Новости

Новое поколение безграфитных смазок

23. March 2016

Новое поколение безграфитных смазок

Klüberfluid - прозрачные безграфитные смазки для открытых зубчатых передач

В особо сложных условиях горнодобывающей отрасли правильный подбор смазочных материалов является жизненно важным с точки зрения эксплуатационной надёжности и эффективности производства.

Для поддержания функционального состояния машин и механизмов на горнодобывающих и горно-перерабатывающих предприятиях ежегодно требуется несколько тонн смазочных материалов, которые расходуются на обработку многочисленных зубчатых передач, открытых приводов, подшипников, цепных устройств, компрессоров и прочего оборудования. Жесткие условия производства в горнорудной отрасли обусловливают особые требования к используемым смазкам. К примеру, они должны выдерживать высокие давления, ударные нагрузки, вибрации, экстремальные температуры (а также температурные перепады), частые непредвиденные остановки и работу на низких скоростях. Кроме того, все структурные компоненты подвергаются воздействию высоких концентраций пыли и мелких частиц в окружающем воздухе. Именно в таких особо сложных условиях правильный подбор смазочных материалов является жизненно важным с точки зрения эксплуатационной надежности. Высокоэффективные специальные смазочные материалы, отвечающие отраслевым требованиям, могут внести существенный вклад в увеличение выпуска продукции и обеспечение надежности в работе при одновременном значительном сокращении затрат на ремонт и техническое обслуживание.

Открытые и закрытые зубчатые передачи — это важные компоненты оборудования горного предприятия; их необходимо учитывать при поиске путей повышения эксплуатационной надежности и возможных способов сокращения затрат.

Компания Klüber Lubrication — производитель специальных смазочных материалов, активно присутствующая на международном рынке, — разработала составы прозрачных вязких смазок для больших открытых зубчатых передач, имеющие очевидные преимущества над обычно используемыми смазками черного цвета, содержащими графит. Достаточно большое количество от общего числа эксплуатируемых в разных странах мира открытых зубчатых передач (работающих как на высоких, так и на низких скоростях) уже обрабатываются новыми прозрачными вязкими смазками; вероятно, что в ближайшее время эта доля будет увеличиваться. Что касается закрытых передач, то здесь возможным вариантом является применение смазок на основе полигликолей (многоатомных спиртов). Такое решение позволит заметно повысить энергоэффективность производства, а также уменьшить эксплуатационные затраты.

Производители оборудования и производственники могут повысить эффективность производства

Как правило, без смазки нельзя обойтись во всех случаях, когда требуется разделить скользящие либо вращающиеся относительно друг друга поверхности, чтобы снизить механическое трение. Рассматривая вопрос о выборе смазки, важно учитывать различные аспекты, что позволит найти наиболее эффективное и экономичное решение в каждом конкретном случае. При этом необходимо принимать во внимание следующее:

  • всю трибологическую систему, в том числе основной объект (например зубчатое колесо), противостоящий объект (например шестерню), промежуточную субстанцию (смазку) и окружающую среду (включая наличие пыли и прочие характеристики);
  • дополнительные воздействующие параметры — такие как состояние зубьев, рабочая температура, скорость, вибрации и др.

Все эти сложные вопросы должны учитывать не только производители оборудования, но и операторы горнорудных предприятий. Последовательное целенаправленное выполнение вышеуказанной процедуры оценки ведет к значительному уменьшению расходов на техобслуживание и ремонт — при условии технической поддержки со стороны экспертов по применению продукции или специалистов-трибологов.

Смазки Klüberfluid предлагают значительные преимущества для открытых зубчатых передач

 

В настоящее время для смазки зубчатых колес по большей части используются вязкие составы черного цвета, содержащие графит. Операторы хорошо знакомы с этими продуктами, которые давно присутствуют на рынке и считаются оптимальными «стандартными» смазочными материалами для данной области применения. Придерживаясь таких многолетних «традиций», многие операторы не стремятся переходить на использование прозрачных продуктов; в частности, они опасаются снижения эффективности по причине недостаточного содержания твердых частиц. Однако преимущества прозрачных смазок по сравнению со смазками черного цвета являются весьма убедительными:

  • они пригодны для всех систем смазки открытых зубчатых передач, не налипают и не образуют отложений и, таким образом, не блокируют как механизм в целом, так и его отдельные части (насадки, трубки и др.), поскольку не содержат твердых частиц;
  • они могут с успехом использоваться для приводов мельниц и для печей, при работе как на высоких, так и на низких скоростях, а также в широком диапазоне температур;
  • возможно значительное сокращение расхода смазочных материалов — около 30–50% по сравнению с графитосодержащими смазками, а иногда даже больше (в зависимости от состояния механизма);
  • поскольку толщина пленки смазки оказывается существенно больше, чем при применении обычных лубрикантов, трущиеся поверхности разделяются оптимальным образом, а зубчатое зацепление происходит мягче (что ведет к заметному уменьшению вибраций и нагрева боковых поверхностей зубьев);
  • благодаря тому что пленка смазки является прозрачной, процесс мониторинга боковых поверхностей зубьев и поддержания их в рабочем состоянии становится проще и надежнее;
  • привод меньше загрязняется, его удобнее очищать и сохранять в исправном состоянии;
  • низкий расход смазки позволяет уменьшить объемы работ по техническому обслуживанию и упростить их;
  • требуется меньше складских площадей, затраты на хранение снижаются;
  • в целом производство становится намного более чистым, эффективным и экономичным.

Поскольку изготовители больших зубчатых передач и обслуживающие специалисты горных предприятий заинтересованы в продлении срока службы механизмов, в сокращении простоев и уменьшении потребностей в техобслуживании, рыночные перспективы прозрачных смазок тоже являются вполне «прозрачными». Эти новейшие продукты, в сочетании с надлежащей профессиональной поддержкой (технический и коммерческий пред- и послепродажный сервис — мониторинг затрат, регулирование расхода смазки, определение оптимальных интервалов времени и др.), стимулируют заказчиков к поэтапному отказу от использования «черных» вязких смазок в значительных количествах.

Синтетические масла улучшают характеристики открытых передач

Оборудование с закрытыми передачами активно используется в горно-обогатительном производстве. На него также распространяется общий отраслевой запрос на улучшение характеристик при одновременном снижении эксплуатационных затрат. Механизмы должны служить дольше, более эффективно передавать мощность и требовать меньше перерывов в работе. Конструктивные возможности для этого, связанные с подшипниками, зубчатыми деталями, осями, уплотнениями и др., во многих случаях являются исчерпанными. И здесь на помощь могут прийти специальные смазочные материалы.

Как правило, для смазки закрытых передач используются высококачественные минеральные масла с присадками, которые отвечают всем требованиям относительно работы в условиях высоких давлений, скоростей и температур (при условии верного конструктивного решения). Однако повышение эксплуатационных требований ведет к тому, что минеральные масла достигают предела своих возможностей — особенно в плане термостойкости. В результате возникает необходимость в высоковязких маслах и текучих консистентных смазках с добавками, обеспечивающими противодействие давлению и износу. В тех случаях, когда особенно велика опасность коррозионного истирания, все чаще применяются синтетические смазки — например, составы на основе полиальфаолефинов или полигликолей (многоатомных спиртов). Так, полиальфаолефиновые продукты могут смешиваться с минеральными маслами, а их использование ведет к примерно трехкратному увеличению интервалов времени между заменами смазок. Полигликоли несовместимы с минеральными продуктами, зато позволяют еще реже менять масло, а также обеспечивают прибавку эффективности закрытых передач до 10%. В результате появляются возможности для экономии энергии, что способствует значительному снижению производственных затрат.

Операторы достигают своих целей при поддержке специалистов-трибологов

Потенциал использования специальных смазок в сочетании с трибологическим ноу-хау и сервисной поддержкой можно продемонстрировать на следующем примере.

Горно-обогатительное предприятие в Южной Америке столкнулось со сложной проблемой износа механизма мельничного привода с двумя подвенцовыми шестернями, который также подвергался сильным вибрациям. В связи с серьезными повреждениями (растрескивание зубьев, точечная коррозия и др.) возникла угроза незапланированной длительной остановки одной из производственных линий.

Производственники обратились в компанию Klüber Lubrication за содействием. Сразу же после получения запроса на предприятие выехала группа специалистов для детального ознакомления с условиями эксплуатации оборудования. После тщательного обследования была выдана следующая рекомендация: выполнить механическую обработку всего механизма в сочетании с корректировкой некоторых параметров и переходом с «бюджетной» стандартной смазки для открытых передач на синтетический прозрачный продукт Klüberfluid C-F 3. Последний не содержит в своем составе тяжелых металлов, битума и твердых частиц, а также обеспечивает более мягкое зацепление зубьев. Хотя данная категория прозрачных жидких лубрикантов ранее не использовалась для смазки открытых венцовых приводов, руководство предприятия согласилось с предложениями специалистов-трибологов.

На выполнение необходимых механических операций, проверку/регулировку системы и нанесение ремонтной смазки потребовалось шесть рабочих дней. Одновременно специалисты из компании Klüber провели для сотрудников предприятия теоретическое и практическое обучение по вопросам механической обработки оборудования, оптимальной отладки и технического обслуживания системы смазки, а также на тему грамотного подбора и использования наиболее подходящих лубрикантов.

Механик предприятия дал позитивную оценку реализованному комплексу мер. Он констатировал общее повышение эксплуатационной надежности и эффективности производства:

  • условия эксплуатации существенно улучшились — например, за счет значительного уменьшения опасных вибраций;
  • оптимальное разделение трущихся поверхностей (благодаря 10-кратному увеличению прочности пленки смазки по сравнению с ранее использовавшимся лубрикантом) привело к продлению срока службы деталей. Это позволило снизить расходы на материалы и техобслуживание;
  • прозрачность пленки смазки дает возможность осуществлять постоянное наблюдение за боковыми поверхностями зубьев — даже тогда, когда механизм находится в работе. Следовательно, любые возможные проблемы легко поддаются определению, что позволяет своевременно планировать и инициировать необходимые действия. Такой подход ведет к повышению эксплуатационной надежности;
  • благодаря высокому качеству нового лубриканта для открытых зубчатых передач интервалы между повторными смазками могут быть значительно увеличены; это дает возможность существенно (как минимум, на 50%) снизить потребление смазочных материалов.
Вкратце:

Механики стремятся к предотвращению отказов в работе, снижению производственных затрат и увеличению производительности. При этом часто недооценивается значение правильного подбора смазок, которые могут внести весомый вклад в достижение данных целей. Речь идет об оптимальном разделении трущихся компонентов даже в экстремальных условиях эксплуатации, а также об увеличении интервалов между периодами техобслуживания и замены масел (поскольку механизмы уже не требуют столь частой повторной смазки). Выбор наиболее подходящего смазочного материала ведет к экономии на запасных частях, уменьшению износа деталей и значительному продлению срока их службы. В результате число отказов снижается, а работа оборудования становится более эффективной. Все это способствует достижению и даже превышению целевых показателей производительности.

Чтобы в полной мере реализовать потенциал смазок, представляется целесообразным привлекать трибологов из компании Klüber Lubrication и отраслевых экспертов к разработке компонентов машин и механизмов для горной промышленности. Механикам функционирующих предприятий также рекомендуется обращаться к специалистам за консультациями по вопросам оптимизации производственной деятельности.

 

Павел Копылов

Сервисный инженер компании Klüber Lubrication

Свяжитесь с нами