Smarowanie silników elektrycznych

Większość kupowanych przez nas przedmiotów nie powstałyby bez wykorzystania silników elektrycznych. Szacuje się, że na świecie zakłady produkcyjne używają ponad 700 milionów silników elektrycznych. Większość z nich pracuje w trudnych warunkach eksploatacyjnych, którym towarzyszą wysokie prędkości, temperatury oraz ciśnienia. Tak wymagające środowisko pracy sprzyja przyśpieszonemu zużyciu silnika i awariom, a to z kolei może zachwiać wynikami finansowymi firmy. Dlatego wybór smarów zapewniających niezawodną i długą pracę silnika można określić mianem strategicznej decyzji.

Rola dobrego smarowania

Smar w łożyskach silników elektrycznych nie tylko chroni je przed zużyciem, ale również zabezpiecza przed korozją, pyłem i innymi zanieczyszczeniami. Co ciekawe, ponad 90 proc. problemów z łożyskami to efekt nadmiernego smarowania, które może powodować rozrywanie uszczelnień i przedostanie się smaru wprost na uzwojenia silnika z pominięciem łożyska. Dobry wybór smaru pozwala znacznie ograniczyć koszty operacyjne, poprawić pracę łożysk oraz zwiększyć ich ochronę, a tym samym wydłużyć okres eksploatacji silnika elektrycznego i podnieść produktywność zakładu.

Smar jako produkt półstały składa się z bazy olejowej, zagęszczacza oraz dodatków. Zachowuje się niczym gąbka nasączona olejem, która pod wpływem sił zewnętrznych uwalnia olej smarujący części mechaniczne. Gdy siła zewnętrzna zanika, zagęszczacz pochłania część uwolnionego oleju do czasu ponownego uruchomienia silnika. Smary są powszechnie używane w łożyskach silników elektrycznych z uwagi na ich łatwe aplikowanie i wyjątkowe właściwości. Smary nie tylko ograniczają tarcie i chronią przed zużyciem. Odpowiednio dobrane zabezpieczają także przed korozją oraz działają podobnie do uszczelnienia chroniącego przed zanieczyszczeniami.

Dobór prawidłowego smaru

Dobór odpowiedniej konsystencji smaru to decyzja od której zależy skuteczność ochrony łożysk silników elektrycznych. Po wyborze klasy konsystencji wg NLGI, kolejnym krokiem który pozwoli ograniczyć liczbę nieplanowych przestojów jest zapewnienie odpowiedniego poziomu wydzielania oleju ze smaru. Podczas pracy silnika elektrycznego smar jest narażony na nadmierne ścinanie mechaniczne, skrajne temperatury, termiczno-oksydacyjną degradację zagęszczacza i oleju smarującego, kontakt z wodą oraz innymi zanieczyszczeniami. Wymienione czynniki mogą ograniczyć wydajność oraz uniemożliwić optymalne smarowanie.

Zdjęcie: Mobil SHC Polyrex- Najwyższej jakości smar syntetyczny do silników elektrycznych

Wybór smaru do łożysk silników elektrycznych powinien zakładać osiągnięcie następujących korzyści:

• Wydajna praca w wysokich temperaturach oraz wolne wydzielanie oleju. Łożyska silników elektrycznych, w szczególności osadzone na końcu wałka napędowego, często pracują w wyższej temperaturze niż inne elementy urządzenia. Dlatego skuteczność działania smaru w skrajnych temperaturach i wolne wydzielanie oleju są tak istotne dla utrzymania wysokiej wydajności. Nawet całkowicie zamknięty i chłodzony powietrzem silnik może pracować przy stałej temperaturze 95°C.
• Ochrona przed korozją. Silniki elektryczne mogą być sporadycznie „mokre” nie ze względu na ich konstrukcję, ale przez częstą pracę w wysokich temperaturach, dzięki czemu woda może odparować szybciej, narażając łożyska na potencjalne działanie korozji. Jeżeli silnik jest używany z przerwami, wówczas smar o właściwościach antykorozyjnych będzie chronić przed możliwą kondensacją pary wodnej w momencie gdy łożysko schładza się w warunkach dużej wilgotności powietrza.
• Wydajna praca w niskich temperaturach. Smary przygotowane do pracy w niskich temperaturach skutecznie chronią łożysko podczas uruchamiania silnika elektrycznego w zimowych warunkach. Niskie temperatury mogą prowadzić do zmiany momentu obrotowego i uszkodzenia uszczelnień.

Syntetyczny czy mineralny?

Smary do silników elektrycznych mogą być produkowane z wykorzystaniem mineralnego lub syntetycznego oleju bazowego. Większość olejów mineralnych zapewnia wystarczającą ochronę większości łożysk silników elektrycznych. Jednak bardziej zaawansowane syntetyczne oleje bazowe mogą okazać się niezbędne wszędzie tam, gdzie silniki elektryczne są narażone na działanie skrajnych temperatur lub gdzie wymagane są dłuższe okresy pomiędzy przeglądami serwisowymi.

Zagęszczacz w smarze syntetycznym działa jak nośnik i zabezpiecza przed wyciekami. Niektóre z powszechnie używanych zagęszczaczy zawierają mydła metaliczne, które w swoim składzie posiadają wapń, lit, sód, glin lub bar i złożone mydła metaliczne, takie jak kompleks litowy.

Zdjęcie: Mobil SHC Polyrex - Znakomita ochrona łożysk

Zagęszczacze polimocznikowe coraz częściej są używane do ochrony łożysk w silnikach elektrycznych oraz są istotnym składnikiem serii smarów Mobil Polyrex™ EM, które zostały opracowane z myślą o ochronie łożysk silników elektrycznych i zachowaniu swoich właściwości podczas pracy w wysokich temperaturach i przy wysokich prędkościach silnika.

Opracowany przez ExxonMobil zagęszczacz polimocznikowy zapewnia skuteczną ochronę łożysk podczas pracy w bardzo wysokich temperaturach. Seria smarów Mobil Polyrex EM może pracować w zakresie temperatur od -20 do 160 °C. Pomaga zwiększyć skuteczność ochrony sprzętu, wydłużyć okresy pomiędzy wymianami środka smarnego oraz ograniczyć koszty serwisowe.

Wymierne oszczędności

Jednym z przykładów przewagi nowoczesnych smarów nad produktami konwencjonalnymi są testy serii Mobil Polyrex EM w tureckiej rafinerii ropy naftowej. Po ich zakończeniu, rafineria zanotowała istotną poprawę swojego funkcjonowania, w tym zwiększoną trwałość łożysk oraz spadek kosztów operacyjnych i serwisowych.

Wcześniej firma używała do smarowania łożysk w silnikach elektrycznych i wentylatorach na wydziałach technologicznych w rafinerii, konwencjonalnego smaru z dodatkami typu EP na maksymalne naciski. Jednak bardzo wysokie temperatury powodowały awarie łożysk, co prowadziło do długich i nieplanowych przestojów. Chcąc rozwiązać problem, firma stosowała większą ilość smaru. Jednak efektem tej decyzji był wzrost kosztów i możliwość wystąpienia nowych problemów związanych z nadmiernym smarowaniem.

Zgodnie z rekomendacjami specjalistów ds. technicznych ExxonMobil, firma zmieniła dotychczas stosowany środek smarny na Mobil Polyrex EM. Dzięki odporności smaru ExxonMobil na utlenianie, wibracje łożyska zostały znacznie ograniczone. Spółka zaobserwowała 43 proc. zmniejszenie wymiany łożysk, co w skali roku oznacza oszczędności na poziomie 252 000 USD*. Co więcej, straty w produkcji i koszty pracy związane z wymianą łożysk zostały znacznie ograniczone. Firma zmniejszyła także ilość nieplanowych przestojów.

Przewaga na rynku

Zrozumienie zasad jakimi należy kierować się przy wyborze smarów do silników elektrycznych może mieć istotny wpływ na produktywność i poprawić pozycję firmy na wysoko konkurencyjnym rynku. W czasach gdy firmy szukają sposobów na ograniczenie kosztów i poprawę produktywności, na znaczeniu zyskuje właściwa eksploatacja maszyn i urządzeń. Jednym z jej elementów jest wybór odpowiedniego smaru oraz współpraca ze sprawdzonym i doświadczonym dostawcą środków smarnych, który posiada wiedzę techniczną i może pomóc firmie wybrać optymalny produkt smarny.

Więcej informacji o środkach smarnych Mobil oraz usługach EKONAFT dla przemysłu uzyskasz u naszego doradcy technicznego Piotra Kępczyńskiego.

* Wyniki opierają się na doświadczeniu pojedynczego klienta. Rzeczywiste korzyści mogą się różnić w zależności od rodzaju używanego sprzętu i jego serwisowania, warunków pracy oraz otoczenia i wcześniej używanego środka smarnego.