Příčiny jsou dobře zdokumentované. Stejně jako řešení.
Proč ložiska tak rychle selhávají a jak prodloužit intervaly mazání?
Krátká odpověď: Přibližně polovina předčasných poruch ložisek souvisí s nedostatečným mazáním nebo kontaminací: nesprávným produktem, nesprávným množstvím nebo znečištěním. Výběrem správného maziva, dokumentováním postupů a používáním pokročilých technologií, jako je MicPol®, průmyslové podniky prokazatelně prodlužují intervaly mazání dvakrát až dvanáctkrát.
Ložisko navržené pro dlouhou životnost může přesto předčasně selhat, pokud nejsou správně kontrolovány mazání, kontaminace, instalace nebo provozní podmínky. Výrobní linka se zastaví. Tým pracuje přesčas. V mnoha případech je jedním ze souvisejících faktorů právě mazání.
Podle společnosti SKF je 36 % všech předčasných poruch ložisek způsobeno nedostatečným mazáním a dalších 14 % kontaminací. Většina společností však na maziva vynakládá pouze 1 až 3 % rozpočtu na údržbu. Škody způsobené nedostatečným mazáním mohou představovat 15 až 40 % rozpočtu na údržbu v závislosti na odvětví a současné úrovni praxe. Tento článek vysvětluje příčiny a to, co s nimi můžete dělat.
5 nejčastějších příčin předčasného selhání ložisek
1. Nesprávné mazání: příliš málo, příliš mnoho nebo nesprávný produkt
Nejčastější příčina. Nedostatečné mazání může vést k nedostatečnému oddělení mazacím filmem, což zvyšuje tření, teplotu a opotřebení. Nadměrné mazání je méně viditelné, ale může rovněž způsobit vážné problémy s ložisky. Více v další části.
Vytvrzené a degradované mazivo na hřídeli s ložiskovým tělesem. Hnědá/béžová zrnitá hmota je známkou rozkladu maziva způsobeného nesprávným výběrem produktu nebo příliš dlouhým intervalem mazání, což je jedna z nejčastějších příčin předčasného selhání ložisek.
Výběr produktu je stejně důležitý jako jeho množství. Mazivo s nesprávnou viskozitou, nekompatibilním zahušťovadlem nebo nedostatečným množstvím EP aditiv jednoduše nemůže poskytnout ochranu, kterou daná aplikace vyžaduje.
Upozornění: některá EP aditiva mohou při kontaktu se žlutými kovy, jako je mosaz nebo bronz, způsobovat korozi mědi.
2. Kontaminace: voda, prach a procesní chemikálie
Je příčinou přibližně 14 % předčasných poruch ložisek. Voda může snižovat účinnost maziva a podporovat korozi. Pevné nečistoty mohou vtlačovat částice do kontaktních ploch ložiska nebo je obrušovat, zatímco procesní chemikálie mohou ovlivňovat těsnění, stabilitu maziva nebo ochranu proti korozi.
Vytvrzené a degradované mazivo na hřídeli s ložiskovým tělesem. Hnědá/béžová zrnitá hmota je známkou rozkladu maziva; samotné degradované mazivo se stává kontaminantem, který urychluje opotřebení oběžné dráhy a předčasné selhání ložiska.
V prostředí s vysokotlakým mytím nebo otevřenými výrobními procesy je kontrola kontaminace stejně důležitá jako výběr produktu.
3. Nesprávná montáž
16 % vad ložisek vzniká při instalaci. Nesprávné montážní techniky, údery na kroužek ložiska a opomenutí kontroly souososti způsobují poškození již při montáži, které se projeví až během provozu.
4. Nesouosost
Nesouosá ložiska jsou vystavena asymetrickému kontaktnímu namáhání. To urychluje únavové poškození a zvyšuje tvorbu tepla. Pravidelné kontroly souososti jsou základním opatřením, které se v praxi často přehlíží.
Asymetrické opotřebení oběžné dráhy ložiska způsobené nesouosostí hřídele. K soustředění zatížení na jednu stranu ložiska a dramatickému zkrácení jeho životnosti stačí i několik desetin milimetru úhlové nebo rovnoběžné nesouososti.
5. Přetížení a únavové poškození
34 % vad vzniká v důsledku únavy způsobené přetížením nebo nesprávnou údržbou, a to mechanickou i tepelnou.
Nadměrné mazání: stejně škodlivé jako nedostatečné mazání
Nadměrné mazání je v průmyslu výrazně podceňováno. Pokud ložiskové těleso obsahuje příliš mnoho maziva, valivé elementy mohou přebytečným mazivem procházet, čímž se zvyšují ztráty třením a provozní teplota.
Vyšší teploty urychlují stárnutí maziva a mohou zkrátit jeho životnost. Přebytečné mazivo může také zvýšit tlak v tělese a přispět k únikům nebo poškození těsnění.
U ložisek mazaných plastickým mazivem používá společnost SKF praktické doporučení pro domazávání, podle kterého se vypočtený interval zkracuje na polovinu při každém zvýšení provozní teploty o 15°C nad 70°C, a to až po příslušnou horní teplotní hranici daného maziva. Skutečný interval závisí také na typu ložiska, otáčkách, zatížení, kontaminaci a použitém mazivu.
Nadměrné mazání poznáte podle úniku maziva z těsnění, neobvykle teplého ložiska po domazání a zvýšené spotřeby energie pohonu.
Řešením není věnovat mazání menší pozornost, ale provádět ho přesněji.
Přečtěte si naši bílou knihu o nadměrném mazání
Jak prodloužit intervaly mazání? Šest ověřených strategií
1. Vyberte správné mazivo pro danou aplikaci
Viskozita, viskozitní index, stupeň NLGI, typ zahušťovadla a aditiva musí odpovídat teplotě, otáčkám, zatížení a prostředí. Ložisko elektromotoru v čisté a suché místnosti vyžaduje jiné mazivo než dopravníkový řetěz v závodě na zpracování masa.
Častější domazávání nesprávně zvoleným produktem nikdy nepřinese výsledky, kterých lze dosáhnout správně zvoleným produktem s delšími intervaly. Pochopení 6 funkcí maziva pomáhá objasnit, proč je výběr produktu tak důležitý. Přehled základních složek plastického maziva, základového oleje, zahušťovadla a aditiv najdete v článku Vlastnosti plastických maziv.
2. Před mazáním vždy vyčistěte mazací místo
Před aplikací čerstvého maziva vyčistěte maznici a její okolí, aby se do ložiska nedostaly nečistoty. Při běžném domazávání není nutné odstranit veškeré stávající mazivo: správný postup závisí na uspořádání ložiska, tělese a metodě domazávání.
Při přechodu na jiné mazivo nejprve zkontrolujte jejich kompatibilitu. Pokud jsou produkty nekompatibilní nebo je stávající mazivo silně degradované či kontaminované, je třeba staré mazivo před zavedením nového produktu v prakticky možné míře odstranit.
3. Používejte správné množství a kalibrujte mazací lis
Stanovte přesné množství potřebné pro každý mazací bod v gramech, zaznamenejte je do plánu mazání a podle toho kalibrujte mazací lis. Změření množství maziva, které lis dodá při jednom zdvihu, je jednorázová pětiminutová investice, která systematicky zabraňuje nadměrnému mazání.
4. Zvažte automatické mazací systémy
Jednobodové maznice a automatické vícebodové systémy mohou snížit riziko dvou běžných problémů při provádění mazání: vynechaných mazacích míst a nekonzistentního množství. Správný návrh systému, výběr maziva, dávkování a údržba zůstávají zásadní. Dokumentované výsledky společnosti Interflon z provozu ukazují až o 85 % kratší dobu práce při mazání a o 50 až 80 % nižší spotřebu maziva.
Prozkoumejte mazací nástroje a automatické mazací systémy.
5. Vše dokumentujte v databázi mazání
Bez dokumentace závisí řízení mazání na paměti jednotlivých zaměstnanců. ILAC® (Interflon Lubrication And Control) zaznamenává produkt, množství, interval a způsob provedení pro každý mazací bod. Systém podporuje přípravu auditů podle norem ISO, HACCP a ICML 55.1.
6. Volte maziva s pokročilou technologií
Ne všechna maziva mají stejnou schopnost prodlužovat intervaly mazání. Maziva s technologií MicPol® vytvářejí trvale vázaný bariérový film, který zůstává funkční déle než běžná plastická maziva, a to i při proměnlivém zatížení, vlhkosti a kontaminaci.
Co je technologie MicPol®?
Technologie MicPol® kombinuje mikronizaci a polarizaci. Ultrajemná aditiva pronikají k mikroskopickým nerovnostem povrchu a do obtížně přístupných míst, zatímco aditiva a část základového oleje silně ulpívají na kovu.
Pomocí orientace, síťování a ukotvení vytvářejí hladký, odolný tribofilm vázaný na povrch, který snižuje tření a poskytuje dlouhodobou ochranu i v náročných podmínkách. Technologie MicPol® také omezuje škodlivé účinky vody, prachu a nečistot.
Maziva Interflon a technologie MicPol® neobsahují PFAS, PTFE, mikroplasty, silikony, nanomateriály ani SVHC.
| Situace | Předtím | Poté |
|---|---|---|
| Zpracovatelský závod na jablka | Každý týden, součásti vyměňovány každou sezónu | Jednou za sezónu, nulové prostoje, 2–3× delší životnost součástí |
| Pobřežní jeřáb – otočné ložisko | Urychlené opotřebení, vysoké náklady na odpad | O 26,6 % méně maziva, o 75 % nižší náklady na odpad, úspora 44 687 kg CO₂ |
| Zpracování drůbeže (Marel) | Každý týden, 1 000 hodin/rok, poruchy ložisek | Každé dva týdny, o 87 % méně maziva, úspora 950 hodin |
| Těžba kameniva, Steengoed | Interval 2 týdny, 3 typy maziva | Interval 3 měsíce, 1 typ maziva, úspora 432 hodin |
Kdy provést domazání? Praktické pokyny
Interval mazání určuje pět faktorů.
- Teplota výrazně ovlivňuje životnost maziva. U ložisek mazaných plastickým mazivem doporučuje SKF zkrátit vypočtený interval domazávání na polovinu při každém zvýšení teploty o 15°C nad 70°C, v rámci teplotních limitů maziva.
- Otáčky ložiska se běžně vyjadřují rychlostním faktorem n × dm, kde n jsou otáčky a dm střední průměr ložiska. Jde o jeden z několika faktorů ovlivňujících výběr maziva a intervaly domazávání spolu se zatížením, teplotou a vlastnostmi maziva.
Vysvětlení mazacích režimů: od mezního mazání po mazání plným filmem popisuje, jak typ filmu ovlivňuje interval mazání. - Zatížení a prostředí společně urychlují rozpad mazacího filmu. Vysoká radiální zatížení, vibrace, vlhkost, chemické působení a kontaminace interval výrazně zkracují.
- Monitorování stavu, například ultrazvukem, analýzou vibrací nebo sledováním teploty, může ve vhodných aplikacích pomoci optimalizovat intervaly domazávání. Nejlepší metoda závisí na aplikaci a kritičnosti zařízení.
- U ložisek elektromotorů otevřete kanály pro odvod maziva nebo vypouštěcí zátky, pokud je výrobce uvádí. To umožní únik přebytečného maziva a pomáhá předcházet nadměrnému mazání a poškození těsnění.
Závěr
Mnohým předčasným poruchám ložisek lze předejít, pokud budeme mazání vnímat jako řízený proces spolehlivosti, nikoli jako rutinní úkol domazávání. Lepší výběr maziva, jeho aplikace, kontrola kontaminace a řízení intervalů mohou snížit počet poruch, zásahů údržby a prostojů.
Maziva představují pouze malou část nákladů na údržbu, zatímco nedostatečné mazání může mít mnohem větší dopad.
Chcete zjistit, kde se ve vašem závodě nacházejí největší příležitosti? Požádejte technického poradce společnosti Interflon.
Autor: Janneke van der Pol, MLT1
Recenzovali: Mika Römpötti, technický manažer Interflon Finland
& Vincenzo Tais, technický ředitel Interflon Italy
Často kladené otázky
Nejčastější příčinou selhání ložisek v průmyslu je nesprávné mazání. Patří sem použití příliš malého nebo příliš velkého množství maziva, nesprávný typ maziva nebo aplikace maziva v nesprávném intervalu. Podle společnosti SKF souvisí 36 % všech předčasných poruch ložisek přímo s nedostatečným mazáním a dalších 14 % s kontaminací. Mezi další hlavní příčiny patří nesprávná montáž, která je odpovědná za 16 % případů, a únava, která je odpovědná za 34 %. Strukturovaný plán řízení mazání pomáhá omezit předčasné poruchy ložisek, zlepšit spolehlivost strojů a prodloužit životnost ložisek.
Okamžik domazání ložiska určíte výpočtem intervalu domazávání na základě typu a velikosti ložiska, otáček, zatížení, provozní teploty, výběru maziva a podmínek prostředí spolu s pokyny výrobce zařízení nebo ložiska. Metody monitorování stavu, například ultrazvuk, pak mohou ve vhodných aplikacích pomoci interval optimalizovat.
Podle doporučení SKF pro ložiska mazaná plastickým mazivem se vypočtený interval domazávání obvykle zkracuje na polovinu při každém zvýšení provozní teploty o 15°C nad 70°C, a to až po příslušnou horní teplotní hranici maziva.
Pro zajištění konzistentního mazání ložisek by měl mít každý mazací bod zdokumentovaný interval domazávání v plánu řízení mazání.
Rozdíl mezi nadměrným a nedostatečným mazáním spočívá v tom, že nedostatečné mazání může vést k nedostatečnému oddělení mazacím filmem, což zvyšuje tření a opotřebení, zatímco nadměrné množství maziva v ložisku může způsobovat víření, vyšší provozní teploty a potenciálně úniky nebo problémy s těsněním. Nadměrné i nedostatečné mazání může přispět k předčasnému selhání ložiska.
Abyste předešli poškození ložiska souvisejícímu s mazáním, stanovte pro každý mazací bod správné množství maziva a aplikujte je konzistentně.
Intervaly mazání lze prodloužit bez snížení spolehlivosti pouze tehdy, když mazivo zůstane účinné a součást zůstane po celý delší interval dostatečně chráněná. Začněte s dokumentovaným výchozím stavem, vyberte mazivo vhodné pro provozní podmínky a intervaly prodlužujte postupně v rámci platných omezení výrobce zařízení a technických požadavků, přičemž aplikaci monitorujte.
Maziva s technologií MicPol® prokázala v aplikacích společnosti Interflon reálné výsledky, včetně prodloužení intervalů mazání ze dvou týdnů na tři měsíce při zachování spolehlivosti.
Technologie MicPol® pomáhá snižovat tření a chránit ložiska vytvářením hladkého, odolného tribofilmu vázaného na povrch, který silně ulpívá na kovu. To podporuje delší intervaly mazání a pomáhá chránit ložiska před opotřebením a škodlivými účinky vlhkosti a kontaminace. Technologie MicPol® neobsahuje PFAS.
