Golyóscsavar-meghajtók kenése – Kenőanyagok, alkalmazási területek és általános információk

A golyóscsavarok meghajtóit vagy a recirkulációs golyósorsókat soha nem szabad kenés nélkül használni, különben működésük nem garantálható, és élettartamuk rövidebb lesz. Kenőanyagok, például olaj vagy zsír használható a kenéshez. Ez a cikk elmagyarázza, hogy melyik kenőanyag alkalmas arra, hogy miért és hogyan kell optimálisan kenni a golyóscsavarokat.

Golyóscsavarok/recirkulációs golyóscsavarok

A golyóscsavarok, más néven recirkulációs golyósorsók nagy pontosságú alkatrészek, amelyeket elsősorban akkor használnak, amikor a forgó mozgásokat lineáris mozgásokra kell lefordítani. Ez a helyzet például akkor, ha a befogókat vízszintes és függőleges irányban is felemeli és leengedi. A pontosságot elsősorban a golyóscsavarok alacsony holtjátéka okozza. Ennek a pontosságnak köszönhetően a golyóscsavarok nagy fokú megismételhetőséget eredményezhetnek. Előre megfeszített golyóscsavarok használata esetén a holtjáték még tovább minimalizálható, ami tovább növeli a pontosságot. Gyorsan és megbízhatóan működnek, és gyakran használják lineáris vezetők meghajtójaként. Javasoljuk, hogy a golyóscsavarokat mindig rögzített vagy önbeálló csapággyal szerelje be. Ezzel elkerülhető a rezgés és a golyóscsavar kompresszió miatt történő meghajlása.

Miért kell a golyóscsavarokat megkenni?

A golyóscsavarokat meg kell kenni a sima működés érdekében. A kenőanyag védőréteget képez a golyóscsavar minden fontos részén (csavartengely, az anya gördülő felülete és a golyók felülete). Ennek a kenőfilmnek köszönhetően a súrlódás minimálisra csökken, ami hatékonyabb működést eredményez, és megakadályozza a hőtermelést, ami ezáltal csökkenti az egyes alkatrészek hőterhelését. A jó kenés is hozzájárul a golyóscsavarok amúgy is jó pontosságának növeléséhez. A jó kenés szintén kiküszöböli azokat a problémákat, amelyek elkerülhetetlenül több fém alkatrész érintkezésekor jelentkeznek, különösen a mozgó alkatrészeknél. Ezért a golyóscsavarok kenése is a karbantartás része, és meghosszabbítja a golyóscsavar élettartamát.

Kenőanyag helyes alkalmazása

A golyóscsavarokat soha nem szabad kenés nélkül működtetni, ellenkező esetben károsodás következhet be. A MISUMI által szállított golyóscsavarok már előre vannak töltve. Abban az esetben, ha nem előretöltött golyóscsavart használ, és kezdeti kenésre van szükség az üzembe helyezéskor, vagy azt újra kell kenni, az alábbiakban néhány utasítást talál a helyes kezeléshez.

A legfontosabb alapszabály: Mindig ugyanazt a kenőanyagot használja. A különböző kenőanyagokat nem szabad egymással összekeverni. Mert összekeverésükkor nem kívánt reakciók léphetnek fel a kenőanyagok között, ami például csomósodást és egyéb szennyeződéseket okozhat, amelyek tartós negatív hatással lehetnek a golyóscsavar működésére. A megfelelő kenőanyag kiválasztása a felhasználási területtől és a tervezett alkalmazástól függ.

Az első kenés előtt először el kell távolítani a rozsdagátló olajokat és egyéb anyagokat. Meghatározott időközönként újra kell kenni. Ezek az intervallumok ugyanolyan különbözőek, mint maguk az alkalmazások: Ezek az üzemórák számától, az üzemi körülményektől vagy az alkalmazástól függenek. Bizonyos üzemi körülmények gyakoribb kenést igényelnek. A magas üzemi hőmérsékletek például csökkenthetik a kenőanyag kenőképességét. A pornak és egyéb részecskéknek való nagy mértékű kitettség a kenőanyag szennyeződéséhez és gyorsabb cseréjéhez vezet.

A sikeres újrakenés érdekében a golyóscsavart először ellenőrizni kell, hogy nincs-e rajta sérülés, idegen anyag vagy szennyeződés. A szokatlan zajok is jelezhetnek meghibásodást. A következő lépésben a golyóscsavart megfelelő tisztítószerekkel és oldószerekkel kell tisztítani. Ezeket az anyagokat ezután alaposan le kell öblíteni a golyóscsavarról. Most a funkcióteszt kerül elvégzésre: A golyósanyát többször végig kell mozgatni a teljes útvonalon a száraz, nem síkosított orsón. Ha ellenállás vagy zaj nélkül zökkenőmentesen működnek, a görgőtest és az orsó nem hibásodott meg. A hengertestek által adagolt maradék kenőanyag most már eltávolítható egy száraz, szöszmentes törlőruhával. Ezután a golyóscsavart azonnal meg kell kenni a gyártó utasításainak megfelelően, és szükség esetén megfelelő tisztítószerekkel védeni kell a rozsda és egyéb sérülések ellen. Az orsó kenésének különböző módszerei vannak. Kézi kenés esetén a kenőanyagot például kefével vagy zsírzópisztollyal kell felvinni. Vannak azonban automatikus kenési rendszerek is, amelyek pontosan a megfelelő mennyiségű kenőanyagot biztosítják.

Olaj- és zsírkenés közötti különbség

A kenőanyagok és olajok védelmet nyújtanak a korrózió ellen. Azonban különböző előnyöket és hátrányokat, valamint lehetséges alkalmazásokat kínálnak.

Olaj

Az olajkenésű golyóscsavarok kevesebb karbantartást igényelnek, mivel az olaj eltávolítja a szennyezőanyagokat és a lehetséges szennyezőanyagok nagy részét, ahogy áthalad a golyóscsavar anyán. A zsírral ellentétben az olajat nem nyomja végig a menetes anya, így kevesebb lerakódás keletkezik.

Az olaj további előnyei:

• Az olaj közvetlenül a kenési ponton alkalmazható. Eltávolítja a nedvességet és a szennyeződéseket, és a kenés mellett hűtésre is használható.
• Az olajok jól működnek alacsony és közepes üzemi sebességek, hőmérsékletek és terhelési méretek mellett.

Szélsőségesebb körülmények között az olajbevonat használhatatlanná válhat, és a fémek közötti észrevétlen súrlódás gyorsan kárt okozhat. Összességében az olajok drágábbak, mint a zsír, mivel szivattyúra és szűrőrendszerre van szükségük az alkalmazáshoz. Továbbá, ezek lehetnek a golyóscsavar szennyeződésének okai, ha túl sok kenőanyagot használnak, vagy ha a kenőanyag nem megfelelő az alkalmazáshoz.

Zsírok

A kenőzsírok közvetlenül az orsóra vagy a golyósanyára is felvihetők, ha az nyitott furatokkal rendelkezik, amelyeken keresztül szivattyúzhatják a kenőzsírt.

A zsírok további előnyei:

• Nagy forgási sebességekhez is alkalmasak.
• Ezek általában költséghatékonyabbak, és gyakran hosszú kenési intervallumokat tesznek lehetővé.
• A kenőzsírokat adalékanyagokkal szintetikus kenőanyagokká lehet feldolgozni, amelyek ellenállnak a szélsőséges hőmérsékleteknek, terheléseknek és forgási sebességeknek.
• Speciális vákuumos vagy tisztatéri minőségű zsírok léteznek.

Megjegyzendő, hogy egyes zsírok nem kompatibilisek, és például csomósodáshoz vezetnek. A kompatibilitást mindig előzetesen ellenőrizni kell. Ezenkívül a zsír gyakran feltöltődik a golyóscsavar anyáin lévő csiszoló hatású részecskékkel.

A golyóscsavarok vagy a golyós recirkulációs csavarok esetében például speciálisan kifejlesztett, különleges jellemzőkkel rendelkező orsózsír is rendelkezésre áll. Az orsózsír nagyon viszkózus, és különösen alacsony súrlódást biztosít.

Adalékanyagok

Az adalékanyagok javítják a zsír jellemzőit. Például a kenőzsírok szintetikus kenőanyagok adalékanyagaival dolgozhatók fel, amelyek még a szélsőséges hőmérsékleteket, terheléseket és forgási sebességeket is elviselik. Az adalékanyagok hozzáadása csökkenti a kopást és minimalizálja a súrlódást. A zsírt például nem szabad molibdén-diszulfiddal vagy grafittal együtt használni, mivel az általuk létrehozott súrlódási értékek túl alacsonyak.

Egyéb előnyeik lehetnek az alábbiak:

• A zsír jobban ellenáll a szennyeződéseknek
• Csökken a terhelés alatti kopás
• Csökken a rezgés

Különböző zsír osztályok

A National Lubricating Grease Institute (NLGI) egy nemzetközi szakmai szervezet, amely a kenési technológia fejlesztésének és kutatásának előmozdítására törekszik. Emellett közzéteszik a kenőzsírokra vonatkozó iparági szabványokat, pl. a kilenc NLGI kenőzsír osztályt. Ezek szabványosítottak és világszerte elismertek. A fokok a nagyon folyékonytól a rendkívül szilárdig terjednek. Behatolási teszt 25 °C-on az osztályozáshoz: A zsír foka a zsírba préselt standard kúp behatolási mélysége alapján határozható meg. A zsír osztályok különböző alkalmazásokhoz alkalmasak:

• NLGI 000, 00 és 0: alacsony hőmérsékleten, nagy fordulatszámon, központi kenési rendszerekben
• NLGI 1 és 2: általános kenési célokra, széles körben használják, golyóscsavarokhoz is alkalmas
• NLGI 3 és 4: ha nagyobb konzisztenciára van szükség (lassú forgású, nagy terhelésű csapágyrendszerek)
• NLGI 5 és 6: speciális alkalmazásokhoz, pl. függőleges és nehezen elérhető területeken

Javaslatok

Az állandó kenés biztosítása érdekében az ökölszabály az, hogy normál használat esetén hathavonta, nagy igénybevétel esetén pedig háromhavonta kell kenést végezni. Ez alacsonyan tartja a súrlódási és gördülési ellenállást a hornyok és a golyóscsapágyak között. A MISUMI golyóscsavaros termékeket általában kenőanyaggal töltik fel a szállítás előtt. Eltérő rendelkezés hiányában a terméktől függően a lítium-szaponizált kenőanyag vagy a Multemp Grease PS2 standard kenőanyagként használatos. A standard kenőanyagok alternatívájaként a következő típusú kenőanyagok állnak rendelkezésre:

• L-típusú kenőanyag: RT-100K – kiváló hő- és oxidációs ellenállás, valamint tapadási és kohéziós erő. Ezenkívül kevés a fröccsenés és alacsony a szivárgás.
• G típusú kenőanyag: LG2 – tisztatér-kompatibilis speciális kenőanyag lineáris vezetőkhöz, golyóscsavaros hajtásokhoz stb.

A következő táblázat áttekintést nyújt a golyóscsavarokban használt kenőanyagok kenési teljesítményéről, és összehasonlítja a standard kenőanyagokat az L és G kenőanyagtípusokkal:

A használat helyén érvényes feltételek

A kenés mellett még mindig van néhány körülmény, amelyet figyelembe kell venni, amikor golyóscsavarokat alkalmaz a használat helyén. A használat helyén tiszta környezeti körülményeket kell alkalmazni, azaz ahol por vagy más részecskék hatolhatnak be a golyóscsavar fedelei alá. Ellenkező esetben a golyóscsavar megsérülhet, és a teljesítmény romolhat. Az anya nem lépheti túl a használható területet (a nyilak között), ellenkező esetben az anyába szerelt gördülőelemek kieshetnek, és meghibásodást vagy teljes meghibásodást okozhatnak:

Ezenkívül 0–80 °C-os hőmérsékleten golyóscsavart kell használni, ellenkező esetben a forgó alkatrészek vagy a tömítő alkatrészek károsodhatnak.

Excursus - Kenőanyagok tisztatéri környezetben

Mechanikus alkatrészeket is szerelnek a tisztatérbe. Ebben a környezetben a levegőben jelen lévő részecskék számát figyelik, melyek potenciálisan szennyeződéshez vezethetnek, mivel itt különösen érzékeny alkatrészeket, például félvezetőket gyártanak. Fontos, hogy betartsa a határértékeket. Ezért nem meglepő, hogy a golyóscsavarokhoz való kenőanyagokra különösen magas követelmények vonatkoznak, ha ezeket a tisztatérben használják:

• A kenőanyag nem szabadíthat fel részecskéket.
• Kémiailag stabilnak kell lennie, hogy ne bocsásson ki reaktív anyagokat.
• Ugyanakkor kompatibilisnek kell lennie a tisztatérben lévő más anyagokkal is, hogy ne váltson ki kémiai reakciót.

A szintetikus kenőanyagok különösen alkalmasak a tisztatérben, például nagy tisztaságuk miatt. Ezen kívül a perfluortartalmú poliéter olajok és PTFE-kenőanyagok is használhatók aggodalom nélkül. Jó kopásvédelmet nyújtanak, és kémiailag ellenállóak a tisztatéri sterilizálási folyamatokkal szemben (pl. hidrogén-peroxidos oldatok, forró gőz használata).

A MISUMI-nál a G típus ideális tisztatérben való használatra, pl. lineáris vezetőkhöz és gömbcsavarokhoz.