A kézi kenés automatizált rendszerre cserélése csökkenti az állásidőt, és lehetővé teszi, hogy az üzleteltetők meghosszabbítsák a gépek élettartamát, növeljék a gépek teljesítményét. A jelenlegi automatikus zsírkenési megoldásokat foglaljuk össze röviden.
Amezőgazdasági gépek tervezéséhez, működtetéséhez több tudományterület ismereteit alkalmazzák. Az új tudományok vívmányait is átvette a mezőgazdasági technika. Ezekről sokszor a felhasználónak alig van tudomása, pedig a mindennapokban mindenki használja, ilyen például a tribológia.
MI A TRIBOLÓGIA, TRIBOTECHNIKA?
Az 1960-as évektől kialakult multidiszciplináris tudományterület, a tribológia. A legegyszerűbben így határozható meg: tribológia a relatív mozgáskapcsolatban lévő két test felületén lejátszódó folyamatok, jelenségek tudománya. A tribotechnika az e folyamatokat befolyásoló megoldások összessége. A mindenki által ismert mozgáskapcsolatban működő gépelempároknál létrejövő kopás, súrlódás ismeretanyaga a tribológiába tartozik, míg a gépelemek kenéstechnikája a tribotechnika része.
MI A KENÉS?
A kenés – a mozgó alkatrészek közé juttatott kenőanyag révén – megakadályozza például fémeknél a felületek fémes érintkezését, továbbá megakadályozza a szennyeződések, víz és por bejutását a kenési helyekre, valamint mérsékli a felületek korrózióját. A nem megfelelő kenés géphibát, valamint az üzemeltetési költség növekedését okozza.
A kenéstechnika tartalmazza a kenőanyag előállítását, annak tárolását, a kenési helyre juttatását és a megsemmisítését magába foglaló elméleti, gyakorlati, valamint eszközeivel kapcsolatos teljes körű ismereteket. Három alapvető kérdés vetődik fel: Mit kell kenni? Mivel kell kenni? Hogyan kell kenni?
MIT KELL KENNI?
A mezőgazdasági gépek valamennyi mozgáskapcsolatban levő gépelemét, alkatrészét kenni kell. Így például a csapokat, a perselyeket, a csapágyakat, a csuklókat, láncokat stb., mégpedig azért, mert ezzel mérsékelni lehet az alkatrészek kopását, csökkenteni lehet a súrlódást és az alkatrészek korrózióját is.
MIVEL KELL KENNI?
A kenés a kenési helyre juttatott kenőanyag segítségével valósul meg. A mezőgazdasági gépekhez alkalmazott kenőanyagok az olajok, zsírok és szilárd anyagok (grafit, molibdén-szulfid, teflon stb.) csoportjába sorolhatók. A legegyszerűbb megkülönböztetés a folyás (viszkozitás) és a képlékenység (konzisztencia) alapján történik (1. kép).
A zárt rendszerekhez – például a belsőégésű motorokhoz, a fogaskerekes sebességváltókhoz, a kerékagyak fogaskerekeihez, csapágyakhoz stb. – folyékony kenőolajat alkalmaznak. A kenőolajok folyékonyságát a viszkozitás számértéke (jelölése ISO VG 3-tól 3200-ig) és a kenőképességét az alapolaj tulajdonsága, az adalékolás mértéke (a teljesítményszintek jelölése) jellemzi. Az alapolajat kőolajból vagy szintetikus vegyületekből állítják elő, a kenési tulajdonságokat javító adalékok súrlódásmódosítók, kopásgátlók, viszkozitásmódosítók, EP, korróziógátlók, oxidációgátlók, habzásgátlók stb. lehetnek.
A nyitott térben – például csapokhoz, tengelyekhez, csapágyakhoz, csúszkákhoz, láncokhoz stb. – kenőzsírt alkalmaznak. A kenőzsírok olyan konzisztens kenőanyagok, amelyek alapolajból és sűrítőanyagból állnak. Bizonyos tulajdonságok fokozásához a kenőzsírokhoz adalékokat adnak. A kenőzsírok folyékonyságát, sűrűségét az Amerikai Kenőzsír Intézet által kidolgozott konzisztenciafokozatok (NLGI 00-tól NLGI 6-ig) jelölik. A kenőzsír teljesítőképességét az alapolaj mellett a sűrítő fizikai, kémiai tulajdonsága határozza meg.
A ma legelterjedtebben használt kenőzsírok lítium-szappan-sűrítővel rendelkeznek. A lítiumbázisú zsírok univerzálisan alkalmazhatók -30 és +120 °C közötti hőmérséklet-tartományban. Hidegvíz- és hőmérsékletálló termékek, oxidációs stabilitásuk kiváló, megfelelő védelmet nyújtanak a korrózió és a kopás ellen. A világon több mint 1700 kenőzsírgyártó több mint 20 000 terméket állít elő. E nagy választékból az adott mezőgazdasági géphez csak a gyártó vállalat által elfogadott terméket szabad használni. A nem megfelelő kenőzsír használata súlyos gépmeghibásodásokat okozhat. A továbbiakban csak a zsírkenéssel foglalkozunk.
HOGYAN KELL KENNI?
A kenőzsír a mozgó gépelempár érintkező felületére felhordható manuálisan (kézzel működtetett zsírzókészülékkel) és automatikus kenési rendszerrel (Automatic Lubrication System), amelyet néha központi kenési rendszernek (Centralized Lubrication System) is neveznek.
Az egyszerű kézi zsírzókészülékkel utántölthető (2. kép) vagy gombaktiválású cserepatronos töltéssel (3. kép) működő megoldásokat is az automatikus kenőrendszerhez sorolják.
Ezek előnye a könnyű telepíthetőség, hátrányuk az időben változó kenőanyag-kijuttatás, a túlkenés lehetősége és hosszú távon jelentkező magasabb üzemeltetési költség.
A mezőgazdasági gépek rendelkeznek olyan kenési helyekkel (pl. a különböző kardán hajtásoknál), amelyeket továbbra is csak kézi zsírzóval szakaszosan és egyenként lehet kenőanyaggal ellátni (4. kép).
AUTOMATIKUS ZSÍRKENÉSI RENDSZEREK
Az automatikus zsírkenési rendszerek szabályozott mennyiségű kenőanyagot szállítanak a gép, a berendezés egy vagy több kenési helyére, miközben a gép folyamatos működését nem zavarják.
Az amerikai Lincoln Engineering vállalat mérnökei 1937-ben fejlesztették ki az első ipari szabványnak megfelelő, Centro-Matic elnevezésű automatikus zsírkenési rendszert. Az elmúlt 85 év alatt több fejlesztés történt a rendszer szerelvényein, és ma már valamennyi ipar alkalmazza ezeket.
Számos üzem gyártási profiljában megtalálhatók a különféle automatikus zsírkenési rendszerek különböző szerelvényeinek változatai. Hosszú együttműködés után, a svéd SKF vállalat 2010-ben megvásárolta az amerikai Lincoln-céget, amely leányvállalatként Lincoln Industrial névvel működik tovább. Az SKF a Lincoln Industriallal szinte minden kenéstechnikai problémát képes megoldani.
Az automatikus kenés magában foglalja a zsír szivattyúzását a kenőrendszer tartályából, csővezetéken nyomás alatti eljuttatását az elosztó blokk szerelvényhez és onnan tovább a kenési helyekhez csatlakozó zsír injektorokhoz, fúvókákhoz. A kenési helyre eljuttatott zsír mennyisége és az utánzsírzási időköz egyaránt előre beállítható.
Az automatikus kenőrendszerek számos előnnyel rendelkeznek a hagyományos kézi kenési módszerekhez képest.
- Minden kritikus alkatrész kenve van, függetlenül a helytől.
- A kenés a gép működése közben valósul meg, ez növeli a gép rendelkezésre állását.
- A kenőanyag nem szennyeződik a kenőrendszerben.
- A kritikus alkatrészek megfelelő kenése biztosítja a gép biztonságos működését.
- Az alkatrészek kisebb kopása kevesebb meghibásodást, kevesebb leállást és alacsonyabb karbantartási költségeket jelent.
- A mért kenési mennyiségek révén nincs kenőanyag-pazarlás és túlkenés.
- Biztonságos, nem kell a gép körül jönni-menni.
- A kisebb súrlódásnak köszönhetően alacsonyabb a gép energiafogyasztása.
Az automatikus kenőrendszerek alkalmazásának hátrányai:
- a rendszer karbantartásához új szakmai ismeretek kellenek;
- a rendszer beruházási igénye magas, igaz: ez az előnyök miatt hamar, 1-3 év alatt megtérül.
Egy tipikus rendszer vezérlőből/időzítőből, szivattyúból (tartállyal), tápvezetékből, elosztó-, adagolószelepekből és tápvezetékekből, valamint egyéb szerelvényekből, alkatrészekből áll. A gyártótól vagy a rendszer típusától függően minden automatikus kenőrendszert az igen változatos kialakítású fő egységekből és szerelvényekből építenek ki. A főegységek körébe tartoznak az alábbiak. 1. Vezérlő/időzítő – aktiválja a rendszert a zsír elosztásához, betartja az előzetesen beállított nyomásértéket és utánzsírzási időközöket.
2. Tartályos szivattyú – tárolja és ellátja a rendszert kenőzsírral; ma általános a villanymotoros üzemeltetése.
3. Csővezeték – összeköti a szivattyút az adagolószelepekkel vagy injektorokkal, fúvókákkal, ezen keresztül áramlik a kenőzsír, különféle fém és műanyag csöveket használnak.
4. Elosztószelepek – a gerincvezetékről szétosztják a kenőzsírt a helyi vezetékek felé; gyakran beépített nyomásérzékelővel rendelkeznek.
5. Injektorok – a szakaszosan szállított zsír betöltése után a dugattyús elemek egymás után nyomják ki a kenőanyagot a kenési helyekre a meghatározott mennyiséggel és nyomással. A kenési ciklus befejezését követően a rendszerben lecsökken a nyomás, az injektáló dugattyúk rugóerő hatására visszatérnek alapállapotukba. Ez a megoldás nagyon biztonságos, és a működés egyszerűen ellenőrizhető.
6. Fojtásos fúvókák – általában a folyékony kenőzsírt kalibrált ellenállású fúvókákon keresztül engedik megfelelő mennyiséggel a kenési helyekre (esetleg folyamatosan). Láncok kenésére gyakran alkalmazzák.
A mezőgazdasági gép, ha gyárilag nincs automatikus zsírkenéssel ellátva, akkor a használatba vétel során utólag is könnyen ellátható a megfelelő kenőrendszerrel. A tervezéshez és a kivitelezéshez számos hazai vállalkozás szolgáltatása is rendelkezésre áll.
AUTOMATIKUS ZSÍRKENÉSI RENDSZERTÍPUSOK
A számos különböző automatikus kenőrendszer-felépítés létezik, a leggyakrabban alkalmazott típusok rövid összefoglalása a következőkben fogalmazhatók meg.
Egysoros kenőrendszer
Az egysoros kenőrendszer (Single Line Lubrication) esetében a tartályos szivattyúból az 5-8 bar nyomású (NLGI 0-NLGI 2 konzisztenciájú) kenőzsír egy gerincvezetéken keresztül a ráültetett injektorokhoz (vagy fúvókákhoz) kerül, amelyek az előre beállított mennyiségű kenő zsírt a kenési helyekhez juttatják. A kevés kenési helyet tartalmazó mezőgazdasági gépek hajtásainak, láncainak kenésére alkalmazzák elsősorban.
Kétsoros kenőrendszerek
A kétsoros (Dual Line Parallel) kenőrendszer két elsődleges vezetékkel rendelkezik, amelyeket felváltva használnak az injektorokba kerülő kenőzsír nyomásának növelésére, illetve a nyomásának csökkentésére (6. kép).
A kétsoros rendszerek a beállított mennyiséget precízen adagolják akár 2000 kenési pontra, 120 méteres távolságra. Ha egy kimenet eltömődik az injektorban, ez a rendszer elegendő kenést biztosít a rendszer többi kenési pontja számára. A kenőanyag mennyisége minden kiömlőpárnál egyedileg mérhető, és vizuálisan vagy elektromosan ellenőrizhető. Ma már elsősorban a nagy mennyiségű, magasnyomású kenőzsírt igénylő, nagy ipari berendezéseknél alkalmazzák.
Egysoros progresszív kenőrendszer
Az egysoros progresszív rendszerek elosztószelepek segítségével párhuzamosan látják el zsírral a különböző kenési pontokat (7. kép).
A progresszivitás azt jelenti, hogy minden kenési pont felváltva, egymás után kap kenőzsírt, a sorrendet az injektoron belül kialakult zsír nyomása határozza meg. A mezőgazdasági gépeknél is az egysoros automatikus zsírkenési rendszer a leggyakrabban alkalmazott megoldás.
Sorozatos progresszív kenőrendszer
A kenési helyek csoportja, ha egymástól távol helyezkedik el, akkor a kenési rendszeren belül több egysoros progresszív részt alkalmaznak (8. kép).
A kenőzsír-csővezetékek hossza mérsékelhető, így például a kombájn jobb és bal oldalán levő kenési helyek külön kiszolgálásával.
Többvezetékes kenőrendszer
A többvezetékes kenőrendszerben a zsír közvetlenül a szivattyú egyes szelepeiről kerül – külön-külön csövön keresztül a kenési helyhez (9 kép). Ez a megoldás igen nagy megbízhatóságot nyújt, vagy kenőhelyenként eltérő zsírnyomást igénylő esetekben használatos.
Lánc kenőrendszer
A sokféle lánchoz számos automatikus zsírkenőrendszert alakítottak ki. Az egyik legmodernebb megoldás, az SKF „Quicklub Progressive” rendszere (10. kép).
Ezzel a zsírkenőrendszerrel akár 250 lánckenő helyet lehet kiszolgálni, akár NLGI 2 zsírral. Az ehhez hasonló lánckenő megoldások integrálhatók az automatikus zsírzóberendezésekbe. A nagybonyolultságú gépek esetében több automatikus kenési rendszer összeépítve, vagy külön-külön kiépítve is előfordulhat.
NÉHÁNY ALKALMAZÁSI PÉLDA
A betakarítógépek, kombájnok a legösszetettebb mezőgazdasági gépek közé tartoznak, amelyek sok különféle kenési hellyel rendelkeznek (11. kép).
Az automatikus zsírkenés alkalmazására okvetlenül szükség van, mert a gép zavartalan működése a termék betakarítási időszakában a termelés biztonságát jelenti. A gép meghibásodása során jelentkező karbantartási költségek többszörösét teszi ki a gépállás miatti termésveszteség összege. Az egysoros vagy sorozatos progresszív rendszerek alkalmazása mellett gyakran egy másik lánc kenőrendszert is használnak ezeknél a gépeknél.
A permetezőgépek estében is elsődleges az automatikus zsírkenés alkalmazása, mert a permetező szerek, ha a gépelemek közé kerülnek, erős korróziót okoznak. Ennek elkerülése érdekében az állandó zsírkenést fent kell tartani, olyan formában, hogy a korróziót okozó anyag ne jusson be a kenési helyekre. A gép futóművének és a permetezőkarok kenési helyeit egy vagy több egysoros progresszív rendszer szolgálja ki kenőzsírral.
A rakodógépeknél – a nagy dinamikus terhelésingadozások miatt – a csapok és egyéb kenési helyek igénylik a folyamatos automatikus zsírkenést. Ezeknél a gépeknél egysoros progresszív zsírkenés a leggyakoribb megoldás (12. kép).
A leggyakoribb mezőgazdasági járművekből, a traktorokból csak elvétve van automatikus zsírkenéssel rendelkező példány. Pedig a négykerékhajtású univerzális erőgép rugózott első tengelyén, valamint a kormányszerkezeten, az első és hátsó függesztőszerkezeten nagyon sok zsírkenési hely van. A teherautó-technika régóta alkalmazza az automatikus zsírkenést, amelynek megoldását a traktortechnika könnyen átvehetné (13. kép).
Az automatikus zsírkenéssel rendelkező mezőgazdasági gépek felsorolását még hosszan lehetne sorolni.
A mezőgazdasági gépek automatikus zsírkenése Cím: (legyen benne a főkulcsszó és lehetőleg a mezőgazdaság, max. 59 karakter)
Dr. Varga Vilmos ny. okl. gépész- és villamosmérnök
