Środek smarny elementem konstrukcyjnym maszyny/urządzenia

W moich licznych kontaktach ze służbami utrzymania ruchu w przemyśle oraz na kursach zadaję często niewinne z pozoru pytanie: czym jest środek smarny, czyli olej smarny, smar plastyczny itp.? I wtedy następuje konsternacja.No, bo co to jest środek smarny i czym on właściwie jest?

Odpowiedzi bywają różne, od stwierdzeń, że jest to płyn eksploatacyjny, dodatek do maszyny, środek niezbędny do funkcjonowania maszyny, a nawet, że jest to element konstrukcyjny maszyny.

Dużym zaskoczeniem dla większości rozmówców jest uświadomienie faktu, jak istotnym elementem konstrukcyjnym maszyny/urządzenia jest środek smarny, jak dużą rolę w „życiu” maszyny spełnia, jak wpływa na trwałość maszyny i niezawodność jej pracy…

Czy tak jest rzeczywiście?

Spróbujmy spojrzeć na środki smarne z tego punktu widzenia.

Środek smarny jest takim samym elementem konstrukcyjnym, częścią zamienną, jak każdy inny element maszyny (łożyska, uszczelnienia, itp.).

Do tego jest to bardzo specyficzny element konstrukcyjny.

Z punktu widzenia konstrukcyjnego ma bardzo złożoną strukturę, co sprawia, że występuje bardzo dużo rodzajów środków smarnch, różniących się między sobą własnościami eksploatacyjnymi.

Każdy środek smarny jest złożoną mieszaniną olejów bazowych i dodatków uszlachetniających oraz zagęszczaczy (w smarach).

Dobór olejów bazowych (mineralne, syntetyczne), dodatków uszlachetniających (antyutleniacze, antykorozyjne, modyfikatory tarcia, wiskozatory, depresatory, deemulgatory, etc.) determinuje zarówno własności fizykochemiczne, jak i użytkowe środków smarnych.

Z drugiej strony jest to element konstrukcyjny pracujący w bardzo zmiennych warunkach eksploatacyjnych i zmieniający swoje własności w zależności od warunków pracy (zimny start, bieg jałowy, pełne obciążenie, itp.).

Przykładowo: lepkość oleju w silniku samochodowym zmienia się: od kilku tysięcy cP w trakcie „zimnego startu” do kilku cSt w warunkach normalnej pracy.

Teoria a praktyka…

Uwzględniając powyższe uwarunkowania, truizmem jest stwierdzenie, że właściwy dobór oleju do maszyny jest bardzo ważnym czynnikiem determinującym niezawodność pracy maszyny.

Kto w takim razie powinien decydować o rodzaju i jakości środka smarnego do stosowania w maszynie/urządzeniu. Odpowiedź nasuwa się sama – oczywiście konstruktor, producent maszyny/urządzenia. Wszak konstruktor wie, jakie warunki pracy występują w poszczególnych węzłach tarcia maszyny w różnych warunkach eksploatacyjnych.

I do tych warunków dobiera środek smarny o odpowiedniej jakości, dokumentując ten wybór w DTR (Dokumentacja Techniczno-Ruchowa). Analogicznie jak w odniesieniu do innych elementów konstrukcyjnych, np. łożysk.

A jak wygląda praktyka eksploatacyjna służb utrzymania ruchu? Z moich obserwacji wynika, że najwięcej „eksperymentów” z wyborem „odpowiedniego” elementu konstrukcyjnego maszyny dokonuje się właśnie w obszarze środków smarnych.

Jednocześnie środek smarny jest elementem konstrukcyjnym, najszybciej zużywającym się w trakcie eksploatacji. Procesy starzenia się środka smarnego zależą od sposobu eksploatacji maszyny, otoczenia pracy maszyny, sposobu „pielęgnacji” w trakcie eksploatacji i innych czynników.

Środek smarny jest elementem konstrukcyjnym maszyny bardzo podatnym na uszkodzenia i destrukcję w trakcie wszystkich faz swego funkcjonowania, począwszy od momentu dostawy przez magazynowanie, handling i sposób eksploatacji.

Najsłabsze ogniwo

Zanieczyszczenia oleju pochodzące z otoczenia pracy maszyny, będące wynikiem niewłaściwego magazynowania, niewłaściwej eksploatacji, brakiem pielęgnacji oleju, odpowiadają za większość awarii maszyn i urządzeń. Szczególnie widoczne jest to w systemach i układach hydraulicznych.

A środki smarne są szczególnie podatne na wszelkiego rodzaju destrukcyjne oddziaływania otoczenia pracy maszyny, sposobu jej eksploatacji i przede wszystkim działania człowieka.

Wynika z tego bardzo ważna konkluzja: Środek smarny jest najsłabszym elementem konstrukcyjnym każdej maszyny/urządzenia. A jeżeli prawdziwym jest przysłowie: „O wytrzymałości łańcucha, decyduje jego najsłabsze ogniwo”, stąd prosty wniosek, że o trwałości i niezawodności maszyny decyduje jego najsłabsze ogniwo, czyli środek smarny.

Znajomość tych uwarunkowań może być źródłem zarówno dużych zysków, jak i dużych strat w kosztach utrzymania ruchu, a tym samym w kosztach eksploatacji firmy.

Właściwa gospodarka smarowa nie ogranicza się do doboru oleju, przestrzegania terminu wymiany oleju, jego okresowej filtracji, ale jest kompleksowym rozwiązaniem, stanowiącym doskonały instrument bardzo przydatny w utrzymaniu ruchu, a przede wszystkim rzutujący na koszty eksploatacyjne firmy.

W krajach zaawansowanych technologicznie rozwiązanie to nazywane jest Serwisem Olejowym.

A jakże często gospodarka smarowa sprowadza się do zakupu najtańszego środka smarnego, bez wnikania i analizowania, jak to może wpłynąć na awaryjność, nieplanowane postoje firmy, zwiększone koszty napraw i remontów.

Jeżeli w ten sposób spojrzeć na środki smarne, to rodzą się pytania:

  • Jak powinna wyglądać efektywna i funkcjonalna gospodarka smarowa, aby mogła pełnić funkcję efektywnego instrumentu utrzymania ruchu?
  • Jak zaplanować i wdrożyć efektywny Serwis Olejowy?
  • Jakie są koszty wdrożenia Serwisu Olejowego i jakie efekty można osiągnąć?

Na te i inne pytania spróbujemy odpowiedzieć w następnych odcinkach tego cyklu.

Andrzej Dudek, założyciel i prezes firmy TOP OIL sp. z o.o., absolwent Instytutu Nafty Gazu i Geologii w Bukareszcie, specjalność: technologia przerobu ropy naftowej. Zajmuje się problematyką olejów smarnych, począwszy od ich projektowania, przez produkcję do raktycznych zastosowań eksploatacyjnych.