Lubrifierea mecanismelor de acționare a șuruburilor cu bilă – Lubrifianți, zone de aplicare și informații generale

Mecanismele de acționare a șuruburilor cu bilă sau arborii principali de recirculare cu bilă nu trebuie niciodată utilizați fără lubrifiere, în caz contrar funcționalitatea lor nu poate fi garantată, iar durata lor de viață va fi redusă. Lubrifianții precum uleiul sau vaselina pot fi utilizați pentru lubrifiere. Acest articol explică ce lubrifiant este adecvat, din ce motive și cum să lubrifiați optim șuruburile cu bilă.

Șuruburi cu bilă/Arbori cu bilă de recirculare

Șuruburile cu bilă, cunoscute și sub denumirea de arbori principali cu bilă de recirculare, sunt componente de înaltă precizie, care sunt utilizate în principal oriunde trebuie translatate mișcările rotative în și din mișcări liniare. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, atunci când ridicați și coborâți dispozitivele de fixare atât pe orizontală, cât și pe verticală. Precizia este cauzată în principal de jocul scăzut al șuruburilor cu bilă. Datorită acestei precizii, șuruburile cu bilă pot ajuta la generarea unui grad ridicat de repetabilitate. Dacă se utilizează șuruburi cu bilă pretensionate, jocul poate fi și mai minimizat, ceea ce crește precizia. Acestea funcționează rapid și fiabil și sunt adesea utilizate ca unitate de acționare pentru ghidajele liniare. Se recomandă instalarea șuruburilor cu bile întotdeauna cu un lagăr fix sau cu un lagăr flotant. Astfel se evită vibrațiile și îndoirea șurubului cu bilă prin compresie.

De ce trebuie lubrifiate șuruburile cu bilă?

Șuruburile cu bilă trebuie lubrifiate pentru o funcționare lină. Lubrifiantul formează o peliculă protectoare pe toate părțile importante ale șurubului cu bilă (tija șurubului, suprafața de rulare a piuliței și suprafața bilelor). Datorită acestei pelicule lubrifiante, frecarea este minimizată, rezultând o funcționare mai eficientă și prevenind generarea de căldură, ceea ce reduce, la rândul său, solicitarea termică asupra componentelor individuale. O lubrifiere bună contribuie, de asemenea, la creșterea preciziei deja bune a șuruburilor cu bile. Lubrifierea bună contracarează, de asemenea, problemele care apar inevitabil atunci când mai multe piese metalice intră în contact, în special la componentele mobile. Prin urmare, lubrifierea șuruburilor cu bilă face, de asemenea, parte din procesul de întreținere și prelungește durata de viață a șurubului cu bilă.

Aplicarea corectă a lubrifiantului

Șuruburile cu bilă nu trebuie utilizate niciodată fără lubrifiere, în caz contrar se vor produce deteriorări. Șuruburile cu bilă furnizate de MISUMI sunt deja preumplute. În cazul în care se utilizează un șurub cu bilă nepreumplut și este necesară lubrifierea inițială la momentul punerii în funcțiune sau trebuie relubrifiat, mai jos sunt furnizate câteva instrucțiuni pentru manipularea corectă.

Cea mai importantă regulă de bază este: Utilizați întotdeauna același lubrifiant. Nu trebuie amestecați diferiți lubrifianți. Deoarece, dacă sunt amestecate, pot apărea reacții nedorite între lubrifianți, rezultând, de exemplu, în aglomerări și alte impurități, care pot avea un impact negativ de durată asupra funcționalității șurubului cu bilă. Selectarea lubrifiantului potrivit depinde de zona de utilizare și de aplicația dorită.

Înainte de lubrifierea inițială, trebuie mai întâi îndepărtate uleiurile care inhibă rugina și alte substanțe. Acesta este relubrifiat la intervale specificate. Aceste intervale sunt la fel de diferite ca aplicațiile în sine: Acestea depind de numărul de ore de funcționare, de condițiile de funcționare sau de aplicație. Unele condiții de funcționare necesită o lubrifiere mai frecventă. Temperaturile ridicate de funcționare, de exemplu, pot reduce gradul de lubrifiere a unui lubrifiant. Expunerea ridicată la praf și alte particule va duce la murdărirea și înlocuirea mai rapidă a lubrifiantului.

Pentru relubrifierea cu succes, șurubul cu bilă trebuie verificat mai întâi pentru deteriorări, particule străine și contaminări. Zgomotele neobișnuite pot indica, de asemenea, o defecțiune. La pasul următor, șurubul cu bilă trebuie curățat cu agenți de curățare și solvenți adecvați. Acești agenți trebuie apoi clătiți bine de pe șurubul cu bilă. Acum se efectuează testul funcțional: Piulița cu bilă trebuie deplasată de câteva ori pe întreaga cale de deplasare peste arborele principal uscat, nelubrifiat. Dacă acestea funcționează fără probleme, fără rezistență sau fără zgomot, corpul rulant și arborele principal nu funcționează defectuos. Lubrifiantul rămas distribuit de corpurile rulante poate fi acum îndepărtat cu o lavetă uscată, fără scame. Apoi, șurubul cu bilă trebuie lubrifiat imediat, conform instrucțiunilor producătorului și, dacă este necesar, protejat împotriva ruginii și a altor deteriorări, folosind agenți adecvați. Există diverse metode de gresare a arborelui principal. Dacă este lubrifiat manual, lubrifiantul este aplicat, de exemplu, cu o perie sau o unitate de pistol de ungere. Cu toate acestea, există și sisteme automate de lubrifiere care asigură cu precizie cantitatea corespunzătoare de lubrifiant.

Diferența dintre lubrifierea cu ulei și vaselină

Vaselinele și uleiurile lubrifiante oferă protecție împotriva coroziunii. Cu toate acestea, acestea oferă diferite avantaje și dezavantaje, precum și posibile aplicații.

Ulei

Șuruburile cu bilă lubrifiate cu ulei pot necesita mai puțină întreținere, deoarece uleiul îndepărtează contaminanții și o mare parte a posibililor contaminanți, pe măsură ce trec prin piulița șurubului cu bilă. Spre deosebire de vaselină, uleiul nu este împins de piulița filetată, prin care se formează mai puține depuneri.

Alte beneficii ale uleiului sunt:

• Uleiul poate fi aplicat direct la punctul de lubrifiere. Îndepărtează umezeala și murdăria și poate fi utilizată pentru răcire, pe lângă lubrifiere.
• Uleiurile funcționează bine la viteze de funcționare, la temperaturi și la dimensiuni ale încărcăturii mici și medii.

În condiții mai extreme, un strat de ulei poate deveni inutilizabil, iar frecarea nedetectată metal pe metal poate cauza daune rapide. În general, uleiurile sunt mai scumpe decât vaselinele, deoarece necesită o pompă și un sistem de filtrare pentru aplicație. În plus, acestea pot fi motivul contaminării șurubului cu bilă dacă se utilizează prea mult lubrifiant sau dacă lubrifiantul nu este adecvat pentru aplicare.

Vaseline

Vaselinele pot fi aplicate direct pe arborele principal sau în piulița cu bilă dacă au orificii cu alezaj deschis care pot pompa vaselina.

Alte avantaje ale vaselinelor sunt:

• De asemenea, acestea sunt adecvate pentru viteze mari de rotație.
• În general, acestea sunt mai eficiente din punct de vedere al costurilor și adesea permit intervale lungi de lubrifiere.
• Vaselinele lubrifiante pot fi procesate cu aditivi la lubrifianții sintetici care rezistă la temperaturi extreme, la sarcini și la viteze de rotație.
• Există vaseline speciale de calitate pentru vid sau curățare.

Trebuie reținut faptul că unele vaseline nu sunt compatibile și, de exemplu, duc la aglomerare. Compatibilitatea trebuie verificată întotdeauna în prealabil. În plus, vaselina se acumulează adesea cu particule abrazive pe piulițele șuruburilor cu bilă.

Pentru șuruburile cu bilă sau șuruburile cu bilă de recirculare, există, de exemplu, și vaselină special dezvoltată pentru arborele principal, cu caracteristici speciale disponibile. Vaselina pentru arborele principal este foarte vâscoasă și asigură o frecare deosebit de scăzută.

Aditivi

Aditivii îmbunătățesc caracteristicile grăsimilor. De exemplu, vaselinele pot fi procesate cu aditivi la lubrifianții sintetici care rezistă chiar și la temperaturi, la sarcini și la viteze de rotație extreme. Adăugarea aditivilor reduce uzura și minimizează frecarea. Vaselina, de exemplu, nu trebuie utilizată împreună cu disulfura de molibden sau de grafit, deoarece valorile de frecare pe care le generează sunt prea scăzute.

Alte beneficii pot include:

• Vaselina poate rezista mai bine la murdărie
• Uzura sub sarcină este redusă
• Vibrațiile sunt reduse

Diverse clase de vaseline

National Lubricating Grease Institute (NLGI) este o asociație profesională internațională dedicată promovării dezvoltării și cercetării tehnologiei de lubrifiere. În plus, aceștia publică standardele industriale pentru unsori, de ex., cele nouă clase de vaseline NLGI. Acestea sunt standardizate și recunoscute în întreaga lume. Gradele variază de la foarte lichid la extrem de solid. Un test de penetrare la 25 °C pentru clasificare: Gradul de gresare poate fi determinat pe baza adâncimii de penetrare care apare atunci când un con standardizat este presat în vaselină. Clasele de gresare sunt adecvate pentru diverse aplicații:

• NLGI 000, 00 și 0: la temperaturi scăzute, viteze mari de rotație, în sistemele centrale de lubrifiere
• NLGI 1 și 2: pentru lubrifiere generală, utilizat la scară largă, potrivit și pentru șuruburi cu bilă
• NLGI 3 și 4: dacă este necesară o consistență mai mare (sisteme de lagăre cu rotație lentă, cu sarcini mari)
• NLGI 5 și 6: pentru aplicații speciale, de ex., în zone verticale și greu accesibile

Recomandări

Pentru a vă asigura că lubrifierea este constantă, regula degetului mare este să lubrifiați la fiecare șase luni în condiții normale de utilizare și la fiecare trei luni în condiții dificile de utilizare. Acest lucru menține redusă rezistența la frecare și rulare între caneluri și rulmenții cu bile. Produsele cu șurub cu bilă MISUMI sunt de obicei umplute cu lubrifiant înainte de livrare. Dacă nu se specifică altfel, se utilizează ca lubrifiant standard un lubrifiant cu litiu-saponificat sau unsoare Multemp PS2, în funcție de produs. Ca alternativă la lubrifianții standard, sunt disponibile următoarele tipuri de lubrifianți:

• Lubrifiant de tip L: RT-100K - rezistență excelentă la căldură și oxidare, precum și forță de aderență și coeziune. În plus, există puține stropiri și scurgeri reduse.
• Lubrifiant de tip G: LG2 – lubrifiant special compatibil cu camerele curate pentru ghidaje liniare, acționări cu șuruburi cu bilă etc.

Tabelul următor oferă o prezentare generală a performanței de lubrifiere a lubrifianților utilizați în șuruburile cu bile și compară lubrifianții standard cu tipurile de lubrifianți L și G:

Condiții la locul utilizării

Pe lângă lubrifiere, mai există câteva condiții de luat în considerare la utilizarea șuruburilor cu bilă la locul de utilizare. Condițiile ambiante curate trebuie să prevaleze la locul de utilizare, adică acolo unde praful sau alte particule ar putea pătrunde în capacele șuruburilor cu bilă. În caz contrar, șurubul cu bilă se poate deteriora și performanța poate fi afectată. Piulița nu trebuie să depășească zona utilizabilă (între săgeți), deoarece, în caz contrar, elementele de rostogolire instalate în piuliță pot cădea și pot cauza defecțiuni sau defectarea totală a evenimentului:

În plus, trebuie utilizat un șurub cu bilă la temperaturi de 0-80 °C; în caz contrar, se pot produce deteriorări ale pieselor rotative sau ale pieselor de etanșare.

Excursus - Lubrifianți în medii curate

Componentele mecanice sunt, de asemenea, instalate în camera de curățenie. În acest mediu, numărul de particule prezente în aer este monitorizat și poate duce la contaminare, deoarece aici sunt fabricate componente deosebit de sensibile, cum ar fi semiconductoarele. Este imperativ să respectați limitele. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că lubrifianții pentru șuruburile cu bilă sunt, de exemplu, supuși unor cerințe deosebit de ridicate, dacă trebuie utilizați în camera de curățenie:

• Lubrifiantul nu trebuie să elibereze particule.
• Acesta trebuie să fie stabil din punct de vedere chimic, astfel încât să nu elibereze substanțe reactive.
• În același timp, trebuie să fie compatibil și cu alte materiale din camera de curățenie pentru a nu declanșa o reacție chimică.

Lubrifianții sintetici sunt adecvați în special pentru camerele curate, de exemplu, datorită purității ridicate. În plus, lubrifianții pe bază de uleiuri polieter perfluorinat și PTFE pot fi utilizați de obicei fără probleme. Acestea oferă o bună protecție împotriva uzurii și sunt rezistente chimic la procesele de sterilizare din camera curată (de exemplu, soluții cu peroxid de hidrogen, utilizarea aburului fierbinte).

La MISUMI, tipul G este ideal pentru utilizarea în camere curate, de ex., pentru ghidaje liniare și șuruburi cu bilă.