Vzroki so dobro dokumentirani. Prav tako rešitve.
Zakaj ležaji odpovedujejo prezgodaj in kako podaljšati intervale mazanja?
Kratek odgovor: Več kot polovica vseh prezgodnjih okvar ležajev je povezana s težavami pri mazanju: napačen izdelek, napačna količina ali kontaminacija. Z izbiro pravega maziva, dokumentiranimi postopki in uporabo napredne tehnologije, kot je MicPol®, lahko industrijska podjetja dokazano podaljšajo intervale mazanja za faktor od dva do dvanajst.
Ležaj s teoretično življenjsko dobo 20.000 ur odpove že po 4.000 urah. Linija se ustavi. Ekipa dela nadure. Vzrok? Nepravilno mazanje. To ni izjema, temveč vsakodnevna realnost.
Po podatkih SKF je 56 % vseh prezgodnjih okvar ležajev neposredno ali posredno povezanih s težavami pri mazanju. Kljub temu večina podjetij za maziva porabi le 1 do 3 % svojega proračuna za vzdrževanje. Škoda, ki nastane zaradi slabega mazanja, pa predstavlja 15 do 40 % istega proračuna. Ta članek pojasnjuje vzroke in prikazuje, kaj lahko storite.
5 najpogostejših vzrokov za prezgodnje okvare ležajev
1. Nepravilno mazanje: premalo, preveč ali napačen izdelek
Najpogostejši vzrok. Pomanjkljivo mazanje povzroči neposreden stik kovine s kovino, pri čemer se obraba eksponentno poveča. Prekomerno mazanje je manj vidno, vendar prav tako škodljivo. Več o tem v naslednjem razdelku.
Strjena in razgrajena mast na gredi z ohišjem ležaja. Rjavo-bež, zrnata snov je znak razgradnje maziva, ki jo povzroči napačna izbira izdelka ali predolg interval mazanja – eden najpogostejših vzrokov za prezgodnje okvare ležajev.
Izbira izdelka je prav tako pomembna kot pravilna količina. Mast z napačno viskoznostjo, nezdružljivim zgoščevalcem ali nezadostnimi EP-aditivi preprosto ne more zagotoviti zaščite, ki jo zahteva aplikacija.
Opomba: Nekateri EP-aditivi lahko ob stiku z barvnimi kovinami, kot sta medenina ali bron, povzročijo korozijo bakra.
2. Kontaminacija: voda, prah in procesne kemikalije
Kontaminacija je odgovorna za približno 14 % vseh okvar ležajev. Voda razgrajuje mazalni film in pospešuje korozijo. Prah in abrazivni delci med tekalnimi površinami delujejo kot brusilno sredstvo. Procesne kemikalije napadajo tesnila in samo mazivo.
Strjena in razgrajena mast na gredi z ohišjem ležaja. Rjavo-bež, zrnata snov je znak razgradnje maziva. Razgrajena mast sama postane kontaminant, ki pospešuje obrabo tekalnih površin in prezgodnjo odpoved ležaja.
V okoljih z visokotlačnim čiščenjem ali odprtimi proizvodnimi procesi je nadzor kontaminacije prav tako pomemben kot pravilna izbira izdelka.
3. Nepravilna montaža
16 % okvar ležajev nastane že pri montaži. Nepravilne montažne tehnike, udarjanje po obroču ležaja in opustitev preverjanja poravnave povzročijo poškodbe že ob vgradnji, ki postanejo opazne šele med delovanjem.
4. Nepravilna poravnava
Nepravilno poravnani ležaji so izpostavljeni nesimetričnim kontaktnim obremenitvam. To pospešuje poškodbe zaradi utrujanja materiala in povečuje nastajanje toplote. Redno preverjanje poravnave je osnovni ukrep, ki se v praksi pogosto spregleda.
Asimetrična obraba tekalne površine ležaja, ki jo povzroči nepravilna poravnava gredi. Že nekaj desetink milimetra kotne ali vzporedne neporavnanosti je dovolj, da se obremenitev skoncentrira na eni strani ležaja – kar močno skrajša njegovo življenjsko dobo.
5. Preobremenitev in poškodbe zaradi utrujanja materiala
34 % okvar nastane zaradi utrujanja materiala, ki je posledica preobremenitve ali nepravilnega vzdrževanja – tako mehanskega kot toplotnega.
Prekomerno mazanje: enako škodljivo kot premalo mazanja
Prekomerno mazanje je v industriji močno podcenjeno. Ko je ohišje ležaja prenapolnjeno, morajo kotalni elementi pri vsakem obratu potiskati skozi mast. To porablja energijo, ustvarja toploto in pospešuje razgradnjo same masti.
Posledice se stopnjujejo. Višje temperature povzročijo hitrejše staranje osnovnega olja, zaradi česar zgoščevalec postane trd in suh. Manj učinkovito mazanje vodi v še več toplote, več obrabe in na koncu do odpovedi. Prekomerni tlak lahko poškoduje tudi tesnila, kar povzroči puščanje in dodatno kontaminacijo.
Arrheniusovo pravilo hitrosti pravi, da vsak dvig temperature za 10 °C nad 40 °C prepolovi življenjsko dobo maziva. Prekomerno mazanje zato pospeši prav tisto težavo, ki naj bi jo preprečilo.
Prekomerno mazanje prepoznamo po masti, ki izteka iz tesnil, po nenavadno toplem ležajnem mestu po ponovnem mazanju ter po povečani porabi energije pogona.
Rešitev ni manj pozornosti pri mazanju, temveč več natančnosti.
Kako podaljšati intervale mazanja? Šest preizkušenih strategij
1. Izberite pravo mazivo za uporabo
Viskoznost, indeks viskoznosti, razred NLGI, vrsta zgoščevalca in aditivi morajo biti prilagojeni temperaturi, hitrosti, obremenitvi in okolju. Ležaj elektromotorja v čistem in suhem prostoru potrebuje drugačno mast kot transportna veriga v obratu za predelavo mesa.
Pogostejše ponovno mazanje z napačno izbranim izdelkom nikoli ne bo prineslo rezultatov, ki jih doseže pravilno izbran izdelek z daljšimi mazalnimi intervali.
2. Pred mazanjem vedno očistite mazalno mesto
Mešanje stare, razgrajene masti s svežo mastjo zmanjšuje učinkovitost obeh. Pred ponovnim mazanjem očistite mazalno mesto in odstranite vse ostanke prejšnjega maziva.
3. Uporabite pravilno količino in umerite mazalno pištolo
Za vsako mazalno mesto določite natančno potrebno količino maziva v gramih, jo dokumentirajte v mazalnem načrtu in temu ustrezno umerite mazalno pištolo.
Merjenje količine masti, ki jo pištola odda z enim pritiskom, je enkratna petminutna naložba, ki sistematično preprečuje prekomerno mazanje.
4. Razmislite o avtomatskih mazalnih sistemih
Enotočkovni mazalniki in avtomatski večtočkovni sistemi odpravljajo dve najpogostejši napaki pri izvedbi mazanja: izpuščena mazalna mesta in nedosledne količine maziva.
Dokumentirani rezultati kažejo do 85 % manj delovnega časa za mazanje in 50 do 80 % manjšo porabo maziva.
5. Vse dokumentirajte v podatkovni bazi mazanja
Brez dokumentacije je upravljanje mazanja odvisno od spomina posameznih zaposlenih. ILAC® (Interflon Lubrication And Control) za vsako mazalno mesto beleži izdelek, količino, interval in način izvedbe.
Sistem podpira pripravo na presoje po standardih ISO, HACCP in ICML 55.1.
6. Izberite maziva z napredno tehnologijo
Niso vsa maziva enako sposobna podaljšati mazalnih intervalov. Maziva s tehnologijo MicPol® tvorijo trpežno vezan zaščitni film, ki ostane funkcionalen dlje kot običajne masti – tudi pri spremenljivih obremenitvah, vlagi in onesnaženju.
Kaj je tehnologija MicPol®?
MicPol pomeni Micronized and Polarized – mikronizirano in polarizirano. Mikronizirani delci izravnajo mikroskopske vrhove na površini in tako zmanjšajo trenje na kontaktni točki. Polarizirani delci se kemično in mehansko vežejo na kovino ter jih voda ali obremenitev ne izpere.
Rezultat je homogena, vodoodbojna zaščitna pregrada, ki deluje pri vseh hitrostih, ščiti med zagonom ter pri pogostih ciklih zaustavitve in ponovnega zagona ter je popolnoma brez PFAS.
V dokumentiranih pogojih tehnologija MicPol® dosega koeficient trenja 0,04, v primerjavi z 0,1 do 0,3 na nemazanih površinah.
| Situacija | Prej | Potem |
| Predelava jabolk | Tedensko mazanje, komponente zamenjane vsako sezono | Enkrat na sezono, brez zastojev, 2- do 3-krat daljša življenjska doba komponent |
| Offshore žerjav – vrtljivi ležaj | Pospešena obraba, visoki stroški odpadkov | 26,6 % manj maziva, 75 % nižji stroški odpadkov, 44.687 kg prihranjenega CO₂ |
| Predelava perutnine / Marel | Tedensko mazanje, 1.000 ur na leto, okvare ležajev | Mazanje na 14 dni, 87 % manjša poraba masti, 950 prihranjenih ur |
| Pridobivanje agregatov / Steengoed | Mazalni interval na 2 tedna, 3 vrste masti | Mazalni interval na 3 mesece, samo 1 vrsta masti, 432 prihranjenih ur |
Kdaj je treba ponovno mazati? Praktične smernice
Mazalni interval določa pet ključnih dejavnikov.
- Temperatura
Temperatura je najpomembnejši dejavnik. Po Arrheniusovem pravilu se mazalni interval prepolovi za vsakih 10 °C nad 40 °C. Višja kot je delovna temperatura, krajša je učinkovita življenjska doba maziva. - DN-faktor
DN-faktor določa obremenitev mazalnega filma. Izračuna se na podlagi srednjega premera ležaja in števila vrtljajev:
DN = ((notranji premer + zunanji premer) / 2) × RPM
Višje vrednosti DN zahtevajo masti z boljšimi oprijemnimi lastnostmi in stabilnejšim mazalnim filmom. - Obremenitev in okolje
Obremenitev in okoljski pogoji skupaj pospešujejo razgradnjo mazalnega filma. Visoke radialne obremenitve, vibracije, vlaga, kemični vplivi in onesnaženje lahko mazalni interval občutno skrajšajo. - Ultrazvočna in vibracijska analiza
Ultrazvočna in vibracijska analiza omogočata mazanje na podlagi dejanskega stanja namesto zgolj koledarskega ponovnega mazanja. V večini primerov zadostuje že osnovni ročni merilnik. - Ležaji elektromotorjev
Pri ponovnem mazanju ležajev elektromotorjev je treba, če so prisotni, odpreti kanale za izpust oziroma razbremenitev masti. Tako lahko stara mast in odvečno mazivo izstopita, kar preprečuje prekomerno mazanje in poškodbe tesnil.
Zaključek
Ležaji odpovedujejo, ker upravljanje mazanja pogosto ni obravnavano kot strateška disciplina. Vzroki so znani. Rešitve so na voljo in dokazano učinkovite.
Maziva predstavljajo le približno 1 do 3 % proračuna za vzdrževanje. Slabo mazanje pa lahko vpliva na 15 do 40 % istega proračuna. Izračun je jasen.
Želite izvedeti, koliko bi lahko prihranili? Zahtevajte brezplačno analizo mazanja pri tehničnem svetovalcu podjetja Interflon.
Pogosta vprašanja
Najpogostejši vzrok za okvaro ležajev v industriji je nepravilno mazanje. To vključuje premajhno količino maziva, preveliko količino maziva, napačno vrsto maziva ali mazanje v napačnih intervalih.
Po podatkih SKF je 56 % vseh prezgodnjih okvar ležajev neposredno ali posredno povezanih z mazanjem. Drugi pomembni vzroki za okvare ležajev so onesnaženje, ki predstavlja 14 %, in nepravilna montaža, ki predstavlja 16 %.
Strukturiran načrt upravljanja mazanja pomaga zmanjšati prezgodnje okvare ležajev, izboljšati zanesljivost strojev in podaljšati življenjsko dobo ležajev.
Najzanesljiveje določite pravi čas za ponovno mazanje ležaja z metodami mazanja glede na stanje, kot sta ultrazvočni nadzor in vibracijska analiza. Ti tehniki pomagata prepoznati dejansko stanje mazanja ležaja, namesto da bi se zanašali samo na fiksne časovne intervale.
Kot praktična smernica velja Arrheniusovo pravilo: mazalni interval je treba prepoloviti za vsakih 10 °C povišanja temperature nad 40 °C.
Za dosledno in zanesljivo mazanje ležajev mora imeti vsako mazalno mesto dokumentiran interval ponovnega mazanja v načrtu upravljanja mazanja.
Razlika med prekomernim in nezadostnim mazanjem je v tem, da nezadostno mazanje povzroča neposredno obrabo, ker je mazalni film pretanek. Prekomerno mazanje pa ustvarja dodatno torno toploto, lahko poškoduje tesnila in pospeši razgradnjo maziva.
Tako prekomerno kot nezadostno mazanje lahko povzročita prezgodnjo okvaro ležajev.
Da bi preprečili poškodbe ležajev zaradi nepravilnega mazanja, je treba za vsako mazalno mesto določiti pravilno količino maziva in jo dosledno uporabljati.
Mazalne intervale lahko podaljšate brez zmanjšanja zanesljivosti tako, da izberete mazivo, ki se trajno veže na kovinsko površino, dokumentirate mazalne intervale za vsako mazalno mesto, pred ponovnim mazanjem očistite mazalna mesta in pri kritičnih ležajih uporabite avtomatske mazalne sisteme.
Podaljšanje mazalnih intervalov mora vedno temeljiti na pravem mazivu, pravilni količini in spremljanju stanja.
Maziva s tehnologijo MicPol® so v primerljivih aplikacijah pokazala konkretne rezultate: mazalni intervali so se lahko podaljšali z dveh tednov na tri mesece, pri tem pa se je ohranila zanesljivost delovanja.
Tehnologija MicPol® pomaga pri mazanju ležajev tako, da na kovinski površini ustvari trpežen, vodoodbojen zaščitni film.
MicPol® združuje mikronizirane delce, ki izravnajo mikroskopske vrhove na površini, polarizirane delce, ki se vežejo na kovino, in polarizirano bazno olje, ki tvori povezovalni most.
Ta tehnologija zmanjšuje trenje, podpira daljše mazalne intervale ter pomaga zaščititi ležaje pred obrabo in vlago.
Tehnologija MicPol® je brez PFAS.
