Gördülőcsapágy-kenés

A gördülőcsapágyak működési elve és típusai

A gördülőcsapágyak csökkentett súrlódású forgó mozgást tesznek lehetővé különböző gépelemek között.
Műszaki területen ezért a gördülőcsapágyakat többek között tengelyek megvezetésére és megtámasztására alkalmazzák. A gördülőcsapágyak a gördülő súrlódás elvén alapulnak: Egy belső és egy külső gyűrűből állnak, melyek között gördülőtestek gördülnek el, amiket a súrlódás és kopás további csökkentése érdekében egy kosár tart elkülönítve. Gördülőtestekként a terheléstől függően különböző formákat, pl. golyókat vagy görgőket alkalmaznak. A gördülőtestek formájával járó gördülő súrlódás miatt a golyóscsapágyak kiváltképpen magas fordulatszámokhoz, a görgőscsapágyak pedig inkább nagy terhekhez alkalmasak.

A gördülőcsapágy-kenőanyag feladatai

A gördülőcsapágy kenésének az a célja, hogy a gördülő- és csúszófelületek fémes érintkezését kenőfilmmel akadályozzák meg a gördülőcsapágyban kialakuló csúszó súrlódás további csökkentése érdekében. Továbbá a gördülőcsapágy kenése a kopás elleni védelem javulását eredményezi. Ezáltal csapágykárosodások kerülhetők el, a csapágyak élettartama nő, az üzembiztonság pedig javul. A kenőanyag fajtájtól (olaj vagy zsír megfelelő adalékolással) függően a kenőanyag további feladatai a gördülőcsapágyban a korrózióvédelem, a hő elvezetése a csapágyból, a csapágy védelme külső és belső szennyeződések ellen, a csapágyzajok csillapítása, valamint a csapágytömítések tömítőhatásának támogatása.

A zsír- vagy olajkenés melletti döntés kritériumai
A gördülőcsapágyak kb. 90%-a esetében zsírkenést alkalmaznak. A zsírkenés lényeges előnyei:

• nagyon alacsony tervezési ráfordítás
• jól támogatja a csapágy tömítését
• hosszú használati időtartam
• alacsony súrlódási nyomaték
• szilárd kenőanyagok esetén nagyon jó biztonsági kenés
• jó zajtompító tulajdonságok

A zsírok helyes kiválasztás esetén – az axiális önbeálló görgőscsapágyak kivételével – széles fordulatszám- és terhelési tartományhoz megfelelő kenést tesznek lehetővé.

Zsírok felépítése és jellemzése
A kenőzsírok egy sűrítőanyaggal megkötött alapolajból állnak. Ezáltal az olaj a kenési helyen marad. Ott fejti ki hatásos védelmét a súrlódás és kopás ellen, valamint óvja a kenési helyet a külső behatásoktól, pl. nedvesség és idegen anyagok bejutásától. A zsírok ezért ideálisan alkalmazhatók gördülőcsapágyakban. Egy adott zsír tipikus teljesítményjellemzőit, például a cseppenéspontot, a terhelhetőséget és a vízállóságot az alapolaj és a sűrítőanyag határozzák meg. A korrózió és a kopás elleni védelem, a terhelhetőség és a tapadóképesség, valamint az öregedésállóság javítása a zsírhoz hozzáadott adalékanyagokkal történik.

Jellemző adatok gördülőcsapágyzsír kiválasztásához

Egy adott gördülőcsapágyzsír kiválasztása a gördülőcsapágy felépítésétől és a csapágykosár anyagától (fémek vagy műanyagok), valamint az alkalmazási és felhasználási feltételektől, pl. az alkalmazási hőmérséklettől, a fordulatszám-tartománytól, a nyomásterheléstől és a környezeti hatásoktól (víz, por vagy agresszív közegek) függ. Egy adott gördülőcsapágyzsír jellemzéséhez a következő jellemző adatok állnak rendelkezésre:

1. NLGI-osztály

Kenőzsírok esetében a konzisztencia az adott zsír szilárdságára vonatkozó jellemző érték. A zsírok NLGI szerinti osztályozása a nagyon puhától (000 osztály) a nagyon keményig (6 osztály) terjed. A gördülőcsapágyakban való alkalmazásra a 1-4. NLGI-osztályú zsírok megfelelőek.

2. Cseppenéspont (°C-ban)

Egy adott kenőzsír cseppenéspontja az a hőmérséklet, melynél bekövetkezik a zsír cseppfolyósodása. Lényegesen magasabb annál az ajánlott alkalmazási hőmérsékletnél, melyet egy gördülőcsapágynál nem a környezeti hőmérséklet határoz meg, hanem a gördülőcsapágy üzemelésekor a csapágyban fejlődő hő.

3. VKA-érték

A négygolyós berendezés egy a kenőanyagok ellenőrzésére szolgáló készülék, amely nagy felületi nyomás esetén alkalmazható. Egy forgó futógolyóból áll, amely három álló csuklófejen golyón siklik. A kenőanyag maximális terhelhetőségének ellenőrzése során a futógolyóra egy vizsgálóerő hat, amely fokozatosan addig növekszik, amíg a súrlódási hő következtében a négygolyós rendszer össze nem heged.

4. DN-érték (fordulatszám-tényező)

A DN-érték azt adja meg, egy adott kenőzsír mekkora értékű maximális kerületi sebességig alkalmazható egy gördülőcsapágyban. A csapágy fordulatszámából, az átlagos csapágyátmérőből (mm-ben), valamint egy tényezőből számítható ki, melyet a csapágy felépítésének csúszó súrlódási hányadának figyelembevételére használnak.

5. SKF Emcor-érték

Az SKF-Emcor eljárást gördülőcsapágyzsírok korrózióvédő tulajdonságainak értékelésére használják. Az eljárás során a zsírhoz vizet adnak hozzá, és önbeálló golyóscsapágyakban a DIN 51802 szabvány által előírt futásidő, fordulatszám és meghatározott állásidők mellett korrózió szempontjából megvizsgálják. Amennyiben a vizsgált gyűrűk szemrevételezéses ellenőrzése során nincs korrózió, akkor a korrózió mértéke 0. Erős korrózió esetén a korrózió mértéke 5.

Gördülőcsapágyak kenése

Egy adott gördülőcsapágy magas üzembiztonsága szempontjából fontos feltétel a kenőanyaggal való folyamatos ellátás. A csapágy első vagy újbóli zsírzása során figyelembe kell venni a csapágygyártó útmutatásait. A csapágyat úgy kell zsírral feltölteni, hogy funkcionális felületek biztosan tartalmazzanak zsírt. A lassú futású csapágyakat (DN-érték< 50 000) és azok házát teljesen fel lehet tölteni, a gyorsabb futású csapágyakat (DN-érték > 400 000) a szabad belső csapágytér 1/4 részéig. Egyéb esetben 1/3 részig való feltöltés ajánlott.

A zsírkenésű csapágyak üzembiztonsága akkor megfelelő, ha nem lépik túl az utánkenési időközöket. Utánkenés akkor szükséges, ha a zsír használati időtartama alacsonyabb a várható élettartamnál. Az utánkenés zsírzópréssel vagy automata kenőrendszerekkel történik. Amennyiben lehetséges, az utánkenést üzemelés közben kell végezni. Az utánkenési mennyiségek az első feltöltési mennyiség 50-80%-át teszik ki. Ha a fáradt zsír elvezetése nem lehetséges, a csapágy túlkenésének elkerülése érdekében korlátozni kell a zsírmennyiséget.

Hosszú utánkenési időközök esetén lehetőleg törekedni kell a teljes zsírcserére. Más zsírfajtára való áttérés előtt a gördülőcsapágyat alapvetően ki kell tisztítani, ill. zsírral az utánkenést addig végezni, amíg a zsír teljesen ki nem nyomódik a csapágyból. Ilyen esetben előzetesen ellenőrizni kell a kenőanyagok elegyíthetőségét és az anyagok összeférhetőségét.

Vissza az áttekintéshez