Ložiska vodního čerpadla jsou vystavena extrémním požadavkům: nepřetržitému otáčení, kontaktu s chladicí kapalinou, změnám teploty a vlhkosti. Únik maziva a pronikání kontaminantů jsou dvě nejčastější příčiny poruch. Pochopení příčin těchto problémů může pomoci předcházet jejich vzniku, prodloužit životnost ložisek a minimalizovat náklady na údržbu. Víme, že kvalita materiálu a konstrukce jsou klíčovými faktory pro dlouhodobou spolehlivost při výrobě vysoce kvalitních ocelových trubek pro ložiska, ložisek s hlubokým drážkováním a pouzder pro ložiska.
1. Zvolte správný typ těsnění
První ochranou proti úniku a kontaminaci je těsnění. Toto těsnění zabrání úniku maziva a zároveň zabrání vniknutí vody a nečistot do ložiskové dutiny.
U aplikací čerpadel na vodu se ukazují jako zvláště účinné dvojité těsnění s dvěma rty. První rt je umístěn uvnitř ložiskového prostoru, aby udržel mazivo, a druhý rt směřuje ven, aby zabránil vniknutí vlhkosti a částic. Jedná se o dvouvrstvé řešení, které tak současně řeší obě části problému.
Dvojitý těsnicí rt však může v extrémních aplikacích selhat, pokud se mezi vnitřním rtem a jeho povrchem usadí nečistoty a cizí částice. Pokročilá těsnicí řešení zahrnují přidané ochranné prvky, například těsnění s upínacím kroužkem a/nebo složené těsnění s odstředivými kroužky pro odhazování vody, aby se minimalizoval přímý kontakt kontaminantů s těsnicím rtem a tím i opotřebení.
Pro použití v čerpadlech na vodu je vhodné zvolit ložiska se zabudovanými těsnicími mechanismy – tyto mechanismy jsou součástí samotného ložiska. Tato integrace snižuje akumulaci tolerance a zajišťuje přesné těsnění mezi povrchy, což je nezbytné pro spolehlivé těsnění po celou dobu životnosti ložiska.
2. Výběr materiálů odolných proti korozi
Vniknutí vlhkosti je velmi škodlivé, protože způsobuje korozi valivých prvků a běžných drah. Ocel pro ložiska není materiál odolný proti korozi; obsah chromu v ložiskové oceli GCr15 činí pouze přibližně 1,5 %, což je mnohem méně než přibližně 13 % chromu, které jsou nutné pro dosažení rozumné odolnosti vůči korozi. Hlavní funkcí chromu v ložiskové oceli je zlepšení mechanických vlastností, nikoli odolnosti proti korozi.
Korozní proces začíná okamžitě po vniknutí vlhkosti do těsnění, čímž dochází k poškození povrchové kvality, tření, tepla a následnému postupnému zhoršování stavu ložisek a těsnění. Právě proto je integrita těsnění tak důležitá.
Pokud jsou vyžadovány podmínky s vysokým vystavením vlhkosti, jsou k dispozici ložiska ze speciální nerezové oceli. Nerezová ložiska jsou tvrdší než běžná ložisková ocel, avšak mají nižší tvrdost; jsou také dražší, ale upřednostňují se pro použití v korozivních prostředích. Místo toho se zaměřte na konstrukční řešení, která udrží vlhkost mimo ložisko pomocí lepších těsnění a konstrukce uložení.
Naše třídy vysokouhlíkové chromové ložiskové oceli, jako jsou GCr15, SAE52100, 100Cr6, SUJ2 a EN31, se používají k výrobě našich kuličkových ložisek s hlubokým drážkem a ložiskových pouzder, která mají vynikající odolnost proti opotřebení a únavovou pevnost. Při vhodném tepelném zpracování je tvrdost drážky obvykle v rozmezí 60–64 HRC, čímž se zvyšuje trvanlivost proti opotřebení a povrchovým poškozením.
3. Používejte vysoce kvalitní voděodolné maziva
Typ použitého maziva ovlivňuje jak únik, tak životnost ložisek. Při použití neslučitelného tuku dochází rychleji k opotřebení i úniku. Tato voděodolná maziva dobře fungují za vlhkých podmínek a není třeba je nanášet ve velkém množství.
Typ používaného maziva by měl zohledňovat rychlostní třídu ložisek a rozsah provozních teplot. Syntetické oleje mají vynikající odolnost vůči teplotě a lze je vyrábět tak, aby poskytovaly nejlepší těsnicí a mazací vlastnosti. Pro pokročilejší těsnění lze nasáknuté nádržky na mazivo naplnit mazivy nerozpustnými ve vodě, čímž se zajistí nepřetržité mazání po celou dobu životnosti ložiska, i když do ložiska pronikne chladicí kapalina.
Údržba mazání je také důležitá. Malé množství tuku aplikujte v pravidelných intervalech, nikoli ve velkých dávkách v dlouhých intervalech, což by mohlo vést k nárůstu tlaku a poškození těsnění. Tato metoda zajišťuje dostatečné mazání bez zhoršení stavu těsnění.
4. Zajistěte přesnou výrobu a správnou montáž
Špatné výrobní tolerance a nesprávná montáž nelze kompenzovat ani nejlepším možným návrhem a materiály těsnění. Přesnost oběžných drah, kvalita těsnicí plochy a dokonalost uložení dílů jsou přímo spojeny s životností ložiska.
Přesná výroba zajišťuje:
Hladký pohyb valivých prvků v oběžných drahách.
Správné přesahy zajistí pevné uložení těsnění.
Přesné povrchové úpravy pro minimalizaci tření/opotřebení.
Příslušná tvrdost materiálu pro odolnost proti opotřebení. Důležitý je také způsob montáže. Těsnění mohou být poškozena při montáži nesprávným zacházením, nesprávným zarovnáním nebo použitím nadměrné síly, čímž vzniknou místa koncentrace napětí, která způsobují poruchu těsnění. Vznik deformačních stopy (brinelling) na dráze valivých těles může být způsoben nesprávným zacházením, nesprávným zarovnáním nebo použitím nadměrné síly při montáži, čímž vzniknou místa koncentrace napětí, která způsobují poruchu dráhy valivých těles. Nikdy se neodchylujte od doporučených postupů montáže, používejte vhodné nástroje a před montáží pečlivě prohlédněte součásti na případné poškození.
Životnost ložisek vodního čerpadla je ovlivněna celkovou strategií použití účinného těsnění odolného proti korozi, kvalitního mazání a přesné výroby. Použití ložisek s vynikajícími těsnicími systémy, výběr vhodných materiálů a maziv pro dané provozní prostředí a správná montáž pomáhají zabránit úniku a prodloužit dobu životnosti ložisek.
CIXI HOTO METALLIC PRODUCT CO., LTD je profesionálním výrobcem, který zavedl systémy řízení podle norem ISO 9001, ISO 14001 a OHSAS 18001, a nabízí ocelové trubky pro ložiska, ložiskové pouzdra a kuličková ložiska s hlubokým drážkou určená pro čerpadla. Společnost sídlí v Čínské vysoce technologické průmyslové oblasti a díky výhodnému umístění blízko přístavů Šanghaj a Ning-po je schopna zajistit včasnou dodávku zákazníkům po celém světě.