Hosszabb élettartam grafitkenéssel

Száraz kenés alacsony fordulatszámon, rendkívül magas hőmérsékleten működő alkalmazásokhoz

2013. október 25., péntek, 10:05

Címkék: csapágy fémfeldolgozás grafitkenés SKF száraz kenés

Sok csapágy nagyon magas hőmérsékleti viszonyok között működik, ugyanakkor csak nagyon kevés kenőanyag bírja a meleget. Az SKF olyan csapágymegoldásokat fejlesztett ki, amelyek száraz kenést alkalmaznak a szélsőséges hőmérsékleti viszonyokra, ami előnyt jelent egyebek mellett a fémfeldolgozásban, építőanyag-iparban, élelmiszer- és italgyártásban működő felhasználóknak.

Az említett ágazatokban, illetve alkalmazási területeken a csapágyak jellemzően nagyon magas hőmérsékletnek vannak kitéve (200–350°C között), a normál kenőanyagok, mint a zsír és az olaj kenőhatása nagyon gyorsan meggyengül, ezáltal a csapágy nem kap megfelelő kenést és idő előtt tönkremegy. A száraz kenőanyag nem megy tönkre ilyen magas hőmérsékleten, képes nagy terhelés alatt is teljesíteni, nagy a hőstabilitása és gyakorlatilag karbantartásmentes megoldást biztosít. Ezért a száraz kenésű csapágyak komoly lehetőségekkel rendelkeznek, főként a fémiparban.
 
(1. ábra) SKF magas hőmérsékletű csapágyak a fémiparban: hűtőágy fémlemezekhez
 
A fémlemezgyártásban használt hűtőpadokban jellemzően körülbelül 5 000 csapágy van (1. ábra). Ezek a csapágyak sokszor megszakítás nélkül nagyon magas hőmérsékleten üzemelnek, és a berendezés jellegéből adódóan az újrakenésük nagyon nehezen végezhető el. A SKF sok tapasztalattal rendelkezik a száraz kenésű mély hornyú golyóscsapágyak és a grafitkosaras Y-csapágyak gyártásában (VA208 és VA228 változat). Ezeket a csapágyakat főként kemencekocsikban (3. ábra), hűtőágyakban (1. és 2. ábra) és folyamatos kemencékben (8. ábra) használják.
 
(2. ábra) SKF DryLube csapágy alkalmazások a fémiparban: hűtőágy hengersoron
 
Az SKF DryLube csapágyak bevezetésével a száraz kenésű csapágyak széles választéka, a szárazkenés előnyei gyakorlatilag minden SKF csapágynál alkalmazhatóvá válnak – beleértve a görgős és a csúszó csapágyakat is.
 
(3. ábra) SKF magas hőmérsékletű csapágyak az építőanyag-iparban: kemencekocsi kerékcsapágyak

Száraz kenésű csapágyak

Az SKF DryLube csapágyakban grafitot és molibdén diszulfidot használnak száraz kenőanyagként. Ezekben az anyagokban a kenési tulajdonságokat a terhelés során a csapágyban a kenőanyagnak az érintkező felületre való tapadásakor kialakuló lamella réteg adja. A réteges szerkezet lehetővé teszi a párhuzamos lemezek csúszó mozgását (5. ábra). A lemezek közötti gyenge kötés a csúszó mozgás irányába alacsony nyírófeszültséget, míg a csúszó mozgásra merőleges irányba nagy nyomófeszültséget eredményez. A nagy nyomófeszültséggel rendelkező szilárd kenőanyag képes ellenállni a nagy terhelésnek anélkül, hogy fémes érintkezést hozna létre. Végezetül, a  száraz kenőanyag jól tapad a hordozó felületre. Ez a tulajdonság még nagy nyírófeszültségek esetén is biztosítja a szilárd kenőanyag jelenlétét a csapágy felületén. Gőz jelenlétében a grafit kenőképessége még tovább fokozódik, mivel csökken a nyíróerő és a súrlódás. A grafit jóval 500°C feletti hőmérsékleten is kenőanyagként tud funkcionálni.
 
(4. ábra) Az SKF DryLube csapágyak bevezetésével az SKF
száraz kenésű csapágyak széles választéka áll rendelkezésre
 
Az SKF DryLube csapágyak teljesítményének és üzemi élettartamának további növelése céljából léteznek olyan változatok, ahol a száraz kenést kombinálják magas hőmérsékletű olaj adalékanyagok és nano kenőrészecskék hozzáadásával. Az SKF DryLube csapágyak előállításához a száraz kenőanyagot és a kötőgyantát befecskendezik a csapágyba, a gördülőelemek és a futópályák körüli szabad területre. Speciális keményítő eljárás biztosítja a kenőanyag megszilárdulását. A folyamat lehetővé teszi, hogy gyakorlatilag bármelyik SKF csapágyat SKF DryLube csapággyá alakítsuk, ha a csapágy fémkosárral van szerelve és elegendő szabad hely van benne a száraz kenőanyag számára (6. ábra). Ezáltal az SKF választék rendkívül dinamikussá válik és képes gyakorlatilag bármilyen magas hőmérsékletű alkalmazási követelményt kielégíteni. Működés közben a száraz kenőanyag megtartja a futópályákon és gördülőelemeken lévő nagyon vékony filmréteget, ami megakadályozza a fémes érintkezést.
 
(5. ábra) A grafitkenés elve: a kenési tulajdonságok a terhelés során kialakuló lamella réteg
struktúra következtében jönnek létre, ez biztosítja a párhuzamos lemezek csúszó mozgását

A száraz kenés előnyei

A száraz kenőanyag nemcsak jó csapágyteljesítményt, de különleges előnyöket is nyújt a szélsőséges hőmérsékletű csapágyazásokban. A száraz kenőanyag alacsony indítási nyomatékot biztosít bármilyen hőmérsékleten, működés közben pedig alacsony a súrlódási nyomatéka. Ezen túlmenően a csapágynak nincs szüksége minimális fordulatszámra. A csapágyak zsír, illetve olajkenése a kenőanyag „vízen csúszó” hatásán alapul, ezáltal a megfelelő kenéshez egy bizonyos sebességre van szükség.A száraz kenésű csapágyak nagyon jól működnek rendkívül alacsony fordulatszámon is. Környezeti szempontból a száraz kenés használatával elkerülhetők a szivárgási problémák. Magasabb hőmérsékleten csökken a zsír viszkozitása, nő a szivárgás veszélye. Sőt, magas hőmérsékleten a folyékony kenőanyagok még el is tudnak párologni. Emellett számolni kell a használt zsír elhelyezésének, és az újrakenésnek a költségével is. A meleg környezetben történő újrakenés biztonsági szempontból veszélyes lehet. A száraz kenőanyagok használata kiküszöböli ezeket a környezeti és biztonsági problémákat, mivel a csapágy egész élettartamra kenhető, minimális kenőanyag veszteséggel.
(6. ábra) SKF DryLube csapágy
 
Más kenőanyagokhoz hasonlóan itt is teljesíteni kell bizonyos feltételeket ahhoz, hogy optimalizáljuk a csapágy teljesítményét működés közben. Ha száraz kenőanyagokat használunk, fontos, hogy a csapágyakat szárazon tartsuk, elkerüljük a potenciális korróziós veszélyeket, mivel a száraz kenőanyag mérsékelt korrózióvédelmet biztosít. A száraz kenésű csapágyaknál működés közben időnként nőhet a zaj és a rezgés, amikor a szilárd kenőanyagok kisebb darabjai elszabadulnak. Ennek nincs hatása a csapágy teljesítményére és üzemi élettartamára.
 
(7. ábra) SKF magas hőmérsékletű csapágyak az általános iparban: görgők a lágyító kemencékben
 

Megoldja a problémákat

Azokban az alkalmazásokban, ahol száraz kenés használható, megoldódik a magas hőmérséklet, és sok esetben az alacsony fordulatszám okozta probléma. Ahol a hagyományos csapágyak akár hetente meghibásodhatnak, a száraz kenésű csapágyak akár évekig működni tudnak, ha szárazon tartjuk őket és alacsony fordulatszámon működnek, még akkor is, ha az üzemi hőmérséklet eléri a 350°C-ot.
 
(8. ábra) SKF magas hőmérsékletű csapágyak az élelmiszer- és
italgyártásban: szállítókerekek és felső görgők a folyamatos ostyakemencékben
 
A száraz kenésű csapágyak drámai módon csökkentik a csapágyrendszerek bonyolultságát, mert kiküszöbölik a hűtési és újrakenő rendszereket, és általában csökkentik a karbantartási igényeket. Az SKF DryLube csapágyválasztéka úgy van kialakítva, hogy nagyfokú üzemi megbízhatóságot biztosítson még nagyon magas hőmérsékleten is, és csökkentse a berendezések működési költségeit. 
 
Hugo Carlén marketingmenedzser,
Beálló Csapágyak és Speciális Termékek,
SKF Ipari Értékesítés – Stratégiai Iparágak,
SKF Sverige AB, Göteborg, Svédország
Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek