Выбор смазочных материалов

Подшипники скольжения. Из трех видов подшипников — гидродинамических, гидростатических и граничного трения первые два в ПТМ применяют редко. В шарнирных соединениях в ряде случаев еще используют подшипники граничного трения. Их обычно выполняют открытыми с торцов. Поэтому наиболее эффективно их смазывание пластичными смазками, которые не вытекают из узла трения и защищают его от внешних абразивных частиц. Для подачи смазки в шарнир используют колпачковые и ниппельные масленки.

Тип смазки выбирают в зависимости от условий окружающей среды, рабочей температуры и системы смазки. Согласно последним исследованиям для тяжело нагруженных подшипников скольжения кранов рекомендуются долго действующие смазки ВНИИ НП-232 по ГОСТ 14068—68 и УНИОЛ-1 по ТУ 38 УССР 201150—73.

Подшипники качения смазывают минеральными маслами и пластичными смазками.

Первый способ имеет следующие достоинства:

1. уменьшается пусковой момент;

2. допускаются более высокие скорости вращения и температуры в узлах трения;

3. упрощается замена отработанного смазочного материала;

4. обеспечивается возможность применения простого способа смазки — разбрызгиванием.

А второй способ:

1. более редкий уход за подшипниками, что особенно важно при изолированных смазочных точках;

2. простота уплотнения узлов трения и отсутствие вытекания из них смазки;

3. более высокая надежность работы таких объектов, где случайное прекращение подачи смазки может вызвать аварию.

Скоростные параметры подшипников ПТМ обычно намного ниже предельных значений для пластичных смазок. Поэтому они имеют преимущественное применение. Жидкими маслами смазывают лишь подшипники редукторов, где используется возможность подвода смазочного материала разбрызгиванием. Выбор сорта масла в этом случае определяется из условий смазывания зубчатого или червячного зацепления.

При использовании пластичных смазок подшипник может не иметь устройства для подачи смазки и ее закладывают на определенный срок при его сборке. При этом в течение всего межремонтного периода (иногда в течение нескольких лет) смазку не добавляют; например, в подшипниках бегунков эскалаторных ступеней замену смазки производят в среднем через 3—5 (рабочие) и 10 (холостые) лет. В ответственных подшипниках предусматривают ниппельные масленки для добавления смазки вручную в период между ремонтами, а для подшипников мостовых кранов и других крупных машин предусматривают системы централизованной смазки.

Пластичные смазки выбирают в зависимости от рабочей температуры, условий работы, системы смазки и частоты вращения вала {62, табл. 38}. В последнее время проведены исследования, показывающие, что применение в тяжело нагруженных подшипниках кранов долгодействующих пластичных смазок УНИОЛ-1 по ТУ 38 УССР 201150—73, ЖРО по ТУ 32 ЦТ 520—73 и ЛИТОЛ-24 по ГОСТ 21150—75 позволяет удлинить сроки их замены до 30 месяцев при среднем и до 24 месяцев — при тяжелом режиме работы.

Зубчатые и червячные передачи закрытого типа (редукторы, коробки передач и др.) обычно смазывают минеральными маслами. Рекомендуемые вязкости масел выбирают в зависимости от материала колес, нагрузок и скоростей. Наибольшее применение имеют масла: цилиндровые 11, 24 и 38, трансмиссконные автотракторное и ТС 14, 5 с присадкой ЭФО, индустриальные 30 и 45, авиационное МС-20, П-28. Для червячных редукторов с глобоидным зацеплением, у которых теплоотвод ухудшен по сравнению с обычными червячными редукторами (меньшие размеры при той же мощности и КПД), применяют более вязкие масла: летом — цилиндровое 52 и индустриальное 50; зимой — нигрол зимний, автол 10. Периодичность залива и смены масла зависит от вместимости масляной системы: чем она больше, тем реже производят эти операции. Проверку уровня масла по масломерной игле редуктора рекомендуется проводить ежедневно, а долив — по мере убыли. Смену масла при вместимости до 250 л проводят через 3—6 мес.

Открытые зубчатые передачи смазывают обычно пластичными смазками, нанося их на зубья с помощью лопаток. Для крупногабаритных передач с грубой обработкой зубьев применяют полугудрон и солидол марки С (графитная смазка). В отдельных случаях открытые зубчатые передачи смазывают индустриальными маслами (марок 20, 30, 45). Периодичность смазывания пластичными смазками 5—7 суток, жидкими маслами — раз в смену при постоянной работе и раз в 2—3 суток при периодической работе.

Зубчатые муфты. Для смазывания зубчатых муфт применяют главным образом трансмиссионное автотракторное масло и цилиндровое 24. Периодичность долива — раз в неделю, периодичность замены — 4—6 мес, но чаще всего — при ремонте.

Стальные канаты. В ПТМ чаще всего применяют стальные канаты с мягким (органическим) сердечником, пропитанным смазкой при изготовлении каната. Его назначение — не только придавать канату гибкость и эластичность, но и смазывать изнутри. С целью предохранения от коррозии канаты при изготовлении смазывают так, чтобы смазкой были покрыты поверхности как внутренних, так и наружных проволок. Наличие несмазанных мест ведет к образованию точечной коррозии. Если канат не смазывать в процессе работы, то органический сердечник постепенно пересыхает и легко разрушается. Кроме того, такой сердечник впитывает влагу, что вызывает коррозию внутренних проволок и сокращает срок службы каната. Смазка канатов повышает также их циклическую выносливость.

Канаты, как правило, смазывают и в процессе эксплуатации, что при отсутствии внешнего абразивного загрязнения способствует повышению износостойкости канатов, барабанов и блоков. Для смазывания канатов при изготовлении применяют специальные канатные смазки следующих марок: 39у и торсиол 35 — для обычных условий работы; торсиол 55—для особо ответственных механизмов, эксплуатируемых в Аркткке; Е-1 —для пропитки органических сердечников; E-1T — то же, на случай применения в тропиках. Эффективность пропитки органического сердечника повышается, если содержание избыточной влаги в нем снизить до 1—2%, а затем подвергнуть его противогнилостной и антикоррозионной пропитке под вакуумом.

Для смазывания канатов при эксплуатации применяют минеральные масла (осевое Л, осевое 3, полугудрон) и пластичные смазки. Подбор масел и режимов смазывания производят с учетом условий работы каната.

Вопрос о смазке в условиях запыленности следует решать опытным путем. Перед смазыванием канат должен быть тщательно очищен. Вручную его очищают с помощью металлических щеток или пропусканием со скоростью 0, 25—0, 4 м/с через вороток с плашками, внутренняя поверхность которых по диаметру иформе соответствует поверхности каната. Применяют также приспособления других конструкций.

Смазывание проводят с помощью различных лубрикаторов (масленок), работающих по принципу подачи смазочного материала в воронку, каплями, распыливанием с помощью сжатого воздуха, промазыванием щеткой ит. д. Дляразогрева тугоплавкой смазки применяют бакис теплоносителями.

Цепные передачи и тяговые цепи. Основное назначение их смазывания — снижение износа деталей шарниров и зубьев звездочек. Кроме того, масло выполняет демпфирующие функции, смягчая удары шарниров о зубья звездочек, а также снижает нагрев шарниров и шум при работе передачи. Пластичная смазка защищает шарниры от абразивов.

Цепи смазывают после изготовления и в процессе эксплуатации, используя для этой цели минеральные масла и пластичные смазки. На заводе-изготовителе это делают, как правило, погружением их в пластичную смазку (солидолы С или УС, графитовая, консталин синтетический УТ-1), разогретую до температуры не более 55° С, или окунанием в жидкое масло.

Цепные передачи смазывают преимущественно нефтяными маслами. Выбор способа смазки и сорта масла определяется условиями работы (скорость движения, продолжительность работы и др.) Тяговые цепи смазывают жидкиммаслом вручную или капельницами, а также пластичными смазками с подачей их в шарниры с помощью специальных лубрикаторов.

Периодичность их смазки — 1—2 раза в месяц.

Крановые колеса и рельсы. В зарубежной практике смазывают реборды колес ибоковые поверхности головок рельсов с целью уменьшения их схватывания и изнашивания при перекосах крана. Твердую смазку наносят на реборды колес, с которых она переносится на боковые поверхности рельса. Твердый смазочный материал (графитизированный уголь, дисульфид молибдена) используется в виде прутков прямоугольного сечения. В отечественной практике смазывают реборды колес и головок рельсов на закруглениях железнодорожных путей, используя рельсовую смазку ЖР по ТУ-32-ЦТ-553—73.

Годовая потребность шахты в смазочном материале определенного сорта, кг:

Q _ш=(Q _з n _з+ qn _p+ Q _a) n _у n _м

где Q _з-количество масла для одной полной заправки узла, кг;

n _з - число замен масла в году;

q – расход масла на доливку кг/ч;

n _p – число рабочих часов в году;

Q _a – резерв масла для аварийных заправок;

n _у – число узлов в машине;

n _м – число машин в шахте.

Нефтепродукты в резервуары хранения должны сливаться только закрытым способом, обеспечивающим минимальные потери нефтепродуктов. При этом резервуары хранения должны герметично закрываться. Нефтепродукт каждой марки должен перекачиваться и сливаться по трубам, освобожденным от остатков нефтепродуктов других марок. Не следует выполнять эту операцию, если по одному и тому же трубопроводу перекачиваются совместимые между собой масла. При перекачке по одному трубопроводу несовместимых масел первые смешанные порции последних должны направляться в резервуары для хранения отработанных нефтепродуктов соответствующих групп в зависимости от марки принимаемого нефтепродукта.

Категорически запрещается при сливе допускать смешивание между собой жидких нефтепродуктов различных видов и марок: любых марок смазочных и гидравлических масел с бензинами, керосинами, дизельными топливами; смазочных и гидравлических масел. В случае, если по каким-либо причинам произошло смешивание двух масел различных марок или смазочного масла, рабочей жидкости или эмульсола с другими нефтепродуктами, в том числе и со светлыми нефтепродуктами (бензинами, керосинами, дизельным топливом), образовавшаяся смесь должна рассматриваться как некондиционный нефтепродукт, подлежащий отнесению к отработанным нефтепродуктам.

Для доставки смазочных материалов в шахту к месту работы оборудования могут применяться специальные контейнеры, разработанные институтом Днепрошахт и НПО Углемеханизация, однако серийное производство их не налажено. Поэтому на многих шахтах для этих целей применяют специально переоборудованные грузовые вагонетки.

Вагон ВГ-3, 3 чистый, новый обваривается изнутри по всем швам. В торцевой части вагона внизу вырезается отверстие Ø 300...400 мм и изготавливается люк, который закрывается крышкой с прокладкой. Если вагон служит для перевозки масел типа И-20...40 или шахтола, то в другом торце вагона дополнительно вваривается кран Ø 2 для отбора масла в шахте. В вагонах для перевозки эмульсии кран Ø 2 не ставится. Сверху вагон заваривается металлическим листом толщиной 4...6 мм всплошную и врезается горловина Ø 4...6, служащая для закачки и выкачки жидкости из вагона. Горловина плотно закрывается во избежание попадания в вагон грязи. Люк в торцевой части служит для периодической чистки внутренней части вагона.

Отработанные масла, слитые при замене, должны быть собраны в специальные емкости отдельно по сортам и маркам. Эти масла загрязнены механическими примесями и продуктами окисления, но могут быть использованы на шахте на различные технологические нужды, например, в качестве котельно-печного топлива, для смазывания грубых механизмов. Отработанные масла могут также быть подвергнуты регенерации на специальных предприятиях или непосредственно на шахте.

Основные способы регенерации следующие:

1) Отстой. Масло заливают в отстойник и выдерживают в течение 3...4 суток. Вредные примеси оседают на дно отстойника.

2) Фильтрация. Нагретое масло пропускают через фильтры (войлок, фильтровальная бумага, волокнистый асбест).

3) Сепарация. Нагретое масло пропускают через центрифуги.

4) Адсорбция. Масло очищают с помощью адсорбентов, т. е. веществ, которые поглощают вредные примеси. Применяются отбеливающие глины, активированный уголь и т. п.

5) Коагуляция. В масло добавляют связующие вещества - концентрированную серную кислоту, водные растворы кальцинированной соды и т. п. Взаимодействие коагулянтов с примесями приводит к образованию тяжелых соединений, выпадающих в осадок.

На шахтах в основном применяется отстой и фильтрация масла, иногда совместно с обработкой отбеливающими глинами.