Wyjaśnienie smaru wysokotemperaturowego: rodzaje, jak wybrać jeden i dlaczego ma to znaczenie

Dlaczego standardowy smar zawodzi w środowiskach o wysokiej temperaturze

Standardowy smar — zwykle na bazie oleju mineralnego utrzymywanego na miejscu za pomocą prostego zagęszczacza w postaci mydła litowego — dobrze sprawdza się w codziennych zastosowaniach w łożyskach i maszynach, gdzie temperatury robocze utrzymują się poniżej 80°C do 100°C. Jeśli przekroczysz ten próg, mechanizm degradacji stanie się przewidywalny: olej bazowy utlenia się i gęstnieje, zagęszczacz traci strukturę mydlaną, zwiększa się separacja oleju, a film smarny zapobiegający kontaktowi metalu z metalem zapada się. Pozostaje stwardniała, zwęglona pozostałość wewnątrz łożyska — nie zapewniająca żadnego smarowania i aktywnie wychwytująca cząstki ścierne na powierzchniach bieżni.

Szybkość tej degradacji nie jest liniowa. Jest to zgodne z dobrze ugruntowaną zasadą, że żywotność smaru zmniejsza się mniej więcej o połowę na każde 10°C do 15°C wzrostu temperatury roboczej powyżej 70°C. Łożysko pracujące w temperaturze 90°C zużyje smar około cztery razy szybciej niż to samo łożysko w temperaturze 70°C. W temperaturze 110°C ten standardowy smar może wytrzymać mniej niż jedną dziesiątą swojego znamionowego okresu użytkowania. Ta wykładnicza zależność powoduje, że „smar wysokotemperaturowy” nie jest kategorią marketingową — opisuje zasadniczo inną klasę smaru opracowanego tak, aby był odporny na specyficzne mechanizmy degradacji przyspieszane przez ciepło: utlenianie, parowanie oleju, rozkład zagęszczacza i utratę lepkości.

Odpowiednio sformułowany smar wysokotemperaturowy utrzymuje stabilny, ochronny film olejowy na powierzchniach łożysk pod wpływem długotrwałego ciepła, jest odporny na uszkodzenia strukturalne w wyniku wydłużonych okresów między kolejnymi smarowaniami i nie wypływa z obudowy łożyska, gdy zagęszczacz zmięknie. Zrozumienie, w jaki sposób te właściwości są wbudowane w produkt – poprzez dobór oleju bazowego, rodzaj zagęszczacza i skład chemiczny dodatków – jest tym, co odróżnia pewny wybór smaru od kosztownego domysłu.

Trzy składniki, które definiują działanie smaru wysokotemperaturowego

Każdy smar składa się z trzech składników: oleju bazowego, zagęszczacza i dodatków. Pomyśl o tym jak o analogii z gąbką — zagęszczacz to gąbczasta matryca, która utrzymuje olej bazowy na miejscu, tak jak gąbka trzyma płyn. Kiedy łożysko pracuje, siły ścinające uwalniają olej bazowy z tej matrycy w celu smarowania powierzchni stykowych, a zagęszczacz wchłania go ponownie podczas cykli mniejszego obciążenia. W środowisku o wysokiej temperaturze wszystkie trzy elementy muszą być zaprojektowane tak, aby były odporne na specyficzne skutki długotrwałego ciepła — a nie tylko jeden z nich.

Olej bazowy: płyn smarujący rdzeń

Olej bazowy faktycznie smaruje powierzchnie stykowe łożysk. Jego dwie najważniejsze właściwości w zastosowaniach wysokotemperaturowych to stabilność termiczna (odporność na utlenianie i parowanie w podwyższonych temperaturach) oraz lepkość w temperaturze roboczej (olej musi pozostać wystarczająco gęsty, aby utrzymać odpowiedni film smarny pod obciążeniem).

Oleje mineralne są ogólnie najpowszechniej stosowanym składnikiem płynu bazowego, ale ich stabilność utleniania ogranicza ich użyteczny zakres temperatur. Parafinowe oleje mineralne zapewniają lepszą stabilność utleniania niż oleje naftenowe i nadają się do pracy w umiarkowanie wysokich temperaturach do około 120°C. Powyżej tego progu syntetyczne oleje bazowe stopniowo przewyższają mineralne alternatywy:

Polialfaolefina (PAO): Najpopularniejszy syntetyczny olej bazowy w smarach wysokotemperaturowych. PAO mają bardzo wysoki wskaźnik lepkości (co oznacza minimalną zmianę lepkości wraz z temperaturą), doskonałą stabilność utleniania i niską lotność – a wszystko to ma kluczowe znaczenie dla długotrwałej pracy w wysokich temperaturach. Wydłużają znacząco okresy dosmarowywania w porównaniu do odpowiedników olejów mineralnych.

Estry syntetyczne: Zapewniają doskonałą wytrzymałość filmu w wysokiej temperaturze i dobrą biodegradowalność. Stosowany w zastosowaniach, w których nośność PAO jest niewystarczająca w podwyższonych temperaturach, takich jak łańcuchy pieców przemysłowych i łożyska pieców.

Olej silikonowy: Wyjątkowa stabilność termiczna od -60°C do 250°C, nietoksyczny i kompatybilny z większością elastomerów i tworzyw sztucznych. Ograniczeniem jest słaba nośność — smar wysokotemperaturowy na bazie silikonu doskonale nadaje się do lekko obciążonych łożysk w sprzęcie przetwórstwa spożywczego i farmaceutycznego, ale nie może chronić mocno obciążonych łożysk przemysłowych.

Perfluoropolieter (PFPE): Szczyt technologii smarów termicznych, z możliwością pracy ciągłej w temperaturze 300–350°C, całkowitą obojętnością chemiczną i niepalnością. Smar na bazie PFPE do ekstremalnych temperatur jest stosowany w sprzęcie do produkcji półprzewodników, systemach wysokiej próżni i siłownikach lotniczych. Koszt jest niezwykle wysoki w porównaniu z innymi opcjami.

Zagęszczacz: ramy strukturalne

Zagęstnik nadaje smarowi półstałą konsystencję i określa, w jakiej temperaturze struktura smaru zaczyna zanikać. Najbardziej krytycznym pojedynczym pomiarem odporności cieplnej zagęszczacza jest punkt zrzutu — temperatura, w której smar przechodzi ze stanu półstałego w płynny i swobodnie przepływa. Praktyczna granica temperatury roboczej dla dowolnego smaru wynosi zazwyczaj od 50°C do 80°C poniżej jego temperatury kroplenia, ponieważ degradacja strukturalna rozpoczyna się na długo przed faktycznym upłynnieniem smaru. Temperatura kroplenia wynosząca 260°C nie oznacza, że ​​smar nadaje się do ciągłej pracy w temperaturze 260°C — oznacza to, że maksymalna temperatura ciągłej pracy prawdopodobnie wynosi około 180°C do 200°C.

Główne rodzaje zagęszczaczy stosowanych w smarach wysokotemperaturowych, w przybliżonej kolejności rosnącej pojemności cieplnej, to:

Mydło litowe: Najpopularniejszy zagęstnik w smarach ogólnego przeznaczenia. Proste mydło litowe ma temperaturę kroplenia od około 175°C do 200°C i nadaje się do zastosowań w umiarkowanie wysokich temperaturach do około 120°C w sposób ciągły. Jest to punkt odniesienia, od którego porównywane są wszystkie inne typy zagęszczaczy.

Kompleks litowy: Dodanie kwasu kompleksującego (zwykle kwasu azelainowego) do reakcji mydła litowego podnosi temperaturę kroplenia do 260°C lub więcej i znacznie poprawia odporność na utlenianie i stabilność strukturalną w wysokiej temperaturze. Smar wysokotemperaturowy z kompleksem litowym jest jednym z najczęściej stosowanych preparatów do łożysk przemysłowych pracujących w temperaturach od 120°C do 180°C.

Kompleks sulfonianu wapnia: Zagęszczacz ten, wytwarzany z nadzasadowego sulfonianu wapnia, zapewnia temperaturę kroplenia przekraczającą 300°C, naturalne właściwości EP i właściwości przeciwzużyciowe bez konieczności stosowania konwencjonalnych dodatków EP, wyjątkową odporność na wodę i doskonałą ochronę przed korozją. Smar wysokotemperaturowy z kompleksem sulfonianu wapnia szybko stał się preferowaną specyfikacją w hutach stali, papierniach, zastosowaniach morskich i wilgotnych środowiskach przemysłowych, gdzie jednocześnie występuje narażenie na ciepło i wodę.

Polimocznik: Organiczny, niezawierający mydła zagęszczacz o temperaturze kroplenia powyżej 260°C i doskonałej odporności na utlenianie w utrzymujących się podwyższonych temperaturach. Polimocznikowy smar wysokotemperaturowy jest szeroko stosowany w łożyskach silników elektrycznych i łożyskach uszczelnionych na cały okres eksploatacji, gdzie priorytetem są długie okresy międzyobsługowe pomiędzy kolejnymi dosmarowaniami. Jest niekompatybilny z większością smarów na bazie mydła — zmieszanie polimocznika ze smarami litowymi lub wapniowymi powoduje zmiękczenie i rozkład smaru, co jest częstą przyczyną uszkodzeń łożysk podczas wymiany smaru.

Glina / bentonit i krzemionka dymiona: Nieorganiczne zagęszczacze, które nie mają temperatury kroplenia w konwencjonalnym znaczeniu – nie topią się, lecz kalcynują (wypalają się) w temperaturach powyżej 450°C do 500°C. Dzięki temu zagęszczony gliną smar wysokotemperaturowy nadaje się do ekstremalnych zastosowań, takich jak łożyska wózków piecowych, piece ceglane i ceramiczne oraz urządzenia do wypalania wapna, gdzie temperatury robocze regularnie przekraczają 200°C i mogą zbliżać się do 260°C. Kompromisem jest słaba stabilność mechaniczna w niskich temperaturach i zmniejszona pompowalność, co ogranicza ich zastosowanie w układach centralnego smarowania.

Dodatki: poprawianie określonych właściwości pod wpływem ciepła

Pakiet dodatków w smarze wysokotemperaturowym rozszerza jego działanie poza to, co może zapewnić sam olej bazowy i zagęszczacz. Najważniejsze kategorie dodatków do zastosowań związanych z ciepłownictwem to:

• Przeciwutleniacze: Przerywa reakcje łańcuchowe, które powodują utlenianie oleju bazowego i degradację zagęszczacza w podwyższonych temperaturach. Przeciwutleniacze zużywają się w trakcie ich działania – ich wyczerpanie wyznacza praktyczną górną granicę trwałości smaru, niezależnie od fizycznej struktury zagęszczacza.
• Dodatki odporne na ekstremalne naciski (EP) i przeciwzużyciowe: Tworzą warstwę ochronną na powierzchniach metalowych w warunkach dużego obciążenia, szczególnie ważne w łożyskach wolnoobrotowych i pod dużym obciążeniem, gdzie tworzenie powłoki hydrodynamicznej jest niewystarczające. Dodatki EP siarkowo-fosforowe są standardem; Smary z kompleksem sulfonianu wapnia zapewniają naturalną wydajność EP bez tych dodatków.
• Smary stałe: Dwusiarczek molibdenu (MoS₂) i grafit to lamelarne stałe smary, które zapewniają resztkową ochronę powierzchni, jeśli film olejowy pęknie w ekstremalnych temperaturach lub pod obciążeniem udarowym. Są szczególnie skuteczne w zastosowaniach o niskiej prędkości i dużym obciążeniu. Grafit zachowuje swoją skuteczność w temperaturach, w których MoS₂ zaczyna się utleniać (powyżej około 350°C w powietrzu).
• Inhibitory korozji i rdzy: Chronić powierzchnie metalowe przed utlenianiem i rdzą w okresach statycznych, gdy warstwa tłuszczu stanowi jedyną ochronę przed wilgocią. Krytyczne w zastosowaniach, w których sprzęt pozostaje bezczynny pomiędzy cyklami operacyjnymi w wilgotnym lub mokrym środowisku.

Temperatura kroplenia a temperatura robocza: zrozumienie rzeczywistego limitu

Temperatura kroplenia to najczęściej cytowana specyfikacja smaru wysokotemperaturowego – a także najczęściej błędnie interpretowana. Jest to temperatura, w której mała próbka smaru w znormalizowanym naczyniu testowym zaczyna płynąć w postaci kropli cieczy, mierzona zgodnie z metodami testowymi ASTM D566 lub ASTM D2265. Jest to narzędzie do charakteryzacji służące do porównywania systemów zagęszczaczy, a nie specyfikacja maksymalnej temperatury roboczej.

Praktyczna maksymalna ciągła temperatura pracy dowolnego smaru wynosi zazwyczaj od 50°C do 80°C poniżej jego temperatury kroplenia. Ta luka istnieje, ponieważ zagęszczacz zaczyna tracić integralność strukturalną, a olej bazowy zaczyna się utleniać i odparowywać z dużą szybkością, na długo przed fizycznym upłynnieniem smaru. Dotarcie smaru do punktu kroplenia lub w jego pobliżu szybko go zniszczy – przyspieszając utlenianie, powodując nadmierne oddzielanie się oleju i ostatecznie pozostawiając zwęglone pozostałości zagęszczacza w łożysku bez pozostałości oleju smarowego.

Wybór gatunku NLGI do zastosowań wysokotemperaturowych

Klasa NLGI (National Lubricating Grease Institute) opisuje konsystencję smaru – jak miękki lub sztywny jest smar – mierzoną za pomocą znormalizowanego testu penetracji roboczej w temperaturze 25°C zgodnie z ASTM D217. Skala rozciąga się od 000 (półpłynny) do 6 (smar blokowy), przy czym NLGI 2 jest najpopularniejszym gatunkiem ogólnego przeznaczenia. W przypadku łożysk pracujących w wysokich temperaturach wybór gatunku NLGI wiąże się z kompromisem pomiędzy koniecznością zapewnienia stabilności strukturalnej w podwyższonych temperaturach a koniecznością odprowadzania smaru (oddalania się od obracających się elementów), aby uniknąć ubijania się i przegrzania.

Kluczowymi czynnikami wpływającymi na wybór gatunku NLGI do pracy w wysokich temperaturach są prędkość i obciążenie łożyska:

• Łożyska wysokoobrotowe w podwyższonej temperaturze: NLGI 2 lub NLGI 3 — sztywniejszy gatunek lepiej kanałuje, redukując tarcie ubijania, które w przeciwnym razie zwiększałoby i tak już podwyższoną temperaturę roboczą. Wartość DN (średnica otworu w mm × obr./min) pomaga w wyborze: wyższe wartości DN wymagają sztywniejszych smarów.
• Łożyska wolnoobrotowe i pod dużym obciążeniem w wysokiej temperaturze: NLGI 1 lub NLGI 2 – mniejsza konsystencja poprawia przepływ do strefy kontaktu przy wolnych obrotach. Łożyska bardzo wolne lub oscylujące mogą mieć oznaczenie NLGI 0 lub 00, aby zapewnić odpowiedni rozkład przy niskiej sile odśrodkowej.
• Centralne układy smarowania: Aby niezawodnie pompować przez rurociągi do odległych punktów smarowania, należy stosować NLGI 1 lub bardziej miękki, szczególnie w niskich temperaturach otoczenia, gdzie smar twardnieje bardziej. Niektóre smary zagęszczone gliną do ekstremalnie wysokich temperatur mają ograniczenia pompowalności, które czynią je niekompatybilnymi z systemami scentralizowanymi.
• Łożyska uszczelnione na cały okres eksploatacji w wysokiej temperaturze: Zwykle napełniany fabrycznie smarem polimocznikowym NLGI 2 lub NLGI 3 w celu zminimalizowania wycieków przez uszczelnienia przez dłuższy okres użytkowania bez ponownego smarowania.

Zastosowania przemysłowe smarów wysokotemperaturowych według sektorów

Smar plastyczny wysokotemperaturowy stosowany jest wszędzie tam, gdzie maszyny pracują w pobliżu źródeł ciepła lub w warunkach termicznych, które mogłyby spowodować uszkodzenie standardowych smarów. Konkretne wymagania dotyczące receptur różnią się znacznie w zależności od sektora.

Obróbka stali i metali

Huty stanowią jedno z najbardziej wymagających środowisk dla smaru łożyskowego. Łożyska stołów walcowych, łożyska rolek samonastawnych i łożyska wentylatorów w zintegrowanych hutach stali rutynowo pracują w stałych temperaturach od 120°C do 150°C, z okresowymi wahaniami wyższych temperatur od ciepła promieniowania w pobliżu procesów odlewania i walcowania. Są jednocześnie narażone na duże obciążenia udarowe, duże ilości rozpylonej wody z układów chłodzenia i wysoce korozyjne środowisko procesowe. W tym sektorze dominuje smar wysokotemperaturowy z kompleksem sulfonianu wapnia, ponieważ jednocześnie rozwiązuje wszystkie trzy wyzwania – stabilność termiczną, ochronę przed ekstremalnymi ciśnieniami oraz wyjątkową odporność na wodę i korozję – w jednym produkcie bez konieczności stosowania odrębnych obróbek. W napędach otwartych przekładni w napędach dużych pieców i mieszalnikach stosuje się smary na bazie sulfonianu wapnia o wysokiej lepkości z dodatkiem stałego środka smarnego MoS₂ lub grafitu w celu ochrony przed połączeniem dużych obciążeń zębów i podwyższonej temperatury.

Piece do lakierowania samochodów i systemy przenośników

Zakłady montażu samochodów wieszają pomalowane panele nadwozia na przenośnikach podwieszanych, które przechodzą przez duże piece do suszenia lakieru opalane gazem, utrzymywane w temperaturze około 180°C do 205°C (350°F do 400°F). Łożyska i ogniwa łańcucha obsługujące te przenośniki muszą być smarowane smarem, który nie topi się i nie wypływa w warunkach ciągłej wysokiej temperatury, a także nie może wydzielać lotnych związków organicznych, które mogłyby zanieczyścić wykończenie lakieru – jest to wada jakościowa, której naprawa jest kosztowna. Smar wysokotemperaturowy zagęszczony gliną lub bentonem z syntetycznym olejem bazowym to standardowa specyfikacja łożysk przenośników do piekarników samochodowych, ponieważ jego właściwości nietopliwe zapewniają, że smar pozostaje na swoim miejscu niezależnie od wahań temperatury piekarnika.

Przemysł cementowy, ceglany i wapienny

Piece obrotowe do produkcji cementu, cegieł i wapna obracają się powoli pod ogromnymi obciążeniami promieniowymi i osiowymi, wystawione na działanie temperatur pieca, które generują temperatury robocze łożysk od 150°C do 260°C w punktach styku opony i rolki. Łożyska wózka pieca, które transportują materiały do ​​i z pieców tunelowych, mogą podlegać jeszcze surowszym warunkom temperaturowym. Smary wysokotemperaturowe zagęszczone glinką z syntetycznym olejem bazowym o wysokiej lepkości i grafitowym dodatkiem do smaru stałego są standardowym produktem do tych zastosowań, zapewniającym zarówno odporność na ekstremalne temperatury, jak i nieodłączną ochronę EP niezbędną do przetrwania połączenia małej prędkości, bardzo dużego obciążenia i wysokiej temperatury.

Papiernie i celulozownie

Maszyny papiernicze łączą ciepło (z puszek suszarki ogrzewanych parą) z wysokim poziomem wody, pary i narażeniem na substancje chemiczne — środowisko, które szybko niszczy smary o słabej odporności na wodę lub niewystarczającym hamowaniu korozji, niezależnie od wydajności termicznej. Łożyska sekcji suszarki pracujące w temperaturze 150°C w atmosferze obciążonej parą wymagają smaru wysokotemperaturowego, który jednocześnie jest odporny na wymywanie wodą i zapewnia odpowiednią stabilność termiczną. Smar zawierający kompleks sulfonianu wapnia jest preferowaną specyfikacją w tym sektorze, zapewniając wielofunkcyjne działanie w środowisku, które wymagałoby obróbki dodatków lub oddzielnych produktów z większością innych systemów zagęszczaczy.

Przetwórstwo spożywcze i produkcja farmaceutyczna

Piece piekarnicze, przenośniki kuchenne i urządzenia do pasteryzacji w produkcji żywności działają w temperaturach od 150°C do 250°C, z dodatkowym wymogiem, że wszystkie smary w strefach kontaktu lub obszarach ryzyka muszą być dopuszczone do kontaktu z żywnością (zarejestrowane przez NSF H1). Do tych zastosowań przeznaczone są smary wysokotemperaturowe na bazie silikonu lub PFPE z pakietami dodatków dopuszczonych do kontaktu z żywnością — zapewniają one wymagane parametry termiczne bez ryzyka zanieczyszczenia produktu spożywczego pochodnymi olejów mineralnych.

Łożyska silnika elektrycznego

Łożyska silników elektrycznych w napędach przemysłowych często pracują w podwyższonych temperaturach na skutek połączonego wpływu temperatury otoczenia, samonagrzewania silnika i bliskości gorących urządzeń procesowych. Polimocznikowy smar wysokotemperaturowy jest dominującą specyfikacją łożysk silników elektrycznych ze względu na jego długi czas utleniania w utrzymujących się podwyższonych temperaturach, kompatybilność z materiałami uszczelniającymi stosowanymi w obudowach silników oraz wydłużone okresy między kolejnymi smarowaniami możliwe do osiągnięcia w przypadku syntetycznych receptur olejów bazowych – ważne w silnikach instalowanych w trudno dostępnych miejscach lub w silnikach z uszczelnionymi łożyskami nieprzeznaczonymi do dosmarowywania w terenie.

Okresy dosmarowywania: jak ciepło zmienia obliczenia

W standardowych obliczeniach częstotliwości dosmarowywania przyjęto bazową temperaturę roboczą wynoszącą około 70°C. Na każde 15°C wzrostu powyżej tej wartości bazowej żywotność smaru zmniejsza się o połowę. Nie jest to praktyczna zasada — odzwierciedla wykładnicze przyspieszenie reakcji utleniania wraz ze wzrostem temperatury. Praktyczne implikacje dla każdego łożyska pracującego w temperaturze powyżej 70°C są znaczące:

Ta tabela ilustruje, dlaczego wybór wysokowydajnego smaru wysokotemperaturowego – o naprawdę doskonałej odporności na utlenianie, a nie tylko o wysokiej liczbie punktu kroplenia – jest tak ważny w zastosowaniach w podwyższonych temperaturach. Produkt o trzy do czterech razy dłuższym okresie utleniania w porównaniu ze standardowym smarem litowym w temperaturze 100°C umożliwia zespołowi konserwacyjnemu dogodne okresy między kolejnymi smarowaniami, zamiast wymagać cotygodniowego lub dwutygodniowego ponownego smarowania łożyska, które pracuje nieprzerwanie.

Ilość dosmarowywania w każdym interwale jest równie ważna jak sam interwał. Przepełnienie — bardzo częsty błąd — powoduje tarcie ubijania, które jeszcze bardziej podnosi temperaturę łożyska, przyspieszając degradację termiczną, w przypadku, gdy zamierzono stosować częstsze interwały. Standardową wytyczną jest wypełnienie od 30% do 50% wolnej objętości wewnętrznej obudowy łożyska, zgodnie ze specyfikacją OEM dla konkretnej kombinacji łożyska i obudowy. Nigdy nie wtryskuj szybko smaru do nieruchomego łożyska — powoli obracaj wał podczas ponownego smarowania, aby zapewnić rozprowadzenie smaru w komorze łożyska, a nie omijanie strefy obciążenia.

Zgodność smarów: dlaczego nie można mieszać różnych smarów wysokotemperaturowych

Jednym z najważniejszych i najmniej zrozumiałych aspektów zarządzania smarem wysokotemperaturowym jest niekompatybilność pomiędzy różnymi systemami zagęszczaczy. Kiedy zmieszane zostaną dwa smary z niezgodnymi zagęstnikami – nawet w małych proporcjach – otrzymana mieszanina może być znacznie bardziej miękka niż każdy z poszczególnych produktów, mieć znacznie niższą temperaturę kroplenia lub przyspieszyć oddzielanie oleju. W rezultacie smar wypływa z obudowy łożyska, nie utrzymuje filmu ochronnego i prowadzi do szybkiej awarii łożyska.

Ryzyko kompatybilności jest najwyższe podczas zmiany smaru — przejścia z jednego produktu na inny, gdy łożysko jest już w użyciu. Stary smar w łożysku zmiesza się z nowym produktem podczas pierwszego dosmarowania, a jeśli będą one niekompatybilne, zmieszany produkt będzie miał gorsze właściwości niż każdy z nich osobno. Zalecana procedura wymiany smaru polega na przepłukaniu łożyska nowym produktem do momentu wyparcia ponad 90% starego smaru – co wizualnie potwierdza pojawienie się nowego smaru w otworze odciążającym łożyska – a następnie dokładne monitorowanie temperatury łożyska w pierwszych godzinach pracy po wymianie w celu wykrycia wszelkich oznak niezgodności.

Szczególnie ważne jest prawidłowe obchodzenie się z polimocznikiem. Smar polimocznikowy do wysokich temperatur jest niekompatybilny ze wszystkimi smarami na bazie mydła (lit, wapń, aluminium) i najbardziej złożonymi smarami mydlanymi. Zmieszanie polimocznika z którymkolwiek z nich daje miękką, oleistą mieszaninę, która nie zapewnia strukturalnej retencji oleju bazowego. Ta kombinacja spowodowała liczne awarie łożysk, gdy zespoły konserwacyjne używały różnych produktów do tego samego łożyska podczas kolejnych dosmarowań bez przepłukiwania między nimi. Najbezpieczniejszym podejściem w każdym zakładzie zarządzającym wieloma rodzajami smarów jest ścisłe kodowanie kolorami i etykietowanie smarownic i pojemników do przechowywania każdego produktu oraz prowadzenie pisemnej dokumentacji dotyczącej rodzaju smaru w każdym punkcie smarowania.

Jak wybrać odpowiedni smar wysokotemperaturowy: praktyczna lista kontrolna

Dzięki szerokiej ofercie typów zagęszczaczy, olejów bazowych, systemów dodatków i gatunków NLGI, wybór smaru wysokotemperaturowego do konkretnego zastosowania jest procesem systematycznym, a nie decyzją dotyczącą preferencji marki. Przeanalizuj po kolei te czynniki, aby osiągnąć możliwą do obrony specyfikację:

• Zmierz rzeczywistą temperaturę roboczą łożyska: Nie zakładaj temperatury roboczej na podstawie otoczenia lub temperatury procesu w pobliżu. Do pomiaru temperatury pierścienia zewnętrznego łożyska podczas normalnej pracy należy używać kontaktowego lub bezdotykowego termometru na podczerwień. Rzeczywista temperatura łożyska określa, jaki rodzaj zagęszczacza i rodzaju oleju bazowego jest potrzebny – i prawie zawsze jest wyższa niż temperatura otoczenia ze względu na samonagrzewanie się łożyska.
• Określ ciągły zakres temperatur pracy: Czy stan wysokiej temperatury utrzymuje się w sposób ciągły, czy też występuje okresowo? Łożysko pracujące stale w temperaturze 80°C, ale osiągające temperaturę szczytową 150°C podczas skoków procesowych, wymaga smaru określonego dla temperatury szczytowej, a nie średniej — zagęszczacz nie może zawieść podczas tych skoków.
• Oceń warunki obciążenia i prędkości: Ciężkie, wolno poruszające się ładunki wymagają wyższej lepkości oleju bazowego i silnej ochrony EP (kompleks sulfonianu wapnia lub kompleks litu z dodatkiem EP). Łożyska pracujące szybko wymagają oleju bazowego o niższej lepkości i sztywniejszego gatunku NLGI, aby zapobiec ubijaniu się i przegrzaniu.
• Zidentyfikuj dodatkowe czynniki środowiskowe: Narażenie na wodę, parę, chemikalia procesowe, kurz i zanieczyszczenia wpływają na to, który zagęszczacz i pakiet dodatków będą odpowiednie. Kompleks sulfonianu wapnia radzi sobie jednocześnie z wodą i korozją; zagęszczacze gliniaste wytrzymują ekstremalne temperatury bez topienia; PFPE radzi sobie ze środowiskami agresywnymi chemicznie.
• Potwierdź kompatybilność z istniejącym smarem: Jeśli łożysko jest już używane z innym produktem, przed określeniem zamiennika należy sprawdzić zgodność. W przypadku wymiany układu zagęszczacza należy oczyścić łożysko.
• Sprawdź wymagania dotyczące częstotliwości dosmarowywania: Jeśli łożysko znajduje się w trudno dostępnym miejscu wymagającym długich odstępów czasu, należy preferować syntetyczny olej bazowy o wysokiej odporności na utlenianie. Jeżeli system posiada scentralizowany system automatycznego smarowania, należy sprawdzić, czy wybrany produkt nadaje się do pompowania w najniższej przewidywanej temperaturze otoczenia.
• Sprawdź wszelkie wymagania regulacyjne: Strefy kontaktu z żywnością i zastosowania farmaceutyczne wymagają produktów dopuszczonych do kontaktu z żywnością zarejestrowanych przez NSF H1. Należy to potwierdzić przed określeniem smaru do tych środowisk, niezależnie od jego parametrów termicznych.