Łożyska pompy wody są narażone na ekstremalne wymagania: obrót non-stop, kontakt z cieczą chłodzącą, zmiany temperatury oraz wilgotność. Uciekająca smara i przedostawanie się zanieczyszczeń to dwie najczęstsze przyczyny uszkodzeń. Znajomość przyczyn tych problemów pozwala zapobiegać im, co przekłada się na wydłużenie czasu użytkowania łożysk oraz minimalizację kosztów konserwacji. Wiemy, że jakość materiału i projektowanie są kluczowymi czynnikami zapewniającymi długotrwałą niezawodność w produkcji wysokiej jakości rur stalowych do łożysk, łożysk kulkowych o rowkach głębokich oraz wkładek łożyskowych.
1. Wybierz odpowiedni projekt uszczelnienia
Pierwszą barierą przeciwko wyciekaniu smary i zanieczyszczeniom jest uszczelka. Tego typu uszczelka zapobiega wyciekaniu smary oraz utrzymuje wodę i brud poza wnękiem łożyska.
W przypadku zastosowań w pompach wodnych szczególnie skuteczne są uszczelnienia o konstrukcji z podwójną wargą. Pierwsza warga znajduje się w przestrzeni łożyska i zapobiega wyciekowi smaru, a druga warga jest skierowana na zewnątrz, aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci i cząstek obcych. Jest to rozwiązanie dwuwarstwowe, które więc jednorazowo rozwiązuje obie części problemu.
Uszczelnienie z podwójną wargą może jednak okazać się nieskuteczne w ekstremalnych warunkach zastosowania, jeśli brud i pozostałości dostaną się między wewnętrzną wargą a jej powierzchnią. Zaawansowane rozwiązania uszczelniające obejmują dodanie dodatkowych elementów ochronnych, takich jak uszczelnienia z pierścieniem zaciskowym i/lub uszczelnienia złożone z pierścieniami odśrodkowymi, minimalizujące bezpośrednie kontaktanie zanieczyszczeń z wargą uszczelniającą i tym samym zmniejszające tempo zużycia.
W zastosowaniach pomp wody warto wybrać łożyska wyposażone w wbudowane mechanizmy uszczelniające – oznacza to, że jednostka uszczelniająca znajduje się wewnątrz samego łożyska. Taka integracja zmniejsza skumulowaną niedokładność wymiarową („stack up”) i zapewnia dokładne uszczelnienie powierzchni do powierzchni, co jest kluczowe dla skutecznego uszczelniania przez cały okres eksploatacji łożyska.
2. Wybierz materiały odporno na korozję
Przenikanie wilgoci jest bardzo szkodliwe, ponieważ powoduje korozję elementów toczenia i bieżni. Stal łożyskowa nie jest materiałem odpornym na korozję; zawartość chromu w stali łożyskowej GCr15 wynosi zaledwie ok. 1,5%, co jest znacznie mniej niż ok. 13% chromu potrzebnego do zapewnienia umiarkowanej odporności na korozję. Główną funkcją chromu w stali łożyskowej jest poprawa właściwości mechanicznych, a nie odporności na korozję.
Proces korozji rozpoczyna się natychmiast po dostaniu się wilgoci do uszczelki, co powoduje uszkodzenie jakości powierzchni, tarcia, ciepła oraz stopniowego pogarszania się stanu łożysk i uszczelek. Dlatego właśnie integralność uszczelnienia ma tak duże znaczenie.
W przypadku konieczności działania w warunkach wysokiego nasycenia wilgoci dostępne są łożyska ze stali nierdzewnej. Łożyska ze stali nierdzewnej są twardsze niż zwykła stal łożyskowa, ale mają niższą twardość; są również droższe, jednak preferowane są w środowiskach korozyjnych. Zamiast tego należy skupić się na rozwiązaniach konstrukcyjnych, które zapobiegają dostaniu się wilgoci do łożyska poprzez zastosowanie lepszych uszczelek i obudów.
Nasze gatunki stalowych stopów chromowo-węglowych przeznaczonych na łożyska, takie jak: GCr15, SAE52100, 100Cr6, SUJ2 oraz EN31, służą do produkcji naszych łożysk kulkowych o rowkach głębokich i tulei łożyskowych, które charakteryzują się wyjątkową odpornością na zużycie oraz wytrzymałością zmęczeniową. Po odpowiedniej obróbce cieplnej twardość powierzchni bieżnej zwykle mieści się w zakresie 60–64 HRC, co zwiększa trwałość wobec zużycia i uszkodzeń powierzchniowych.
3. Zastosowanie wysokiej jakości smarów wodoodpornych
Rodzaj użytego smaru wpływa zarówno na wyciek, jak i na żywotność łożysk. Zużycie i wyciek występują szybciej przy użyciu niekompatybilnego smaru. Te wodoodporne smary dobrze sprawdzają się w wilgotnych warunkach i nie wymagają stosowania w dużych ilościach.
Rodzaj smaru do użycia powinien uwzględniać klasę prędkości łożysk oraz zakres temperatur roboczych. Oleje syntetyczne charakteryzują się doskonałą odpornością na temperaturę i mogą być produkowane tak, aby zapewniać najlepsze właściwości uszczelniające i smarujące. W przypadku bardziej zaawansowanych rozwiązań uszczelniających porowate zbiorniki smaru można napełnić smarami nierozpuszczalnymi w wodzie, zapewniając ciągłe smarowanie przez cały okres eksploatacji łożyska, nawet jeśli chłodziwo przedostaje się do wnętrza łożyska.
Konserwacja smarowania ma również duże znaczenie. Należy stosować niewielkie ilości smaru w regularnych odstępach czasu, nie natomiast wymuszać jego wprowadzanie do łożyska w długich odstępach, co może prowadzić do gromadzenia się ciśnienia i uszkodzenia uszczelki. Metoda ta zapewnia odpowiednie smarowanie bez pogarszania stanu uszczelki.
4. Zapewnienie precyzyjnej produkcji i prawidłowej instalacji
Niedoskonałe tolerancje produkcyjne oraz nieprawidłowa instalacja nie mogą zostać skompensowane nawet najlepszym możliwym projektem uszczelnień i materiałami. Dokładność bieżni, jakość powierzchni uszczelniającej oraz poprawność dopasowania części mają bezpośredni wpływ na żywotność łożyska.
Precyzyjna produkcja zapewnia:
Płynny ruch elementów toczenia w bieżniach.
Właściwe pasowania z dociskiem zapewniające trwałe umocowanie uszczelki.
Dokładne wykończenie powierzchni w celu minimalizacji tarcia/zużycia.
Odpowiednia twardość materiału zapewnia odporność na zużycie. Również metody montażu są istotne. Uszczelki mogą ulec uszkodzeniu podczas montażu w przypadku nieprawidłowego manipulowania, niewłaściwego wyjustowania lub stosowania nadmiernego obciążenia, co prowadzi do miejsc skupienia naprężeń i powoduje awarię uszczelki. Wgniecenia na bieżni kółka (brinelling) mogą wystąpić z powodu nieprawidłowego manipulowania, niewłaściwego wyjustowania lub nadmiernego obciążenia podczas montażu, co tworzy miejsca skupienia naprężeń i powoduje awarię bieżni. Nigdy nie odchodzić od zalecanych procedur montażu, używać odpowiednich narzędzi oraz sprawdzać części przed montażem pod kątem uszkodzeń.
Okres użytkowania łożysk pompy wodnej zależy od ogólnej strategii obejmującej zastosowanie skutecznej uszczelki odporną na korozję, wysokiej jakości smarowanie oraz precyzyjną produkcję. Zastosowanie łożysk wyposażonych w doskonałe systemy uszczelniania, dobór odpowiednich materiałów i smarów dostosowanych do warunków eksploatacyjnych oraz prawidłowy montaż pozwalają zapobiegać wyciekowi smaru i wydłużać czas użytkowania łożysk.
CIXI HOTO METALLIC PRODUCT CO., LTD jest profesjonalnym producentem, który wprowadził systemy zarządzania zgodne z normami ISO 9001, ISO 14001 oraz OHSAS 18001, i dostarcza rur stalowych do łożysk, wkładów łożyskowych oraz łożysk kulkowych o rowkach głębokich przeznaczonych do pomp wodnych, aby spełnić potrzeby zastosowań w pompach wodnych. Firma zlokalizowana jest w chińskiej strefie przemysłu wysokich technologii, a dzięki dogodnemu położeniu w pobliżu portów Szanghaj i Ningbo może zapewnić terminową dostawę klientom na całym świecie.