Compozitia unsorilor, clasificare
Compozitia unsorilor, clasificare : unsorile sunt lubrifianti consistenti, care au in compozitia lor un agent de ingrosare, un ulei (mineral sau sintetic) si aditivi (de exemplu aditivi impotriva coroziunii si a imbatranirii sau agenti care maresc rezistenta la presiune).
Unsorile se utilizeaza, in general,unde nu se pot folosi uleiurile deoarece acestea se scurg de la locul de ungere, care trebuie lubrifiat continuu. Unsorile sunt utilizate mai ales in locurile care trebuie etansate impotriva apei sau a prafului, deoarece au o aderenta mai mare la suprafata metalului decat uleiurile. Lubrifierea cu ajutorul unsorilor este avantajoasa, in general, in sisteme cu turatii normale (de exemplu la rulmenti cu role conice, pentru care DN = 200.000 min-1*mm, rulmenti cu role cilindrice, pentru care DN = 280.000 min-1*mm, rulmenti cu bile, pentru care DN = 400.000 min-1*mm; DN = factorul de viteza sau randamentul rulmentului, unde D este diametrul,mm, al rulmentului si N viteza de rotatie, rot/minut); temperaturile de lucru in aceste cazuri sunt cuprinse intre -30 °C si 130 °C. Pentru temperaturi mai joase sau mai inalte sunt recomandate unsori speciale. Rulmentii sunt lubrifiati in proportie de 80 - 90% cu unsori.
Functiile unsorilor:
- formarea unui strat destul de gros de unsoare, care sa nu permita partilor metalice sa intre in contact direct, de exemplu intre calea de rulare si rola. La variatii mari ale sarcinilor si ale temperaturii, dar si in cazul vibratiilor, trebuie sa se asigure o ungere optima.
- diminuarea frecarii,
- impiedicarea uzurii,
- impiedicarea coroziunii,
- asigurarea etansarii rulmentului impotriva apei si prafului.
Clasificare: Unsorile (vaselinele) sunt clasificate in standardul international DIN 51818, dupa clasa de consistenta NLGI (National Lubricating Grease Institute), de la 000 pana la 6.
Prin consistenta unei unsori se intelelege capacitatea de deformare a acesteia. Aceasta depinde de natura si cantitatea de agent de ingrosare, de variatia viscozitatii uleiului de baza cu temperatura si de adancime de penetrare in piua. National Lubricating Grease Institut (NLGI) clasifica unsorile, in functie de adancimea de penetrare in piua, in clase de consistenta NLGI.
| Clasa de consistenta NLGI | Penetratia, mm | Comentarii |
| NLGI 000 | 44,4 - 47,5 | fluid |
| NLGI 00 | 40,0 - 43,0 | fluid care curge greu |
| NLGI 0 | 35,5 - 38,5 | semifluid |
| NLGI 1 | 31,0 – 34,0 | foarte moale |
| NLGI 2 | 26,0 – 29,5 | moale |
| NLGI 3 | 22,0 - 25,0 | ductil |
| NLGI 4 | 17,5 - 20,5 | aproape solid |
| NLGI 5 | 13,0 - 16,0 | solid |
| NLGI 6 | 8,5 – 11,5 | foarte solid |
Compozitia unsorilor:
| Ulei de baza | Agent de ingrosare | Aditivi / lubrifianti solizi |
| 60 – 98% | 2-30% | 0 - 10% |
Agentii de ingrosare:
| Agenti cu sapun | Sapunuri simple de AL,Ca, Li, Na | |
| Sapunuri complexe de Al, Ba, Ca, Li, Na | ||
| Agenti fara sapun | Geluri | Bentonite |
| Silicagel | ||
| Sisteme mesomerice | PU | |
| Termoplastice | PTFE, FEP | |
| Polimeri | PE, PP, EPDM, PIB, PMA, PS | |
Aditivii:
| Structura lamelara | grafit, MoS2, WS2O | |
| Structura nelamelara | oxizi, fosfati, sulfuri de Ca , Zn | |
| Compusi organici | PTFE, stearati | |
| Metale moi | Cu, Ag, Au, Pb, Sn | |
| Nota: aditivii solizi se folosesc in unsori in proportie de max.10%; peste 10% se folosesc in paste. Nu sunt recomandati in unsorile pentru rulmenti de mare viteza! | ||
Conform DIN 51502, unsorile (vaselinele) sunt codificate astfel (exemplu):
K EP 3 M-30
K - reprezinta domeniul de aplicare, care poate fi:
- G - angrenaje închise
- OG - angrenaje deschise
- K - lagare de rostogolire, lagare de alunecare, suprafete de alunecare
- M - Lagare de alunecare si etansari
EP - reprezinta compozitia, care poate fi:
Ueiul de baza:
- E - ester
- FK - perflouro-hidrocarburi
- HC - hidrocarburi sintetice
- PH - esteri ai acidului fosforic
- SI - ulei siliconic
- X - altele
Aditivii:
- P - epoxi/AW - antiuzura, etc.
3 – reprezinta clasa NLGI
M - temperatura maxima de serviciu (vezi tabelul de mai jos) si comportamentul in prezenta apei; temperatura maxima de serviciu este temperatura superioara pentru lubrifierea permanenta si este identica cu cea mai inalta temperatura testata in conf. cu DIN 51806-2 si / sau DIN 51821-2, pe intervalul de timp in care testul a trecut.
-30 - temperatura minima de utilizare, °C
| Temperatura maxima de serviciu | Rezistenta la apa |
| C....60°C | 0 - 1 la 40°C |
| D....60°C | 2 - 3 la 40°C |
| E....80°C | 0 - 1 la 40°C |
| F....80°C | 2 - 3 la 40°C |
| G....100°C | 0 - 1 la 90°C |
| H....100°C | 2 - 3 la 90°C |
| K....120°C | 0 - 1 la 90°C |
| M...120°C | 2 - 3 la 90°C |
| N....140°C | |
| P....160°C | Explicatie : |
| R....180°C | 0 = foarte bun |
| S....200°C | 1 = bun |
| T....220°C | 2 = moderat |
| U....>220°C | 3 = slab |
Alegerea tipului de unsoare:
Alegerea unsorii adecvate se face in functie de conditiile de exploatare. Acestea se pot caracteriza prin temperatura de lucru, turatie, sarcina (sarcina normala: P/C < 0.1, sarcina mare: P/C >0.1) precum si prin influentele mediului (umezeaza, praf, vibratii, socuri, etc.).
P/C = masura pentru sarcina specifica
C = cifra de tractiune dinamica
P = sarcina echivalenta dinamica a rulmentului
Pentru a putea decide asupra utilizarii unei unsori, este nevoie sa se cunoasca proprietatile ei. Trebuie luate in considerare, in mod special, urmatoarele proprietati:
- Consistenta;
- Stabilitatea la presiune;
- Tipul de unsoare / tipul de agent de ingrosare;
- Sarcina (P/C);
- Comportamentul la turatia de functionare;
- Temperatura minima si maxima de utilizare;
- Protectia impotriva coroziunii;
- Comportarea in contact cu apa;
- Temperatura de picurare;
- Natura uleiului de baza si viscozitatea acestuia; vascozitatea uleiului de baza este invers proportionala cu viteza rulmentului si cu sarcinile care trebuie suportate; se calculeaza cu formula lui Stribeck (vezi mai jos);
- Miscibilitatea;
- Compatibilitatea cu garniturile.
Calcularea vascozitatii uleiului de baza:
v, vascozitatea calculata = (N° * P ) / 10 ∧8 * / N, kg sec /m2
V1, vascozitatea ceruta = v * 9810/d, cSt
V1 trebuie inteleasa ca vascozitatea minima necesara pentru temperatura de operare reala. Aceasta va fi raportata la vascozitatea la 40°C, selectand ISO VG pentru aplicatia specifica.
N° - numarul Stribeck solicitat = (10∧8 * v * N) / P- corespunzator regimului de lubrifiere ales (grosimea filmului de lubrifiere)
P= presiunea diametrala, kg/m2, = sarcina (kg) /diametrul interior rulment x adancimea (cm) x 10∧4
N = viteza de rotatie, rot/min
d= densitatea specifica, kg/lt