thọ hạn chế. Tuổi thọ của mỡ phụ thuộc vào điều kiện vận hành của ổ trục và loại mỡ. Do đó, các ổ lăn phải được bôi trơn lại nếu:

  • Tuổi thọ mỡ ngắn hơn tuổi thọ vòng bi được chỉ định
  • Dầu mỡ bị ô nhiễm

Điều quan trọng là phải tính toán khoảng thời gian bôi trơn lại dầu mỡ và nếu khoảng thời gian này ngắn đến mức không thể chấp nhận được, trừ khi bạn sử dụng bôi trơn tự động (tập trung), bạn nên chọn dầu thay thế.

Việc tái bôi trơn phải diễn ra đủ thường xuyên để tránh sự xuống cấp của dầu mỡ có ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ của ổ trục. Do đó, khoảng thời gian bôi trơn lại của SKF, t f , được định nghĩa là khoảng thời gian mà khi kết thúc khoảng thời gian đó chỉ có 1% xác suất là ổ trục sẽ hỏng do dầu mỡ xuống cấp. Điều này thể hiện tuổi thọ mỡ L 1  . Tuổi thọ của mỡ L 10  thể hiện xác suất hỏng hóc là 10% do sự xuống cấp của mỡ. Tuổi thọ mỡ phụ thuộc chủ yếu vào:

  • Loại và kích thước vòng bi
  • Tốc độ
  • Tỷ số tải C/P
  • Nhiệt độ hoạt động
  • Loại mỡ

Theo quy định, mỡ bôi trơn tiêu chuẩn có giới hạn nhiệt độ trên thực tế là 100 °C (210 °F) trên vòng có nhiệt độ cao nhất. Trên nhiệt độ này, nên sử dụng các loại mỡ đặc biệt hoặc hệ thống bôi trơn tự động (tập trung) – nếu không, thông thường tuổi thọ của mỡ sẽ quá ngắn.

khoảng thời gian bôi trơn

Sử dụng sơ đồ 2 để ước tính khoảng thời gian tái bôi trơn t f . Sơ đồ này có hiệu lực đối với các ổ trục có vòng trong quay trên các trục nằm ngang trong điều kiện vận hành bình thường và sạch sẽ, sử dụng:

  • Hệ số nd m nhân với hệ số chịu lực liên quan b f trong đó
    • n = tốc độ quay [r/min]
    • d m  = đường kính trung bình của ổ lăn [mm] = 0,5 (d + D)
    • b f  = hệ số ổ lăn phụ thuộc vào loại ổ lăn và điều kiện tải trọng ( bảng 1 )
  • Tỷ số tải C/P

Khoảng thời gian tái bôi trơn t f là số giờ hoạt động ước tính mà mỡ lithium chất lượng tốt với dầu gốc khoáng có thể thực hiện đầy đủ khi nhiệt độ vận hành là 70 °C  (160 °F) . Mỡ hiệu suất cao có thể kéo dài khoảng thời gian tái bôi trơn và tuổi thọ của mỡ.

Khoảng thời gian tái bôi trơn được đưa ra trong sơ đồ 2 phải được điều chỉnh theo bảng 2 .

Khi hệ số tốc độ ndm vượt quá 70% giới hạn khuyến nghị ( bảng 1 ), hãy kiểm tra ảnh hưởng của chất bôi trơn đã chọn đối với nhiệt độ và tốc độ vận hành .

Trong thực tế, khoảng thời gian tái bôi trơn trên 30 000 giờ là không đáng tin cậy, bởi vì khoảng thời gian có độ dài đó vượt quá tuổi thọ hiệu suất có thể dự đoán được (do chất bôi trơn bị lão hóa) của hầu hết các loại mỡ.

Điều chỉnh cho khoảng thời gian bôi trơn lại

Bảng 2 mô tả các điều chỉnh khác nhau cho khoảng thời gian tái bôi trơn trong các điều kiện vận hành khác nhau. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng SKF Bearing Select để thực hiện phép tính này.

Xác định lượng mỡ bôi trơn ban đầu và bôi trơn lại

Thông thường, thể tích trống trong ổ trục được lấp đầy hoàn toàn trong quá trình lắp đặt và thể tích trống trong gối đỡ hai nữa SKF được lấp đầy một phần. SKF khuyến nghị rằng thể tích tự do ở mỗi bên của ổ lăn trong vỏ do khách hàng thiết kế phải bằng với thể tích tự do của ổ lăn. Đối với ổ lăn có vòng cách kim loại, thể tích tự do trong ổ lăn xấp xỉ

V thể tích tự do trong ổ trục [cm 3 ] (đối với mỡ tiêu chuẩn, khối lượng tính bằng gam nhân với 0,9; đối với mỡ flo hóa, khối lượng tính bằng gam nhân với xấp xỉ 2)
b chiều rộng vòng bi[mm]
D đường kính ngoài [mm]
d đường kính trong [mm]
m khối lượng vòng bi[kg]

Đối với các ổ trục có vòng cách phi kim loại, công thức này cho phép đánh giá quá cao một chút.

Tùy thuộc vào phương pháp tái bôi trơn dự định, SKF khuyến nghị:

  • Bôi trơn lại từ mặt bên của ổ trục 
    • Điền ban đầu: 40% khối lượng trống trong gối đỡ
    • Lượng bổ sung: G p  = 0,005 D B

fig. 1 - 40% grease fill when replenishing from the side of the bearing

  • Tái bôi trơn thông qua các lỗ ở tâm của vòng trong hoặc vòng ngoài 
    • Điền ban đầu: 20% khối lượng trống trong gối đỡ
    • Lượng bổ sung: G p  = 0,002 D B

fig. 2 - 20% grease fill when replenishing through lubrication holes in the bearing inner or outer ring

G p lượng dầu mỡ được thêm vào khi bổ sung [g]
D đường kính ngoài vòng bi [mm]
b tổng chiều rộng ổ trục [mm] (đối với ổ côn sử dụng T, đối với ổ chặn sử dụng chiều cao H)

Trong thời gian chạy thử, mỡ thừa trong ổ trục sẽ phân tán hoặc thoát ra ngoài. Vào cuối giai đoạn chạy thử, nhiệt độ vận hành giảm xuống, cho thấy mỡ đã được phân phối.

Trong các ứng dụng mà vòng bi hoạt động ở tốc độ rất thấp và cần phải có khả năng bảo vệ tốt khỏi các chất gây ô nhiễm và ăn mòn, SKF khuyến nghị nên tra mỡ vào 70% đến 100% vỏ hộp.

Tái bôi trơn

Chọn một quy trình tái bôi trơn phù hợp với ứng dụng và khoảng thời gian tái bôi trơn t f . SKF đề xuất một trong các quy trình sau:

  • Tái bôi trơn thủ công bằng cách bổ sung là một thủ tục thuận tiện. Nó cho phép hoạt động không bị gián đoạn và cung cấp, khi so sánh với tái bôi trơn liên tục, nhiệt độ ở trạng thái ổn định thấp hơn.
  • Tái bôi trơn tự động (tập trung) tránh các vấn đề về hiệu suất liên quan đến việc bôi trơn quá nhiều hoặc quá ít. Điều này cũng thường được sử dụng khi có nhiều điểm cần bôi trơn hoặc khi khó tiếp cận các vị trí hoặc khi thiết bị được vận hành từ xa mà không có nhân viên bảo trì tại chỗ (sơ đồ 3) .
  • Bôi trơn liên tục được sử dụng khi khoảng thời gian tái bôi trơn ước tính ngắn do tác động bất lợi của ô nhiễm rất nghiêm trọng. Thường nên bôi trơn liên tục các ứng dụng với giá trị nd m  < 150 000 đối với ổ bi và < 75 000 đối với ổ lăn. Trong những trường hợp này, lượng dầu bôi trơn ban đầu cho hộp chứa có thể từ 70% đến 100 % (tùy thuộc vào điều kiện vận hành và vòng đệm của hộp chứa) và lượng bôi trơn lại trên một đơn vị thời gian được suy ra từ các phương trình cho G p ( Xác định lượng dầu bôi trơn lượng để làm đầy và tái bôi trơn ban đầu ) bằng cách rải lượng cần thiết trong khoảng thời gian tái bôi trơn.

Phải có quy định để làm sạch dầu mỡ đã qua sử dụng khỏi vỏ. Nếu lượng mỡ thừa đã qua sử dụng cần được tẩy sạch khỏi vỏ, thì các phớt tiếp xúc phải cho phép thực hiện việc này (xem xét loại phớt và hướng của phớt). Nếu không, phải có lỗ thoát trong vỏ – không được phép sử dụng ống vì nó có thể hạn chế thoát dầu mỡ. Lỗ thoát nên được bịt lại trong quá trình làm sạch áp suất cao.

Khi sử dụng nhiều loại ổ trục khác nhau trong bố trí ổ trục, thông thường áp dụng khoảng thời gian tái bôi trơn ước tính ngắn nhất từ ​​các ổ trục trong bố trí.

Nguồn: skf.com

Bài viết cùng chuyên mục

NHANH

NHANH

Vì Đổi mới liên tục nên Nhanh hơn

ĐÚNG

ĐÚNG

Coi trọng và ưu tiên việc làm Đúng

ĐỦ

ĐỦ

Tìm và mua Đủ Đơn hàng hơn

KỊP THỜI

KỊP THỜI

Hiệu suất tối ưu bởi Kịp Thời hơn