Какая смазка обеспечивает безызносную работу подшипника?

Правильно организованная подача смазочных материалов, оптимальный выбор сорта смазки позволяют повысить КПД подшипника скольжения и существенно увеличивает сроки эксплуатации.

В существующих типах подобных изделий конструктивно реализовано несколько режимов (вариантов) смазки.

Способы подвода смазочных материалов

Наиболее востребованными являются следующие:

• периодическая подача через специальное отверстие жидкой смазки;
• смазывание набивкой (в этом случае используются маслёнки, имеющие шаровый клапан, через которые подаётся солидол или его аналоги);
• заливка/набивка производится периодически с применением маслёнки колпачкового типа;
• жидкая смазка подаётся через маслёнку, имеющую фитиль;
• смазывание кольцом (предусматривает наличие резервуара под смазку в нижней части корпуса подшипника);
• смазывание с использованием масляной ванны.

Существуют типы подшипников, в которых реализованы иные способы подачи смазочных материалов, используемые значительно реже вышеперечисленных. Это:

• использование масляного тумана;
• капельное смазывание;
• принудительная подача смазочных материалов под давлением;
• разбрызгивание, иные варианты.

Существующие варианты трения скольжения

Если смазка отсутствует полностью (на молекулярном уровне), подобное трение называется чистым (возможно исключительно в вакууме). Практически не применяется в конструкциях реальных подшипников.

Если на трущихся поверхностях имеются окисные плёнки, газы и жидкость (молекулярный уровень) – трение сухое.

Наличие тончайшего (~ 0,01 мкм) смазочного слоя – трение граничное.

Если между трущимися поверхностями присутствует смазка, но её толщина менее суммарных выступов поверхностей, что не позволяет полностью исключить их прямой контакт – трение смешанное.

Контакт только через слой смазки – жидкостное трение (наиболее часто используемое).

Работа подшипника скольжения в режиме жидкостного трения практически снимает вопрос износа поверхностей трущихся деталей (вал/вкладыш). Поэтому, теоретически, сроки эксплуатации подшипника можно считать условно бесконечными.

Режимы работы

В процессе работы подшипники скольжения эксплуатируются на различных режимах.

1. Когда вал неподвижен, жидкая смазка из-под него выдавливается весом данного элемента конструкции.

Остаётся только тонкая плёнка на поверхностях вкладыша и вала, которая при пуске и на начальном этапе работы (с малыми частотами вращения) не в состоянии полностью разделить трущиеся поверхности. В этот период подшипник работает в режиме граничной смазки.

2. Вал, в процессе вращения, увлекает жидкую смазку в, образующийся между вкладышем и валом, клиновой зазор.

Это формирует масляный слой, приобретающий свойства несущего (за счёт возникновения в нём значительной подъёмной силы). Это приводит к всплытию вала в слое смазки.

Толщина слоя растёт вместе с увеличением угловой скорости вала. Однако некоторые неровности, имеющиеся на трущихся поверхностях, ещё могут вступать в непосредственный контакт. Это режим контактной (иное наименование, полужидкой) смазки.

Оба вида, упомянутые выше, объединяют определением «несовершенная смазка».

Дальнейший рост частоты вращения вала приводит к формированию устойчивого сплошного слоя смазочных материалов. Поверхности вкладыша и вала разделяются полностью. Это режим смазывания жидкого.

Подобный режим практически исключает истирание элементов (безызносный). Это позволяет говорить (в теории) о возможности практически бесконечной работы трущейся пары. Фактически данный режим многократно увеличивает сроки эксплуатации подшипника скольжения.