Speciální maziva: Nadešel čas pro jejich aplikaci

Speciální maziva: Nadešel čas pro jejich aplikaci

Vysoké počáteční náklady na syntetické materiály stojí za zlepšení, kterých můžeme dosáhnout.

Provozovatelé podniků a zařízení jsou konkurencí nuceni k podávání stále vyšších výkonů za kratší dobu, což jim pochopitelně přidělává vrásky na čele. Z těchto důvodů má smysl zamyslet se nad přínosy speciálních maziv pro zefektivnění každodenního provozu a prozkoumat způsoby, díky nimž mohou strojní zařízení těžit z řádného způsobu mazání.

Například v případě, že součásti daného zařízení vyžadují celoživotní mazání, výběr maziv, která zužitkovávají syntetické základové oleje, poskytuje výhody, jež zahrnují:

  • lepší viskozitní vlastnosti při nízkých teplotách
  • lepší viskozitní vlastnosti při vysokých teplotách
  • snížení ztrát odparem
  • snížené tření
  • snížené opotřebení
  • vyšší účinnost
  • chemickou stálost
  • odolnost proti tvorbě zbytků
  • prodloužení intervalů výměny oleje 

Oproti uvedeným výhodám mají syntetická maziva také jednu nevýhodu, a to jsou náklady na pořízení. Nicméně tyto náklady mohou být sníženy delšími intervaly výměny maziva, protože syntetická a speciální maziva mohou mít pětkrát i vícekrát delší životnost než maziva na nesyntetické bázi, je-li použit vysoce kvalitní základový olej. Někdo může mít obavy v souvislosti s potenciálními problémy s náležitým utěsněním. Zkušený odborník je schopen zvolit mazivo, které zabrání těmto nežádoucím situacím. 

Ať se vám výběr maziva vyplatí

S ohledem na energetickou účinnost jsou některé převodové oleje energeticky účinnější než jiné, a to kvůli jejich nižšímu koeficientu tření. Například polyglykoly patří mezi nejúčinnější typy olejů, které vykazují nejnižší opotřebení, zvláště u náročných kluzných aplikací, jako jsou šneková a hypoidních soukolí. V rámci těchto aplikací poskytuje polyalkylenglykol (PAG) nižší koeficient tření uvnitř převodové skříně, což často vede ke snížení požadované provozní energie a tím pádem i ke zvýšení účinnosti celého zařízení.

Syntetické oleje jsou energeticky účinnější, protože mají lepší oxidační a tepelnou stálost, což znamená, že převodový olej vydrží mnohem déle. Na ukázku si vybereme jeden scénář, v rámci něhož lze u aplikace minerálního oleje očekávat výměnu oleje po 5 000 hodinách provozu; aplikujeme-li olej na bázi polyalphaolefinu (PAO) nebo syntetického uhlovodíku, můžeme očekávat interval výměny až po 15 000 hodinách provozu. Budeme-li pokračovat podle stejného scénáře, interval výměny vysoce výkonného oleje PAG se při stejné teplotě prodlouží až na 25 000 provozovaných hodin.

Informace pro přímé dodavatele (OEM) – převodový olej ovlivňuje některé konstrukční aspekty, včetně spolehlivosti jejich finálních výrobků. Do jaké míry výrobce zvýší energetickou účinnost převodovky použitím vysoce kvalitního převodového oleje, závisí na typu ozubení.

Největší přínos pro zvýšení energetické účinnosti může vycházet z typů převodů s nižší účinností, jako je tomu třeba ve šnekových převodech. Například účinnost zkušebního zařízení se šnekovým kolem se při aplikaci minerálního oleje pohybuje přibližně na hodnotě 60 %. Při aplikaci oleje typu PAO se účinnost blíží až k 70 % a s aplikací oleje typu PAG stoupá na 78 %. Se zvýšením účinnosti klesá teplota převodovky. Tento pokles teploty zvyšuje životnost převodového mechanismu. Možná se to nebude zdát jako velká výhra, pokud máte jednu nebo dvě převodovky v celém závodě, ale pokud jich provozujete stovky, potom to na využití energie bude zcela jistě znát. 

Aplikační faktory při výběru oleje

Klíčovým požadavkem pro výběr správného maziva je viskozita základního oleje. Chcete-li zvolit vhodnou viskozitu, dodavatel si od vás bude muset vyžádat potřebné informace o dané aplikaci, včetně provozních otáček (proměnných nebo pevných), specifického typu tření (např. kluzné nebo valivé), zatížení a podmínek prostředí, jimž bude mazivo vystaveno.

Například některá maziva na bázi polyalkylenglykolových olejů (PAG) jsou vhodná pro kluzné tření, ale nehodí se pro valivé tření. Podobně jsou oleje na bázi polyalfaolefinů (PAO) používány pro valivé tření a mohou také snižovat kluzné tření, zatímco maziva na bázi silikonu a PFPE jsou typicky používána pro extrémně vysoké teploty. Rovněž průmyslové normy mohou být důležitým faktorem při výběru maziva.

Během fáze shromažďování potřebných informací se majitelé zařízení často dopouštějí té chyby, že opomíjejí některé základní údaje z dané aplikace, které mohou mít významný vliv na výkonnost výsledného maziva. Dodavatelé se mohou například detailně informovat ohledně typu použitých ozubených převodů nebo dutin nacházejících se blízko ložiska. Někomu se tyto záležitosti mohou zdát jako naprosto nepodstatné informace, ale odpovědi na tyto otázky jsou stejně důležité jako určení zátěže nebo provozních otáček. Při odpovídání na tyto typy dotazů se nedopouštějte zevšeobecňování. Je důležité poskytnout co nejvíce informací, jak je to jen možné, a být velmi konkrétní, protože tento přístup pomůže provozovatelům a dodavatelům identifikovat mazivo, které se nejlépe hodí pro daný účel. 

Přechod na použití speciálních maziv

Mazání a problematika maziv se obvykle podílejí přibližně 1 procentem na provozním rozpočtu daného zařízení. Nicméně toto 1 % má velký vliv na mnohé doprovodné oblasti:

  • Program údržby: Optimalizace mazacích přípravků a aplikačních metod je důležitá pro správné načasování mazacího plánu v případech, kdy výrobu není možno přerušit nebo ji lze zastavit pouze na velmi krátkou dobu.
  • Vliv na životní prostředí: Z důvodu uspokojení vyšší poptávky po výrobcích bývá zapotřebí zvýšení teploty stroje, zátěže či rychlosti. Všechny tyto situace nutně vyžadují použití speciálního maziva pro zvýšení výkonu stroje.
  • Doba provozuschopnosti strojního zařízení:
  • Vyšší výkony a rychlosti zatěžují převodovku, což vyžaduje častější výměnu oleje.
  • U rychleji pohybujících se řetězů dochází k jejich natažení, což vyžaduje častější výměnu.
  • Síly působící na ložisko jsou stále extrémnější a způsobují roztavení maziva nebo jeho předčasné selhání, což vyžaduje výměnu ložiska. 

Skutečným hlediskem tedy není pořizovací cena mazacích olejů, ale náklady na ztrátu produkce nebo vyčíslení prostojů dané provozní jednotky v důsledku výměny ložiska nebo převodovky, která selhala kvůli nesprávnému způsobu mazání. Ve srovnání s časem potřebným na vyhodnocení správného výběru maziva nebo aplikace se jedná o nepatrný údaj.

Dnešní výrobci čelí stále většímu tlaku na zvýšení a zachování produktivity. Poptávka po efektivnějším a ziskovějším výkonu narůstá. S těmito požadavky nastupuje potřeba kombinace nejnovějších a nejmodernějších zařízení se speciálními mazivy, která jsou schopna podat požadovaný výkon a udržet strojní zařízení v hladkém chodu.

V konečném důsledku prvním krokem při výběru správného maziva je výběr správného dodavatele maziva. Kvalifikovaný dodavatel předloží podrobnou dokumentaci, kde jsou zahrnuty veškeré výsledky zkoušek, které demonstrují konzistenci a kvalitu doporučovaného produktu. Seriózní dodavatel je rovněž ochoten trávit čas vzděláváním a praktickým výcvikem, takže operátoři mohou kvalifikovaně rozhodovat o způsobu mazání svěřeného zařízení.

Závěrem lze konstatovat: Většina prvovýrobců a konečných uživatelů zjišťuje, že přídavná investice do pořízení vysoce kvalitního převodového oleje se vyplácí a že se osvědčují právě syntetické oleje. Výběrem vysoce kvalitního převodového oleje snižují koncoví uživatelé spotřebu elektrické energie a minimalizují také provozní náklady, což vychází z nižší frekvence údržby, prodloužení intervalů pro výměnu oleje a snížení opotřebení.

Toby Porter je manažer pro potravinářský průmysl a je zaměstnán u společnosti Klüber Lubrication NA LP.

Řízení a údržba průmyslového podniku

Časopis Řízení a údržba průmyslového podniku již přes 10 let patří mezi neodmyslitelný zdroj informací v oblasti průmyslové údržby a diagnostiky. Část obsahu je z pera licenčních autorů Plant Engineering z USA.

www.udrzbapodniku.cz