Nie od dziś znane są korzyści płynące z prawidłowego smarowania łożysk i innych par ciernych mających powszechne zastosowanie w maszynach przemysłowych. Proces ten bywa jednak często bagatelizowany, co wpływa na ostateczny czas bezawaryjnej eksploatacji tych obiektów.

Wiadomo, że znaczącą rolę w prawidłowym smarowaniu odgrywa nie tylko czystość samego środka smarnego, ale przede wszystkim przyczyniają się do tego również częstość i regularność jego podawania. Osoby odpowiedzialne za konserwację maszyny powinny uzupełniać ilość substancji smarnej w punktach smarowniczych zgodnie z zaleceniami opisanymi w odpowiedniej dokumentacji przygotowanej przez producenta maszyny. W tym miejscu pojawia się zasadniczy problem, bowiem punkty smarownicze w zależności od stopnia złożoności maszyny mogą wymagać dostarczenia różnej ilości środka smarnego do kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu punktów rozmieszczonych w różnych miejscach w obrębie całej maszyny. W przypadku starszych maszyn dokumentacja na ten temat nie istnieje lub często jest bardzo szczątkowa. Może przez to dochodzić do pomyłek, przez co różne węzły otrzymają zbyt dużą lub zbyt małą ilość środka smarnego. Może to prowadzić do sytuacji, w której na przestrzeni wielu lat ostatecznie nie wiadomo, jaka ilość smaru została dostarczona do poszczególnych punktów smarowniczych w maszynie, zwłaszcza jeżeli zadanie należało do wielu różnych pracowników.
Ponadto osłony i ruchome części maszyn często uniemożliwiają skuteczne smarowanie podczas pracy maszyny, co nastręcza problemów przy dużym obłożeniu produkcyjnym. Wówczas można spotkać się z sytuacjami, w których przedłuża się kanały smarne i prowadzi je do miejsc łatwo dostępnych dla pracowników. Warto jednak pójść o krok dalej, niwelując zarazem inne wspomniane niedogodności. Mowa tutaj o układach centralnego smarowania. Są to w zasadzie układy pomocnicze, w których z jednego miejsca (stacji zasilającej) środek smarny jest dostarczany do określonej liczby punktów jego odbioru poprzez różnego rodzaju przewody i kanały smarne. Układy tego typu pozwalają odciążyć pracowników z czynności żmudnej, a przez to często spychanej na dalszy plan w natłoku innych obowiązków. Z tych powodów czynność ta najczęściej jest wykonywana bez zachowania odpowiednich starań i regularności. Skutki takich działań są widoczne po długim okresie, a przez to również trudno wystosować odpowiedzialność wobec określonej osoby. Tymczasem w zasadzie cała obsługa systemu centralnego smarowania sprowadza się tylko do uzupełniania poziomu substancji wewnątrz łatwo dostępnego zbiornika.

Klasyfikacja podstawowych układów centralnego smarowania

W oparciu o najbardziej powszechne istniejące rozwiązania można podzielić je ze względu na: architekturę układu, sposób dozowania, liczbę przewodów zasilających, zasilanie pomp (rys. 1).
Jeżeli chodzi o architekturę układu centralnego smarowania, najczęściej można spotkać się z rozwiązaniami rozproszonymi, gdyż pozwalają one na największą dowolność co do liczby punktów smarowniczych oraz swobodę w rozbudowywaniu o kolejne węzły odbiorcze. Rozwiązania kompaktowe z reguły są przeznaczone do wykorzystania w dużo prostszych aplikacjach.
Układy centralnego smarowania mogą być zasilane w różny sposób, choć najczęściej są to po prostu napędy elektryczne. Tam, gdzie istnieją ograniczenia związane z bezpieczeństwem lub nie ma możliwości zasilenia układu odpowiednim napięciem zasilającym, możliwe jest wykorzystanie pompy pneumatycznej. Istnieją także obiekty, w których stosuje się ręczny sposób zasilenia układu, jednak na ogół są w nie zaopatrywane przede wszystkim jezdne maszyny robocze (koparki, ładowarki) i inne pojazdy (autobusy, ciągniki). Poza tym tego typu rozwiązania tracą podstawowe zalety, jakie zapewnia automatyczny układ dozowania środka smarnego.
W zależności od budowy samej instalacji praca systemu smarowniczego może przebiegać w różny sposób. Najbardziej popularne są te instalacje, które pracują w zaprojektowanym cyklu smarowniczym. Cykl składa się z fazy roboczej (dozowania smaru) i fazy oczekiwania pomiędzy kolejnymi fazami smarowania. Podczas fazy smarowania poszczególne punkty odbioru mogą być zasilone jednocześnie lub jeden po drugim. Najbardziej wymagające węzły cierne wymagają jednak nieprzerwanego smarowania, jakie może zapewnić tylko smarowanie obiegowe lub natryskowe. Dozowanie środka smarnego odbywa się w zamkniętej instalacji, gdzie medium smarującym są zazwyczaj olej lub mgła olejowa nieprzerwanie podawana na współpracującą parę cierną. Awaria takiego układu może mieć jednak opłakany skutek, dlatego ważne jest jego odpowiednie monitorowanie.

Główny podział centralnych układów smarowania

Najbardziej powszechnym podziałem układów centralnego smarowania jest liczba posiadanych przewodów zasilających/odbierających. Wraz z istniejącymi elementami towarzyszącymi określają one pracę układu. W pierwszej kolejności warto jednak dokonać charakteryzacji podstawowych elementów wchodzących w skład układów centralnego smarowania:

  • zbiornik – miejsce magazynowania środka smarnego;
  • pompa – najważniejszy podzespół układu centralnego smarowania, pozwala zasilić przewody i punkty smarowe; jej wydajność w bezpośredni sposób przekłada się na liczbę punktów, jakie może zasilić dany system smarowniczy;
  • rozdzielacz – jak sama nazwa wskazuje, pozwala rozdzielać dawkę smaru i kierować ją do wielu odbiorców,
  • zasilacz – jest bezpośrednio odpowiedzialny za wtłoczenie odpowiedniej dawki smaru do określonego węzła smarnego (smarowniczki).

Najpopularniejsze układy centralnego smarowania to:
Jednoprzewodowy pozytywnego przemieszczenia – praca układu zaczyna się od uruchomienia pompy i wprowadzenia smaru do głównego przewodu doprowadzającego, znajdującego się za zaworem głównym. Sam przewód połączony jest z poszczególnymi dozownikami ulokowanymi w punktach smarnych. Następnie dochodzi do spiętrzenia ciśnienia w tym przewodzie, co powoduje przesunięcie tłoczków w dozownikach i wtłoczenie ściśle ustalonej porcji smaru lub oleju do węzłów smarowych. Po zakończeniu tej czynności układ staje się hydraulicznie zamknięty. Środek smarny pompowany jest przez określony czas, do chwili osiągnięcia nastawionego ciśnienia. Po jego osiągnięciu przełączany jest zawór główny. Ciśnienie w układzie spada, odprężając przewody i dozowniki. Tym samym w dozownikach sprężyna cofa tłoczki do pozycji wyjściowej, przygotowując je do wykonania następnego cyklu pracy.
Jednoprzewodowy progresywny – system tego typu jest zasilany z pompy, która poprzez określony przewód łączy się w pierwszej kolejności z zasilaczem pierwszego rzędu, który kolejno rozdziela środek smarny do zasilaczy drugiego rzędu itd. Zasilacz jest typem rozdzielacza tłoczkowego, w którym kolejne sekcje wykonują cykl roboczy po wykonaniu cyklu roboczego przez poprzedzającą go sekcję. Smarowanie tego typu charakteryzuje fakt, że całkowita dostarczona do wejścia zasilacza ilość smaru rozdzielana jest po kolei na tyle części, ile wyjść ma dany zasilacz. Zaślepienie któregokolwiek z wyjść powoduje, że porcja środka smarnego zostaje przekazana do następnego wyjścia. Istnieją także rozdzielacze o regulowanej wydajności.
Dwuprzewodowy – układ taki zasilany jest z pompy wysokociśnieniowej, która połączona jest z rozdzielaczem głównym za pomocą stałego przewodu ciśnieniowego i stałego przewodu odprężającego. Do rozdzielacza głównego przyłączone są dwa równoległe przewody główne rozprowadzające smar w układzie. Na odgałęzieniach przewodów głównych zamocowane są rozdzielcze dozujące smar do poszczególnych punktów smarowania. Podczas pracy pompy środek smarny podawany jest przez stały przewód ciśnieniowy do rozdzielacza głównego i dalej do jednego z przewodów głównych. Drugi przewód główny w tym czasie pełni funkcję przewodu odprężającego i jest połączony przez rozdzielacz ze zbiornikiem smaru stałym przewodem odprężającym. Pompa, tłocząc środek smarny, powoduje wzrost ciśnienia w tym przewodzie głównym, który aktualnie jest przewodem ciśnieniowym. W miarę wzrostu ciśnienia uruchamiane są kolejne rozdzielacze, które podają porcje smaru do punktów smarowania. Gdy już wszystkie rozdzielacze wykonają swoją pracę, dalsze tłoczenie smaru przez pompę powoduje dalszy wzrost ciśnienia, co z kolei powoduje przełączenie rozdzielacza głównego. Wtedy kończy się pierwsza połowa cyklu pracy. Środek smarny został dostarczony do połowy punktów smarowania. Rozpoczyna się czas przerwy. Po jego upływie przewód główny, który był przewodem ciśnieniowym, na skutek przełączenia rozdzielacza głównego staje się przewodem odprężającym, a przewód odprężający – przewodem ciśnieniowym. Podczas drugiej połowy cyklu druga połowa punktów smarowania otrzyma porcje smaru.
Wieloprzewodowy – system dozujący przeznaczony głównie do smarowania układów ze stosunkowo niewielką liczbą węzłów smarnych (kilka, kilkanaście). Silnik pompy napędza mechanizm mimośrodowy, który oddziałuje na tłoki tłoczące smar poprzez zawory zwrotne do poszczególnych linii smarowych. Wszystkie punkty smarne są zasilane bezpośrednio z pompy przez przewody, bez potrzeby stosowania dodatkowych rozdzielaczy. Dawka środka smarnego dla każdego punktu smarowego jest podawana bezpośrednio z pompy. Kontrola dla poszczególnych punktów smarowych i dalsze ich rozbudowanie są możliwe przez zastosowanie odpowiednich zasilaczy.
Dwuprzewodowo-progresywne – odmiana systemów dwuprzewodowych wykorzystująca zalety dwóch wcześniej opisanych układów. Fragment instalacji dwuprzewodowej jest odpowiedzialny za dostarczenie środka smarnego na duże odległości oraz za zasilanie punktów o dużym zapotrzebowaniu na środek smarny. Wybrane zakończenia instalacji mają budowę progresywną w celu zwiększenia liczby punktów smarowania, zwłaszcza w węzłach wymagających mniejszych i bardziej precyzyjnych dawek środka smarnego.Wieloprzewodowo-progresywny – jest to układ wykorzystujący pompę smarową wieloprzewodową. Punkty o dużym zapotrzebowaniu na środek smarny są zasilane bezpośrednio z wyjść pompy. Do wybranych wyjść podłącza się rozdzielacze progresywne, które pozwalają na smarowanie bardzo dużej liczby punktów małymi lub minimalnym dawkami środka smarnego.

Podsumowanie

Odpowiednie smarowanie złożonych zespołów maszynowych wymaga często bardzo dużego zaangażowania od strony pracowników odpowiedzialnych za ich konserwację. Niestety okazuje się, że w natłoku innych zajęć jest to czynność przesuwana na dalszy plan. Dodatkowa trudność związana z usytuowaniem punktów smarowniczych oraz czasochłonność sprawiają, że pary cierne nie mają zapewnionych odpowiednich warunków pracy, co powoduje ich szybkie zużycie i częste awarie całej maszyny. Efektywne, racjonalne i najmniej szkodliwe rozwiązanie oferują w tym zakresie układy centralnego smarowania. Większość układów umożliwia szybkie wdrożenie i prostą rozbudowę układu o nowe punkty smarowania, dzięki czemu możliwe jest stopniowe rozszerzanie infrastruktury. Mnogość istniejących rozwiązań pozwala dobrać odpowiedni układ smarujący do niemal każdej maszyny. Warto jednak wspomnieć, że poza dodawaniem środka smarnego konieczne jest również odpowiednie monitorowanie poprawnego działania układu, niestety zbyt pobieżna instalacja czy zanieczyszczenia mogą prowadzić do wycieków. Warto zauważyć, że nieszczelny układ centralnego smarowania nie będzie wiele lepszy od nieuważnego pracownika, którego wyręczył.

Informacje pochodzą ze stron internetowych www.tribotec.pl oraz www.gacol.pl.

 

Rys. 1. Proponowana klasyfikacja układów centralnego smarowania

Rys. 2. Przykładowe schematy podstawowych rodzajów układów centralnego smarowania: a) jednoprzewodowy pozytywnego przemieszczenia, b) jednoprzewodowy progresywny, c)  dwuprzewodowy, d) wieloprzewodowy; oznaczenia: zb – zbiornik, p – pompa,
r – rozdzielacz, z – zasilacz, zg – zasilacz główny, w – punkt smarowniczy


Komentarz ekspercki
Krzysztof Cholewa, TriboTec Polska

Autor w przystępny sposób przedstawił podstawowe informacje na temat systemów centralnego smarowania. Chciałbym jeszcze dodać ze swojej dwudziestoletniej praktyki inżynierskiej kilka słów o zastosowaniu poszczególnych systemów. Systemy jednoprzewodowe są bardzo powszechnie stosowane do aplikacji olejów oraz smarów półpłynnych w niewielkich maszynach, takich jak np. obrabiarki. Systemy progresywne to podstawowe układy do niewielkich i średnich maszyn i urządzeń podające smar (choć czasem również i olej). Mogą to być różnego rodzaju maszyny i linie technologiczne, ale i sprzęt mobilny (koparki, ładowarki itp.). Systemy dwuprzewodowe są stosowane powszechnie np. do smarowania ładowarko-zwałowarek w elektrowniach i zakładach wydobywczych, a także ciągów technologicznych w hutach, kopalniach i cementowniach. Systemy wieloprzewodowe stosujemy na pakowniach (np. w cementowniach i cukrowniach) oraz do smarowania dużych maszyn, np.: przesiewaczy, pras, turbin. Typy systemów smarowania uzupełnię jeszcze o system natryskowy, który standardowo stosujemy do aplikacji smarów plastycznych na powierzchnie robocze otwartych przekładni napędowych i rolek podporowych młynów i kruszarek w hutach, cementowniach, zakładach wapienniczych oraz zakładach wzbogacania rud. Warto zwrócić też uwagę, że tylko dobrze dobrany, wykonany i serwisowany układ smarowania spełni swoją funkcję. Dobrze więc zlecić te zadania profesjonalnej firmie – wtedy będzie to inwestycja, która szybko się zwróci.

W związku z wejściem w dniu 25 maja 2018 roku nowych przepisów w zakresie ochrony danych osobowych (RODO), chcemy poinformować Cię o kilku ważnych kwestiach dotyczących bezpieczeństwa przetwarzania Twoich danych osobowych. Prosimy abyś zapoznał się z informacją na temat Administratora danych osobowych, celu i zakresu przetwarzania danych oraz poznał swoje uprawnienia. W tym celu przygotowaliśmy dla Ciebie szczegółową informację dotyczącą przetwarzania danych osobowych.
Wszelkie informacje znajdziesz tutaj.
Zachęcamy również do zapoznania się z naszą nową Polityką Prywatności.
W przypadku pytań zapraszamy do kontaktu z naszym Inspektorem Ochrony Danych Osobowych pod adresem iodo@elamed.pl

Zamknij