Aktuality

ENERGETICKÁ ÚČINNOST MAZANÝCH LOŽISEK

15. June 2012

ENERGETICKÁ ÚČINNOST MAZANÝCH LOŽISEK

Energetická účinnost valivých ložisek v posledních letech výrazně vzrostla, a to především v důsledku vývoje nových ložisek za účelem snížení ztrát třením. Jaká je v této souvislosti role maziva?

Na zkušebním zařízení, které společnost Klüber Lubrication sama vyvinula, mohla získat nové znalosti o vlivu maziv na energetickou účinnost ložisek a může tak poskytnout uživatelům optimální poradenství.


Zvyšování energetické účinnosti mazaných ložisek pomocí odborného poradenství


Energetická účinnost je jedním z velkých problémů naší doby. Provozovatelé nechtějí pouze ušetřit provozní náklady, ale také zachovat cenné zdroje. Maziva koncipovaná na míru pro konkrétní aplikace mohou účinně přispět k tomuto cíli: kdykoliv se tření trvale sníží, sníží se nejen prostoje zařízení, ale taktéž se zvýší účinnost provozu. Provozovatelé si často neuvědomují tento skrytý potenciál úspor energie. Zatímco může být zřejmé, že plastická maziva s nízkým součinitelem tření hrají důležitou roli v případě velkých ložisek - například u větrných elektráren, nicméně mohou však také přinést značné úspory při použití pro mazání ložisek v zařízeních a jejich součástech, jako jsou například elektromotory a ventilátory.

Komplexní zkušební zařízení pro vysoce účinná maziva

Prvním krokem projektů na úsporu energie je provedení analýzy současného stavu, a to včetně účinnosti tribologického systému. Společnost Klüber Lubrication má k dispozici komplexní zkušební zařízení, tak aby bylo možné provést přesné měření součinitelů tření pro jednotlivé konstrukční součásti za použití různých maziv. Společnost toto zařízení používá pro vývoj a optimalizaci vysoce účinných maziv pro specifické zákaznické aplikace. Na těchto zkušebních zařízením může být také testována účinnost maziv v daných aplikacích.

To je přesně to, co zákazník požadoval od společnosti Klüber Lubrication. Naši odborníci v oblasti mazání použili speciální zkušební zařízení k provádění měření účinnosti otevřených ložisek, které teprve nedávno doplnilo soubor stávajících zkušebních zařízení. K testování byla využita ložiska takovým způsobem, jak je používá zákazník. Od výsledku testu se očekávalo prokázání vyšší energetické účinnosti otevřených ložisek právě při použití maziva s optimalizovanými hodnotami součinitele tření.

Zkušební zařízení slouží k přesnému stanovení míry snížení tření v konstrukčním dílu za použití daného plastického maziva. Ložiska jsou umístěna do klimatizační komory na zkušební hlavu a poté poháněna motorem. Teplota může být nastavena na aktuální teplotu dané aplikace. Klimatizační komora je tepelně izolována od zatěžovací jednotky a měřiče krouticího momentu. Zatěžovací jednotka může být použita pro zatížení ložisek jak radiálně, tak axiálně, měřič krouticího momentu je ústřední součástí zkušebního zařízení, které měří tření.

Zkušebními ložisky byla kuličková ložiska typu 6204, která se používají například v motorech ventilátorů. V souladu s běžnou konstrukcí motoru byl třecí moment měřen ve dvou zkušebních ložiskách. Bylo zjištěno, že potenciál úspor s vhodným plastickým mazivem činí až 480 kilowatthodin na základě životnosti součásti 20 let nebo 80 000 provozních hodin. Vzhledem k počtu strojních součástí používaných každý den je tento potenciál úspor enormní.

Individuální poradenství se vyplácí

Avšak měření uskutečněná na novém zkušebním zařízení ukázala, že koncepty plastických maziv s sebou nenesou zvýšení výkonu nebo energetické účinnosti v každém případě. Při vysokých teplotách byly výkony plastických maziv podobné. Součinitele tření byly stále více podobné s rostoucí teplotou. Z tohoto důvodu musí být mazivo zvoleno podle dané aplikace, podle požadavků a cílů, jako je např. úspora energie.

Při výběru vhodného maziva je vždy nutné brát v úvahu provozní podmínky. Kromě teploty aplikace a okolních podmínek, jako např. slaný vzduch nebo prašné prostředí je to také místo, kde se daný konstrukční díl používá a jakému zatížení je vystaven. Kompatibilita všech používaných maziv je dalším důležitým aspektem, protože jejich případná nekompatibilita může způsobit poškození těchto strojních dílů. Společnost Klüber Lubrication byla schopna doporučit alternativní mazivo přispívající k úsporám energie po komplexní analýze kuličkových ložisek, maziva a provozních podmínek v případě popsaném výše.

Závěrem lze říci, že pro provozovatele výrobních zařízení je vždy vhodné poradit se s odborníkem pro oblast tribologie, protože lze dosáhnout významných úspor energie. V závislosti na aplikaci mohou změny maziva významně přispět k vyšší energetické účinnosti provozu.

Autor: Dieter Schuster, manažer pro aplikační inženýrství (ložiska, lineární vedení, elektrické motory) Klüber Lubrication München KG