Испытания на «Волжском подшипниковом заводе» (ОАО «ВПЗ»)
На большинстве промышленных предприятиях сейчас очень остро стоит вопрос о сокращении расходов на ремонт и обслуживание оборудования, экономии электроэнергии и топлива, а также безаварийной работы оборудования. Изыскиваются любые возможности достичь прогресса в этих областях. Один из наиболее эффективных способов добиться этого - использовать специальные добавки в смазку. Вашему вниманию предлагается отчет о проведенных испытаниях Roil Gold на Волжском подшипниковом заводе. После ознакомления с документацией и демонстрации возможностей этой добавки на «машине трения», руководство завода приняло решение использовать данную добавку в промышленном оборудовании и провести дальнейшие испытания в лаборатории завода.
15 сентября 2005 г.
Универсальная присадка для узлов трения Roil Gold Metal Conditioner, предназначенная для снижения коэффициента внешнего трения, за счёт образования сервовитной плёнки на парах трения, была предоставлена для испытаний в подшипниках ОАО «ВПЗ» дилером компании Neways International.
1. Объекты испытаний: - ступичные двухрядные конические подшипники закрытого типа 6У-537906С35 переднеприводных автомобилей ВАЗ 2108-10 (идентификационный № 3, 13), заправленные пластичной смазкой Berutox; - ступичные двухрядные конические подшипники закрытого типа 6У-537906С35 переднеприводных автомобилей ВАЗ 2108-10 (идентификационный № 11, 12), заправленные пластичной смазкой Berutox с добавлением присадки Roil Gold Metal Conditioner; - роликовые конические подшипники ведущей шестерни автомобилей ВАЗ классической компоновки 6-7705А, 6-7807У (по 5 п/ш каждого типа). Величина начального осевого зазора подшипников 6У-53790С35 равна 120 мкм. Подшипники 6У-537906С35, 6-7705А, 6-7807У соответствует требованиям конструкторской документации.
2. Цель испытаний: оценка влияния универсальной присадки Roil Gold Metal Conditioner - на температуру и долговечность двухрядных конических подшипников закрытого типа 6У-537906С35; - на момент сопротивления проворачиванию пары подшипников 6-7705А, 6-7807У.
3. Испытательное оборудование: 3.1 Испытательная машина НО-4362 для проведения ускоренных стендовых испытаний ступичных узлов легковых автомобилей. Нагружение подшипников производится по схеме, соответствующей работе ступичных узлов в режиме крутого поворота автомобиля, что является наиболее неблагоприятным режимом для подшипников. Машина снабжена автоматической системой контроля за температурой на наружном кольце, величиной нагрузки, числом циклов нагружения. Система позволяет производить выбраковку подшипников в автоматическом режиме по уровню вибрации и температуре. Предусмотрена цифровая индикация контролируемых параметров и возможность регулирования их пороговых значений. На одном валу машины испытываются два ступичных узла одновременно. Машина содержит три вала, что позволяет испытывать одновременно шесть ступичных узлов. Испытательная машина имеет систему охлаждения испытуемых подшипников с помощью вентиляторов и систему автоматического отключения машины при наработке заданного числа циклов. 3.2 Прибор ПМ-101 для определения момента сопротивления проворачиванию подшипников. Прибор ПМ-101 предназначен для контроля момента сопротивления проворачиванию подшипников в паре при частоте вращения (60±10 об/мин). Установка подшипников на прибор осуществляется с помощью специальной оснастки (наладки). Нагружение подшипников производится по схеме, соответствующей работе их в редукторе заднего моста автомобилей ВАЗ с помощью пневматического толкателя диафрагменного типа. Показания момента сопротивления пары подшипников снимаются с помощью специального динамометрического устройства.
4. Методики испытаний: 4.1 Методика испытаний ступичных узлов с подшипниками 6У-537906С35: 4.1.1 Подготовка к испытаниям, выбор режимов испытаний, порядок проведения испытаний, порядок контроля рабочих характеристик, выбраковка подшипников производились по РД 37.551.102-91 «Ускоренные стендовые испытания подшипников ступиц легковых автомобилей». 4.1.2 Для исключения влияния условий монтажа на результаты испытаний на одном месте испытательной машины поочерёдно проводили испытания двух подшипников: без обработки универсальной присадкой и с обработкой. Испытания проводили на одном валу испытательной машины. 4.1.3 За одну серию опытов принимались испытания двух подшипников по п.4.1.2 на одном месте испытательной машины. Испытывались следующие пары подшипников: - пара 1: подшипники № 3, 12; - пара 2: подшипники № 11, 13. 4.2 Методика определения момента сопротивления проворачиванию подшипников: 4.2.1 Подготовка к испытаниям, выбор режимов испытаний, порядок проведения испытаний, порядок контроля рабочих характеристик производились по МВНИПП.014-01 «Контроль момента трения конических роликовых подшипников» и ИВПЗ.191-80 «Техническая эксплуатация и поверка приборов ПМ-101 и ПМ-101М». 4.2.2 Пару подшипников, смазанных трансмиссионным маслом ТАД-17, устанавливают прибор и производят контроль момента сопротивления проворачиванию. 4.2.3 Подшипники снимают с прибора, обрабатывают универсальной присадкой, вновь устанавливают на прибор и производят контроль момента сопротивления проворачиванию. 4.2.4 Испытания по п.4.2.2, 4.2.3 повторяют для остальных 4-х пар подшипников.
5. Результаты испытаний: 5.1 Влияние присадки на температуру подшипников 6У-537906С35 Изменение среднесуточной температуры на наружной поверхности ступицы в процессе испытаний показано на рис.1
Из представленных графиков видно, что изменение температуры серийных двухрядных конических подшипников закрытого типа 6У-5379О6С35, заправленных пластичной смазкой Berutox, имеет два характерных периода: - постепенное повышение температуры подшипников до максимальных значений соответственно 63 град у п/ш № 3 и 65 град у п/ш № 13; - стабилизация температуры подшипников до значений соответственно 45-47 град у п/ш № 3 и 44-46 град у п/ш № 13. Такое изменение температуры характерно для большинства подшипников закрытого типа, заправленных пластичной смазкой (серии 537000 и 597000), что подтверждается исследованиями, проведёнными ранее на ОАО «ВПЗ». У подшипников, заправленных универсальной присадкой Roil Gold Metal Conditioner температура в первые часы работы повышается соответственно до 39-42 град у п/ш № 11 и 41-42 град у п/ш № 12, оставаясь в дальнейшем на одном уровне. 5.3 Влияние присадки на долговечность подшипников 6У-5379О6С35 Наработка подшипников до разрушения представлена на рис.2, из которого видно, что подшипники, заправленные универсальной присадкой Roil Gold Metal Conditioner имеют наработку на отказ для первой и второй пар подшипников, соответственно в 2,6 и З,4 раза, превышающую наработку на отказ подшипников без обработки вышеуказанной присадкой.
5.4 Влияние присадки на момент сопротивления проворачиванию подшипников ведущей шестерни 6-7705А и 6-78О7У. В результате проведенных измерений пяти пар подшипников было установлено, что момент сопротивления проворачиванию пары подшипников до обработки универсальной присадкой Roil Gold Metal Conditioner изменяется в пределах Мсопр = 0,9…1,1 кГс-м. После обработки универсальной присадкой величина момента сопротивления проворачиванию пары подшипников снизилась до Мсопр = 0,б...0,7 кГс-м или в среднем на 35%.
6. Выводы: В результате проведенных сравнительных испытаний подшипников 6У-5379О6С35, 6-7705А, 6-7807У по влиянию универсальной присадки Roil Gold Metal Conditioner (США) на рабочие характеристики подшипников можно сделать следующие выводы: 1. Наличие универсальной присадки Roil Gold Metal Conditioner в пластичной смазке двухрядных конических подшипников закрытого типа 6У-537906С35 позволяет получить стабильную температуру нагрева подшипников с первых часов работы, что объясняется снижением величины коэффициента внешнего трения в уплотнениях и парах трения самого подшипника, а также постоянством этой величины за счёт образования сервовитной плёнки на парах трения. Температура стабилизации подшипников, обработанных универсальной присадкой на 3-6 град ниже температуры подшипников без обработки. 2. Двухрядные конические подшипники закрытого типа 6У-537906С35, обработанные универсальной присадкой Roil Gold Metal Conditioner, имеют наработку на отказ в 2,6-3,4 раза превышающую наработку на отказ подшипников без обработки вышеуказанной присадкой. 3. Обработка подшипников ведущей шестерни автомобилей ВАЗ 6-7705А и 6-7807У позволила на 35% снизить момент сопротивления проворачиванию пары данных подшипников.
7. Рекомендации: Продолжить работу по оценке влияния универсальной присадки Roil Gold Metal Conditioner на рабочие характеристики других типоразмеров подшипников и по использованию её в ответственных механизмах и узлах действующего оборудования ОАО «ВПЗ».
Технический директор ОАО «ВПЗ» Ю.С.Бирюков Главный конструктор Ю.А.Лифанов Начальник БИИП ОГК А.К.Тараненко Начальник лабораторий ОГК к.т.н. А.В.Морозов
