Трение, возникающее в подшипниках в процессе их работы, неизбежно приводит к выделению тепловой энергии. Ее количество может быть как небольшим, так и достаточно значительным. Зависит это от того, насколько сильны силы трения в опоре, а значит и от качества и количества смазочного материала.
Роль смазки в охлаждении подшипниковых узлов
В используемых сегодня в промышленности и транспортной отрасли опорах вращения чаще всего применяют два типа смазки: жидкую и консистентную. Применение жидкого масла подразумевает наличие замкнутого корпуса, в котором находится подшипник, омываемый смазкой.
Наиболее распространенными являются циркуляционные системы, подающие масло самотеком или под давлением в подшипник. В этом случае смазка снижает трение и забирает часть тепла опоры, а затем через зазоры в корпусе уходит в поддон. Оттуда смазка подается в теплообменник, где охлаждается, затем в фильтр очистки и снова в приемную камеру насоса, которые отправляет жидкость в новый цикл. При правильно рассчитанном расходе масла и производительности теплообменника такая система очень эффективна.
Консистентная смазка, которая не может циркулировать из-за своей вязкости, работает несколько иначе. Благодаря своему составу она хорошо нагревается и быстро остывает. При работе подшипника, в местах контакта пар трения, смазка нагревается, становится жидкой и стекает вниз, уступая место густой фракции. Благодаря вращению узла происходит постоянный оборот материала, что помогает отводить лишнее тепло.
Особенности теплоотведения в опорах с консистентной смазкой
Для подшипников качения шарикового и роликового типа важно соблюдать рекомендации по смазке, предоставленные производителями опор и самих механизмов. Консистентная смазка должна соответствовать нагрузке, температурному режиму, а также некоторым другим важным факторам. Одним из важных условий считается соблюдение рекомендованного объема материала. В случае с подшипниками больше не всегда означает лучше. Излишки консистентной смазки мешают процессам теплообмена в опоре и, наоборот, приводят к ее перегреву.
Еще один важный фактор – чистота смазки. Капли воды, пыль, продукты трения, а главное абразивные твердые частицы, значительно снижают рабочие характеристики смазочного материала и делают его опасным для элементов подшипника. Поэтому важно своевременно производить осмотр узлов качения и, при необходимости, заменять смазку, а не только пополнять ее запас. Значительно облегчают жизнь эксплуатационным службам закрытые подшипники, в которых смазка заложена производителем на весь срок их эксплуатации. В этом случае деталь снабжена оптимальным количеством правильно подобранной смазки, которая будет идеально выполнять свою задачу при соблюдении паспортных условий эксплуатации. Персоналу, обслуживающему машину с такими опорами вала нужно лишь следить за состоянием уплотнений подшипника.