Zacznij od odpowiedzi: gdy w zakładzie znajduje się więcej niż około 20 do 30 łożysk wymagających regularnego smarowania, automatyczny system smarowania łożysk prawie zawsze przewyższa ręczne smarowanie pod względem trwałości łożysk, przestojów i kosztów pracy. Poniżej tego progu smarownice jednopunktowe lub zdyscyplinowana procedura ręczna często mają większy sens, a zakup systemu o niewłaściwym rozmiarze jest jednym z najczęstszych błędów zakupowych w tej kategorii.
Rozważmy typowy przypadek. Linia przenośników przenosi 60 punktów łożyskowych rozmieszczonych na długości 40 metrów ramy, niektóre z nich za osłonami i powyżej wysokości głowy. Harmonogram wymaga smarowania co 500 godzin pracy, ale presja produkcyjna odsuwa to zadanie na dalszy plan, więc załoga smaruje co trzeci tydzień i zapewnia w każdym punkcie taki sam pełny skok smarownicy. Punkty w pobliżu chodnika przyciągają uwagę, punkty za osłonami mniej i nikt nie rejestruje, ile faktycznie wpłynęło smaru. Po roku takiego działania w dzienniku konserwacji widnieją gorące obudowy, dwie przepalone uszczelki i jedno nieplanowane przestoje, które kosztują więcej niż kiedykolwiek cały sprzęt smarujący.
Dlaczego łożyska bez nich ulegają awarii
Badania niezawodności w przemyśle ciężkim prowadzą do tego samego wniosku: nieprawidłowe smarowanie jest najczęstszą przyczyną przedwczesnej awarii łożysk. Rysunek 1 podsumowuje schemat zgłaszany przez większość analityków awarii, sortujących uszkodzone łożyska według pierwotnej przyczyny.
Rysunek 1: Główne przyczyny przedwczesnych uszkodzeń łożysk
Z badań niepowodzeń w branży wynika, że wyniki są podobne, a powyższe słupki odzwierciedlają schemat zgłaszany przez większość inżynierów zajmujących się niezawodnością. Niewłaściwe smarowanie, za dużo smaru, za mało smaru, niewłaściwy smar i brakujące interwały są przyczyną blisko połowy przedwczesnych awarii. Zanieczyszczenia są na drugim miejscu, ponieważ każde ręczne smarowanie powoduje otwarcie złączki i może przecisnąć kurz przez uszczelkę. Błędy montażowe, przeciążenia i wilgoć dopełniają obrazu i trudniej je zautomatyzować. Praktyczny odczyt jest prosty: dwie największe przyczyny leżą bezpośrednio w procesie smarowania, czyli tym, co jest wprowadzane przez system automatyczny w każdym pojedynczym cyklu.
Jak działa automatyczny system smarowania łożysk
Automatyczny system smarowania to mała sieć mająca jedno zadanie: przenieść dokładną ilość świeżego smaru z szczelnego zbiornika do każdego łożyska, zgodnie z harmonogramem, podczas gdy maszyna pracuje. Główne elementy konstrukcyjne to:
Zbiornik i pompa przechowujące i podnoszące ciśnienie smaru lub oleju
Sterownik ustawiający częstotliwość i czas trwania każdego cyklu smarowania
Urządzenia pomiarowe, takie jak progresywne bloki rozdzielacza lub wtryskiwacze jednoprzewodowe, które dzielą przepływ na stałe, skalibrowane dawki
Przewody zasilające poprowadzone do każdego punktu smarowania
Części monitorujące, zazwyczaj przełącznik ciśnienia lub czujnik cyklu, które potwierdzają, że cykl faktycznie się zakończył
Podczas cyklu pompa ładuje główną linię, urządzenia dozujące rozładowują zadaną objętość, a sterownik sprawdza ciśnienie w linii przed odpowietrzeniem i oczekiwaniem na następny okres. Ponieważ łożysko jest smarowane podczas jego obrotu, świeży smar jest równomiernie wprowadzany do styków tocznych, a nie jest wrzucany od razu do nieruchomej obudowy.
Wybór odpowiedniego typu systemu dla łożysk
Żaden pojedynczy projekt nie pasuje do każdej rośliny. Właściwy wybór zależy od liczby punktów, długości przewodu, sztywności smaru i odległości urządzenia od sprawnej lokalizacji pompy. Tabela 1 porównuje rodziny systemów, z którymi będziesz się najczęściej spotykać.
Tabela 1: Główne rodziny automatycznych systemów smarowania i miejsca, w których każdy z nich najlepiej pasuje
Typ systemu
Jak dostarcza smar
Najlepiej nadaje się do
Główne ograniczenie
Jednopunktowa smarownica
Samodzielny wkład rozładowuje ustaloną objętość w ciągu miesięcy
Izolowane silniki, wentylatory i przenośniki z jednym lub dwoma łożyskami
Ograniczona wydajność i brak centralnego monitorowania
Rezystancja pojedynczej linii
Pompa tłoczy małe przewody i zasypuje tłoki dozujące
Kompaktowe maszyny z maksymalnie około 40 punktami
Limity długości linii i sztywności smaru
Pojedyncza linia równoległa
Wtryskiwacze rozładowują zaprogramowaną objętość podczas ładowania głównej linii
Rośliny średniej wielkości z rozproszonymi skupiskami punktowymi
Wtryskiwacze wymagają okresowej weryfikacji
Postępowy
Rozdzielacz blokuje punkty zasilania w ścisłej kolejności
Obrabiarki, prasy i kompaktowe aktywa o dużej wartości
Jeden zablokowany punkt blokuje cały blok
Linia podwójna
Dwie główne linie zapewniają zmienne ciśnienie do dystrybutorów tłokowych
Długie serie z setkami punktów, takich jak młyny i piece
Wyższe koszty sprzętu i uruchomienia
Olej obiegowy i olej powietrzny
Olej ciągły lub przenoszony drogą powietrzną zasila punkt i spływa
Wrzeciona o dużej prędkości, duże przekładnie i duże łożyska
Wymaga kondycjonowania oleju i zarządzania drenażami
Z reguły smarownice jednopunktowe nadają się do izolowanego sprzętu, systemy równoległe z pojedynczą linią sprawdzają się w większości zakładów średniej wielkości, a systemy z dwoma liniami przejmują kontrolę, gdy liczba punktów i odległości wzrosną do zakresu typowego dla hut i górnictwa. Systemy progresywne pozostają domyślnym rozwiązaniem w obrabiarkach, ponieważ sam blok rozdzielający działa jak detektor blokady.
Jak liczby wyglądają w praktyce
Schemat dostawy: smarowanie partiami a dozowanie odmierzone
Najprostszym sposobem sprawdzenia różnicy jest wykreślenie ilości smaru, jaki otrzymuje pojedynczy punkt w czasie.
Rysunek 2: Smar dostarczany na punkt miesięcznie, ręcznie i automatycznie
Szara linia przedstawia znajomą procedurę ręczną: długie przerwy, po których następuje duża porcja smaru, gdy tylko ktoś znajdzie czas. Niebieska linia pokazuje, co zamiast tego dostarcza automatyczny system dozujący – małą stałą dawkę w każdym cyklu. Łożyska wymagają cienkiej, świeżej warstwy smaru, a nie zalewania, więc stały wzór pracy znacznie lepiej odpowiada rzeczywistym potrzebom. Kolce wyjaśniają również częstą dolegliwość występującą po ręcznym smarowaniu, gdy łożyska nagrzewają się, ponieważ nadmiar smaru wiruje wewnątrz obudowy. Obydwa podejścia mogą zapewnić w ciągu całego roku podobną całkowitą objętość, ale mierzona ścieżka rozkłada ją, chroni foki i powoduje znacznie mniej odpadów. Stała dostawa to najważniejszy powód, dla którego systemy automatyczne wydłużają żywotność łożysk.
Roczny widok kosztów na 100 punktów smarowania
Różnice w kosztach wynikają bezpośrednio z tego schematu dostawy.
Rysunek 3: Skąd pochodzą roczne oszczędności
Liczby mają charakter poglądowy, wzorowane na linii z około 100 punktami smarowania, ale proporcje są typowe. Praca wykazuje największy spadek, ponieważ technik nie chodzi już co tydzień ze smarownicą. Przestoje skracają się, ponieważ smarowanie odbywa się podczas pracy maszyn, co eliminuje zaplanowane przestoje i zapobiega wielu awariom awaryjnym. Straty smaru spadają, ponieważ każde urządzenie dozujące uwalnia stałą, skalibrowaną objętość do każdej obudowy, a nie pełny skok. Rzeczywiste oszczędności zależą od stawek płac, krytyczności maszyn i aktualnego wskaźnika awaryjności. Nawet ostrożne szacunki zwykle pokazują, że w przypadku instalacji średniej wielkości system zwraca się w ciągu jednego do trzech lat.
Automatyczny kontra ręczny: gdzie każdy wygrywa
Porównanie nie jest jednostronne, dlatego warto ocenić oba podejścia pod kątem czynników, które faktycznie wpływają na decyzję o zakupie.
Rysunek 4: Porównanie smarowania automatycznego i ręcznego pod kątem sześciu czynników
Niebieski obszar pokazuje, gdzie automatyczne smarowanie osiąga najwyższe wyniki: konsystencja, pokrycie trudno dostępnych miejsc, oszczędność pracy i bezpieczeństwo, ponieważ technicy nie wspinają się już do punktów smarowania za osłonami. Wykrywanie usterek to kolejna automatyczna wygrana, ponieważ monitorowanie ciśnienia ujawnia zablokowaną linię już w trakcie cyklu. Smarowanie ręczne ma jedną wyraźną zaletę: niski koszt początkowy, dlatego też smarownice jednopunktowe pozostają popularne w małych urządzeniach wyposażonych tylko w kilka łożysk. Procedury ręczne również pozostają rozsądne, gdy dostępny jest doświadczony technik ds. smarowania, a liczba punktów jest niewielka. Decyzja zwykle sprowadza się do liczby punktów, dostępności i historii awarii. Im więcej masz łożysk i im trudniej jest do nich dotrzeć, tym szybciej rośnie argument za automatyzacją.
Dwa praktyczne progi pomogą Ci podjąć decyzję. Po pierwsze, liczba punktów: powyżej około 30 punktów systemy centralne zwykle uzasadniają koszt sprzętu i uruchomienia. Po drugie, dostępność: jeśli dotarcie do namiaru wymaga blokady, drabin lub pozwoleń na wejście, automatyzacja eliminuje to ryzyko w każdym cyklu, zamiast ciągle nim zarządzać.
Dobór łożyska do automatycznego smarowania
System i łożyska należy projektować razem, a nie zamawiać osobno. Uszczelnione na cały okres eksploatacji, takie jak wersje 2RS dwurzędowych łożysk kulkowych skośnych serii 30 i 38, nie wymagają zewnętrznego smarowania i naturalnie łączą się z jednostkami jednopunktowymi w izolowanym sprzęcie. Natomiast wersje otwarte lub ekranowane ZZ akceptują ścieżkę dosmarowywania i pasują do systemów centralnych, w których świeże dawki docierają zgodnie z harmonogramem.
Fabrycznie załadowane aranżacje zasługują na szczególną uwagę. Łożyska kulkowe skośne dwurzędowe serii 52 i 53 pracują pod stałym napięciem wstępnym, więc nadmierna ilość smaru powoduje ubijanie, nagrzewanie się i przedwczesne uszkodzenie uszczelnienia. Ich cykl smarowania wymaga ściślejszych, mniejszych dawek, a nie obfitych wypełnień, co dokładnie zapewnia urządzenie dozujące o prawidłowej wielkości.
Standardowe łożyska kulkowe zwykłe są najczęstszymi odbiorcami automatycznego smarowania, a zapewnienie odpowiedniego rodzaju, ilości i częstotliwości smaru jest dobrze udokumentowane. Aby uzyskać głębsze spojrzenie na praktykę doboru smaru i dosmarowywania, zapoznaj się z naszym przewodnikiem metody smarowania i konserwacji łożysk kulkowych zwykłych obejmuje szczegóły. Producent łożysk taki jak Ningbo Wanshun Bearing Co., Ltd. , która produkuje wysoce precyzyjne, ciche dwurzędowe łożyska kulkowe skośne oraz małe i średnie łożyska kulkowe zwykłe, może również pomóc w dopasowaniu serii do planowanego podejścia do smarowania.
Zautomatyzowane osie liniowe dodają własne punkty smarowania. Rolki prowadzące serii W i podobne rolki prowadzące poruszają się po szynach w automatyce przemysłowej, a mały system progresywny może zasilać rolki i powierzchnie szyn z jednego kompaktowego urządzenia. Ponieważ rolki te przenoszą skoncentrowane obciążenia punktowe, utrata folii szybko objawia się spłaszczonymi plamami, hałasem i nierównym ruchem, dlatego też rolki te korzystają z dozowania w takim samym stopniu jak każde inne łożysko obrotowe.
Automatyczny system zawodzi po cichu, jeśli nikt go nie obserwuje, więc krótka procedura pozwala zachować uczciwość:
Sprawdź, czy poziom w zbiorniku stale spada, ponieważ pełny zbiornik kilka tygodni po napełnieniu zwykle sygnalizuje zablokowanie linii
Co najmniej raz w tygodniu sprawdzaj dziennik sterownika lub wskaźnik cyklu i natychmiast sprawdzaj wszelkie alarmy o usterkach
Słuchaj łożysk zaraz po cyklu, ponieważ świeży smar nigdy nie powinien zwiększać poziomu hałasu
Przed zmianą produktu należy sprawdzić zgodność smaru, ponieważ zmieszanie niezgodnych zagęszczaczy może spowodować rozkład smaru
Podczas remontów przepłucz główne przewody i wymień wszelkie urządzenia dozujące, które przekroczyły tolerancję
Liczy się jeszcze jeden nawyk: zapisz rodzaj smaru na etykiecie przy szafie ze sterownikiem, a nie tylko w instrukcji na półce. Większość problemów w terenie wynika z dodania nieznanego smaru na nocnej zmianie przez osobę, która nie mogła znaleźć specyfikacji.
Automatyczne systemy smarowania łożysk nie są technologią egzotyczną; są to hydraulika i kontrola, stosowane konsekwentnie. Zacznij od policzenia punktów smarowania i zmierzenia odległości każdego z nich od sprawnej lokalizacji pompy. Wybierz rodzinę systemów odpowiadającą tym liczbom, wybierz łożyska, które akceptują sposób smarowania, jaki zamierzasz stosować, i przestrzegaj ścisłego monitorowania. Łożyska, które otrzymają małą, czystą i terminową dawkę, przetrwają każde łożysko, które czeka na kogoś ze smarownicą i wolną godziną.
