Смазка для подшипников качения и скольжения: разница и подбор

Это два принципиально разных класса подшипников, и смазки для них тоже разные. В подшипнике качения шарик или ролик катится по дорожке — основная задача смазки удерживать тонкую плёнку при высоких контактных давлениях и скоростях. В подшипнике скольжения вал постоянно скользит по втулке или вкладышу — здесь нужна смазка с высокой несущей способностью, часто с твёрдыми добавками вроде дисульфида молибдена (MoS₂) или графита. Если перепутать класс смазки, ресурс узла падает в разы. В этой статье разберём, чем отличаются требования, как подбирать смазку под каждый тип, рассмотрим рекомендации SKF (LGEP 2, LGEM 2, LGEV 2) и аналоги ВНИИСМ — ВНИИНП 232 (с MoS₂), ВНИИСМ 400 (медно-графитовая), ЦИАТИМ 203, ВНИИСМ 181.

Принципиальная разница между подшипниками качения и скольжения

Несмотря на схожее название, эти два типа подшипников работают по разным физическим принципам. От этого следует и разница в требованиях к смазке.

Подшипник качения

Между внутренним и внешним кольцом находятся тела качения — шарики или ролики (цилиндрические, конические, бочкообразные, игольчатые). При вращении они катятся по беговым дорожкам колец. Контакт между телом качения и дорожкой — точечный (для шариков) или линейный (для роликов), очень малой площади. В этой точке создаются высокие контактные напряжения (иногда до 4000 МПа), но потери на трение минимальны.

Что делает смазка: формирует тонкую упругогидродинамическую плёнку (EHL) толщиной 0,1–0,5 мкм между телом качения и дорожкой. Эта плёнка несёт нагрузку и предотвращает прямой металлический контакт. От смазки требуется хорошая текучесть при рабочей температуре (чтобы плёнка восстанавливалась за миллисекунды контакта) и высокая прочность плёнки на разрыв (чтобы не ломаться при пиковых нагрузках).

Подшипник скольжения

Вал вращается во втулке (или между двумя вкладышами). Между ними — масляная плёнка или тонкий слой смазки толщиной несколько микрон. Контакт распределённый по всей поверхности (если режим жидкостной — гидродинамический), либо граничный — когда плёнка тонка, и вал частично контактирует со втулкой через её поверхностный слой.

Что делает смазка: либо создаёт гидродинамическую плёнку (требует постоянной подачи, обычно жидкого масла), либо обеспечивает граничную смазку — то есть формирует на поверхности вала и втулки плотный адсорбированный слой, который снижает трение даже при контакте металла с металлом. Здесь критичны несущая способность и противозадирные свойства, а не текучесть.

Ключевые различия в одной таблице

Почему смазку нельзя перепутывать

Использование смазки не для своего класса подшипника — частая ошибка, которая приводит к ускоренному износу или прямому отказу узла.

Смазка для качения в подшипнике скольжения

Многоцелевая литиевая смазка (например, Литол-24 или SKF LGMT 2) в чугунном подшипнике скольжения промышленной машины не справляется с двумя задачами:

• Низкая несущая способность. Базовое масло вязкости 100 мм²/с при 40 °C недостаточно «толстое», чтобы удержать плёнку под высокой и распределённой нагрузкой скольжения. Плёнка рвётся, начинается граничное трение с прямым контактом металла. Износ ускоряется в 5–10 раз.
• Отсутствие твёрдых добавок. При пуске и остановке (когда нет гидродинамики) нужны твёрдые смазочные компоненты, удерживающиеся в порах втулки. Литиевая смазка их не имеет.

Смазка для скольжения в подшипнике качения

Молибденовая паста (типа ВНИИНП 232, SKF LGEM 2) в шарикоподшипнике электродвигателя — тоже плохая идея:

• Высокая вязкость. Базовое масло пасты слишком густое для скоростных условий. На высоких оборотах создаётся избыточное внутреннее трение, подшипник перегревается.
• Твёрдые частицы вредны для качения. Дисперсия MoS₂ и графита в подшипнике качения работает как абразив — частицы попадают между шариком и дорожкой, оставляют отметины. Дисульфид молибдена для качения нужен только в специальных случаях (тяжёлые ударные нагрузки), и применяется в меньшей концентрации.
• Высокий момент трения. Двигатель с такой смазкой потребляет больше энергии, греется, плохо запускается.

Смазка для подшипников качения: основные требования

Тема выбора смазки для подшипников качения подробно разобрана в нашей опорной статье «Смазки для промышленных подшипников: виды, выбор и применение» и узких материалах по электродвигателям, ступичным подшипникам, генератору. Здесь — краткое резюме главных требований.

• Тип загустителя: литиевый или литиево-комплексный для большинства задач, на полимочевине / комплексном кальциевом мыле — для электромашин и высоких температур.
• Базовое масло: 60–200 мм²/с при 40 °C для большинства применений.
• Класс NLGI: 2 как стандарт, 3 для жарких условий и крупных подшипников.
• Температурный диапазон: от –30 до +120…+150 °C для типовых задач.
• Без твёрдых добавок в большинстве случаев. Исключения — подшипники с ударными нагрузками (можно EP-литиевую с MoS₂ в малой концентрации).

Типичные продукты: Литол-24, ВНИИСМ 222, ВНИИСМ 181, ЦИАТИМ 221, ВНИИНП 207 — у ВНИИСМ; SKF LGMT 2, LGWA 2, LGHP 2, LGEP 2 — у SKF.

Смазка для подшипников скольжения: главные требования

Здесь начинается специфика. Подшипник скольжения работает в условиях, где обычная пластичная смазка не справляется. Требования радикально отличаются.

Высокая несущая способность

Параметр, определяющий, какую максимальную удельную нагрузку (МПа) выдерживает смазочная плёнка без разрыва. Оценивается по нагрузке сваривания на четырёхшариковой машине трения. Для типовых смазок качения — 1500–2000 Н, для смазок скольжения — 2600 Н минимум, обычно от 3000 Н и выше. У ВНИИСМ 400 этот показатель — 3283 Н, у ВНИИНП 232 — близко к 5000 Н благодаря MoS₂.

Твёрдые смазочные добавки

Главное отличие смазок для скольжения — наличие в составе твёрдых веществ с низким коэффициентом трения и высокой адгезией к стали:

• Дисульфид молибдена (MoS₂). Главная твёрдая добавка для подшипников скольжения. Слоистая структура (как у графита) позволяет молекулам легко скользить друг относительно друга. Снижает коэффициент трения до 0,03–0,06. Обеспечивает работу даже при разрыве масляной плёнки. Содержание в смазке 3–10 %.
• Графит. Аналогичный по принципу действия материал. Лучше выдерживает высокие температуры (до +500…+600 °C), но хуже водостоек, чем MoS₂. Применяется в открытых зубчатых передачах, экстремальных температурах.
• Медь (порошок). Применяется в особых случаях — для предотвращения прикипания резьбовых соединений и в смазках для буровых штанг. Защищает от высокотемпературной коррозии.
• Алюминий, никель. В специальных пастах для очень высоких температур (резьбы выхлопных систем, до +1100 °C).

Высокая адгезия и липкость

Смазка не должна выдавливаться из узла под нагрузкой. Для подшипников скольжения, особенно открытых, важна высокая липкость — способность удерживаться на поверхности даже при ударах и вибрации. Поэтому в смазках скольжения часто используется алюминиевый или литиево-кальциевый комплексный загуститель.

Стойкость к высоким контактным давлениям

Подшипники скольжения в редукторах, тяжёлой технике, прессах работают при контактных давлениях до 50–100 МПа. Смазка должна сохранять плёнку даже при таких нагрузках. Это обеспечивают как высокая вязкость базового масла, так и противозадирные присадки (EP) — серосодержащие, фосфорсодержащие соединения.

Низкая температура каплепадения не критична

Важная особенность многих смазок для скольжения: они работают по принципу формирования твёрдой плёнки на поверхности (после испарения масляной фазы остаётся слой MoS₂ или графита). Поэтому даже при превышении температуры каплепадения смазка продолжает работать — за счёт твёрдых компонентов.

Виды смазок для подшипников скольжения

Молибденовые (с MoS₂)

Главный класс для тяжелонагружённых низкоскоростных подшипников скольжения, шлицов, направляющих. Содержат 3–10 % дисульфида молибдена в литиевой или литиево-комплексной основе. Применяются в металлургии, тяжёлой технике, прессах, шарнирных соединениях. Температурный диапазон обычно от –20…–50 до +180…+300 °C.
Представители: ВНИИНП 232 (паста, до +300 °C), SKF LGEM 2, SKF LGEV 2.

Графитные

С добавлением 5–15 % графита. Применяются в условиях экстремальных температур (до +500…+600 °C), для открытых зубчатых передач больших диаметров (мельниц, экскаваторов), тросов, цепей. Характерный чёрный цвет.
Представители: графитные смазки общего назначения, ВНИИСМ 400 (медно-графитовая, до +600 °C), различные графитные пасты.

EP-смазки без твёрдых добавок

Литиевые или комплексные смазки с пакетом противозадирных присадок без твёрдых компонентов. Подходят для умеренно нагружённых подшипников скольжения, редукторов, опор скольжения. Меньшая стойкость к ударным нагрузкам, чем у молибденовых, но дешевле и не оставляют тёмных следов.
Представители: SKF LGEP 2, ВНИИСМ 181, ЦИАТИМ 203.

Высоковязкие на минеральной основе

Для классических чугунных и бронзовых подшипников скольжения с гидродинамическим режимом смазки. Очень высокая вязкость базового масла (от 460 мм²/с при 40 °C). Применяются в редукторах, насосах, корабельных приводах.
Представители: SKF LGGB 2 (биоразлагаемая высоковязкая), специальные редукторные смазки.

Рекомендации SKF для подшипников скольжения

Технические характеристики смазок SKF

Российские аналоги ВНИИСМ для скольжения

ВНИИНП 232 (ГОСТ 14068-79) — главный аналог SKF LGEM 2 / LGEV 2

Высокотемпературная приработочная паста с дисульфидом молибдена. По ГОСТу — нефтяное масло средней вязкости, загущённое стеаратом лития, с дисперсией MoS₂. Диапазон рабочих температур –50…+300 °C для подвижных узлов (шлицов, ходовых резьб) и до +400 °C для неподвижных резьбовых соединений в работе. Самый широкий температурный диапазон среди российских смазок для скольжения.

В ГОСТ 14068-79 в области применения прямо указаны: подшипники скольжения, прессовые посадки, шарниры зубчатых и винтовых передач, тяжелонагруженные тихоходные узлы трения, шлицевые соединения, резьбовые соединения. По функциональному назначению — прямой аналог SKF LGEM 2 (для шлицов, узлов скольжения с ударными нагрузками) и SKF LGEV 2 (для шарниров и тяжёлой техники).

Особенность пасты: после нанесения масляная фаза постепенно испаряется, и на поверхности остаётся прочная композитная плёнка из MoS₂ и стеарата лития. Эта плёнка работает даже после полного испарения базового масла — что и обеспечивает ресурс при экстремальных температурах. Класс NLGI 4 (пенетрация 160–210), коллоидная стабильность не более 4 % (отличный показатель).

ВНИИСМ 400 (медно-графитовая) — аналог графитных смазок и SKF LGEM 2 для экстремальных условий

Универсальная резьбовая и тяжёлонагруженная смазка собственной разработки ВНИИСМ. Состав: высокочистое минеральное депарафинизированное масло, алюминиевый комплексный загуститель, медный порошок и графит как твёрдые добавки. Без бентонитовых компонентов. Самый широкий температурный диапазон среди всей линейки ВНИИСМ — от –60 до +600 °C, что недостижимо для большинства западных смазок.

Нагрузка сваривания на четырёхшариковой машине — 3283 Н, критическая нагрузка — 872 Н, износ при 40 кг — не более 0,8 мм. Это сочетание характеристик ставит ВНИИСМ 400 в один ряд с SKF LGEM 2 (Pс ≥ 3500 Н) для тяжелонагружённых узлов скольжения. Алюминиевый комплексный загуститель обеспечивает повышенную адгезию, водостойкость и стойкость к бентонитовым растворам.

Хотя продукт изначально разрабатывался для резьбовых соединений бурового инструмента ГНБ (имеет соответствие API 5A3 и ISO 13678:2010), его свойства делают его пригодным для применения в любых тяжелонагружённых открытых узлах скольжения, особенно в условиях высоких температур — открытые зубчатые передачи, направляющие тяжёлой техники, узлы трения металлургического оборудования.

ЦИАТИМ 203 (ГОСТ 8773-73) — аналог SKF LGEP 2 для умеренно нагружённых редукторов

Антифрикционная смазка с противозадирной присадкой. По ГОСТу 8773-73 предназначена для смазывания механизмов, работающих при высоких удельных нагрузках при температуре от –50 до +90 °C. В области применения указаны: передачи редукторов, опоры скольжения, подшипники качения. Это типичный многоцелевой продукт для умеренных условий — без MoS₂, но с EP-присадкой.

Температурный диапазон ограничен (только до +90 °C), что делает ЦИАТИМ 203 непригодным для горячих узлов. Но для работающих при умеренных температурах редукторов, опор скольжения сельхозтехники, низкооборотных приводов в зимний период — подходящий выбор. Пенетрация 250–300 (NLGI 2), точка каплепадения от +160 °C, водостойкость присутствует.

ВНИИСМ 181 — литиевая EP-смазка

Литиевая смазка с противозадирными присадками. Применима как в подшипниках качения с ударными нагрузками, так и в умеренно нагружённых подшипниках скольжения. Нагрузка сваривания 3000 Н — выше, чем у SKF LGEP 2 (2600 Н). Диапазон –20…+130 °C. Без твёрдых добавок, не оставляет чёрных следов.

Технические характеристики смазок ВНИИСМ для скольжения

Прямое сопоставление SKF ↔ ВНИИСМ

Молибденовая смазка для подшипников скольжения: что выбрать

Это самый частый поисковый запрос по нашей теме. Под «молибденовой смазкой» обычно понимают любой продукт с дисульфидом молибдена в составе. Выбор зависит от условий применения.

Для тяжелонагружённых тихоходных узлов скольжения (горные машины, прессы, металлургия)

Лучший выбор — SKF LGEM 2 или ВНИИНП 232. Оба содержат MoS₂ в концентрации, достаточной для формирования прочной граничной плёнки. ВНИИНП 232 — российский эталон по ГОСТ 14068-79, имеет более широкий температурный диапазон (до +300 °C против +120 °C у LGEM 2). LGEM 2 — европейский стандарт с подтверждёнными ресурсными испытаниями.

Для шарниров, шкворней, рулевых тяг

Для тяжёлой коммерческой техники — SKF LGEV 2 с очень вязким базовым маслом (1020 мм²/с) или ВНИИНП 232 как универсальный продукт. ВНИИНП 232 особенно хорошо себя показывает в шлицевых соединениях карданных валов.

Для шлицев, ходовых резьб, направляющих

ВНИИНП 232 — прямое назначение по ГОСТу, годами применяется в станкостроении и тяжёлом машиностроении. Альтернатив с такой же ресурсной стойкостью при +300 °C на рынке немного.

Для прессовых посадок и приработки деталей

ВНИИНП 232 в названии стандарта обозначен как «приработочная паста» — это один из основных продуктов в ремонтном машиностроении. Используется при сборке узлов для облегчения посадки и предотвращения схватывания при первом пуске.

Графитная смазка: когда нужна и чем заменить

Графитная смазка — классический продукт для случаев, когда требуется работа при экстремальных температурах (выше +250 °C) или в открытых узлах. У SKF в основном каталоге графитная смазка не выделена в отдельную позицию (используются комбинации MoS₂ + графит в линейке LGEM/LGEV для специальных применений). У ВНИИСМ — есть собственный продукт ВНИИСМ 400 с медно-графитовой композицией.

Применения графитных смазок:

• Открытые зубчатые передачи большого диаметра. Шестерни мельниц, экскаваторов, поворотные круги тяжёлой техники.
• Узлы при экстремальных температурах. Подшипники тележек печей, тросовые направляющие, паровые арматуры.
• Резьбовые соединения, работающие при высоких температурах. Шпильки выпускных коллекторов, фланцы трубопроводов высокотемпературных установок.
• Буровые штанги ГНБ и нефтяной отрасли. Здесь медно-графитовые композиции — отраслевой стандарт.

Карта применений

Совместимость и нюансы при применении

• Молибденовые пасты НЕ применяются в подшипниках качения с высокими оборотами. MoS₂ для них — абразив. Если нужны EP-свойства в подшипнике качения — выбирайте EP-смазки без твёрдых добавок (LGEP 2, ВНИИСМ 181).
• Графит и MoS₂ не смешиваются с жидкими маслами. Если вы перешли с консистентной смазки с твёрдыми добавками на жидкое масло (например, при модернизации редуктора) — обязательная промывка узла. Иначе твёрдые частицы пойдут с маслом и забьют фильтры.
• Молибденовые смазки оставляют чёрные следы. На чистых поверхностях, в светлой технике, в пищевой и фармацевтической промышленности это нежелательно. Для таких случаев — EP-смазки без MoS₂ (LGEP 2, ВНИИСМ 181) или специальные пищевые смазки.
• ВНИИНП 232 как паста — наносится тонким слоем. В отличие от обычных смазок, эта паста не закладывается обильно в подшипник. Принцип работы — после нанесения масляная фаза испаряется, остаётся твёрдая плёнка. Толстый слой будет излишним.
• Перед нанесением твёрдой смазки поверхность должна быть очищена. Песок, ржавчина, остатки старой смазки — препятствие для адгезии MoS₂ к стали. Чем чище подложка, тем дольше работает смазка скольжения.
• Совместимость с уплотнениями. Молибденовые и графитные смазки могут окрашивать резину. В узлах с критичными к чистоте уплотнениями (пневмоприводы, гидравлика) применять с осторожностью.

Частые ошибки

• «ВНИИНП 232 во все подшипники для надёжности». Распространённая ошибка ремонтников. В подшипники качения, особенно высокоскоростные (электродвигатели, ролики), эта паста создаёт избыточное сопротивление и работает как абразив.
• Применение Литола-24 в шкворнях, шарнирах, шлицах. Ресурс — в 3–5 раз меньше расчётного. Литол вытекает под ударами, не имеет MoS₂ для граничной смазки. Правильно — только смазка с твёрдыми добавками.
• Графитная смазка в высокоскоростном подшипнике качения. Графит — абразив для дорожек качения. Для качения нужны другие классы смазок.
• Нанесение пасты ВНИИНП 232 толстым слоем «как обычной смазки». Приводит к выдавливанию, загрязнению окружающих поверхностей, неравномерной приработке.
• Замена ВНИИНП 232 на смазку с MoS₂ другого производителя без проверки совместимости загустителей. Литиевые с MoS₂ совместимы между собой (Molykote, Klüber, ВНИИНП 232 — все на литиевой основе с MoS₂). Но появление в составе других загустителей (например, кальциевый комплекс с MoS₂) требует проверки.
• Игнорирование скоростного диапазона. Высоковязкие смазки скольжения (с базовым маслом 500–1000 мм²/с) непригодны для подшипников с частотой выше 500–800 об/мин — создают перегрев.
• Применение ЦИАТИМ 203 в горячих условиях. Верхний предел только +90 °C — выше смазка испаряется, плёнка разрушается. Для редукторов горячих производств — другие продукты (ВНИИСМ 222, ВНИИНП 207, в зависимости от температуры).

Алгоритм выбора смазки

1. Определите тип подшипника. Качение — переходите к опорной статье или статьям по конкретному узлу. Скольжение — продолжайте.
2. Оцените скоростной режим. Высокая скорость (более 500 об/мин для скольжения) — гидродинамический режим, нужно жидкое масло или смазка низкой вязкости. Низкая скорость (тихоходные узлы) — пластичная смазка с твёрдыми добавками.
3. Оцените нагрузки. Ударные / высокие удельные давления — обязательно с MoS₂ или графитом (ВНИИНП 232, LGEM 2, LGEV 2). Умеренные — можно EP-литиевые без твёрдых добавок (ЦИАТИМ 203, LGEP 2, ВНИИСМ 181).
4. Уточните температурный диапазон. До +90 °C — ЦИАТИМ 203. До +120 °C — LGEP 2, ВНИИСМ 181, LGEM 2. До +200 °C — ВНИИНП 232 (для подвижных узлов). До +300 °C — ВНИИНП 232 (статические резьбы — до +400 °C). До +600 °C — ВНИИСМ 400.
5. Учтите экологические факторы. Контакт с водой / реагентами — водостойкие. Низкие температуры — морозостойкие (ВНИИСМ 400 от –60 °C, ВНИИНП 232 от –50 °C).
6. Уточните чистоту требований. Если узел «не должен быть чёрным» (пищевое, медицина, светлая техника) — без твёрдых добавок (ЦИАТИМ 203, LGEP 2, ВНИИСМ 181).

Краткие рекомендации по типичным задачам

• Шарниры, шкворни, шлицы тяжёлой техники: ВНИИНП 232 или SKF LGEM 2 / LGEV 2.
• Подшипники скольжения дробилок, прессов, металлургии: ВНИИНП 232 или SKF LGEM 2.
• Открытые зубчатые передачи мельниц, экскаваторов: ВНИИСМ 400.
• Резьбовые соединения бурового инструмента: ВНИИСМ 400.
• Резьбы выхлопных коллекторов, высокотемпературных фланцев: ВНИИНП 232 или ВНИИСМ 400.
• Редукторы общего назначения, опоры скольжения сельхозтехники: ЦИАТИМ 203 или SKF LGEP 2.
• Подшипники качения с ударными нагрузками, EP-применения: ВНИИСМ 181 или SKF LGEP 2.
• Прессовые посадки, приработка при сборке: ВНИИНП 232.
• Узлы при экстремальных температурах +400 °C и выше: ВНИИСМ 400 (до +600 °C) или ВНИИНП 232 (для статических резьб до +400 °C).

Заключение

Главное правило при подборе смазки — соответствие типу подшипника. Для качения — на полимочевине, литиевая или литиево-комплексная, без твёрдых добавок. Для скольжения — с твёрдыми добавками (MoS₂, графит, медь) или с EP-присадками и высоковязким базовым маслом. Перепутать классы — значит сократить ресурс узла в разы.

Линейка SKF в этой категории представлена смазками LGEP 2 (универсальная EP-литиевая), LGEM 2 (с MoS₂ для тяжёлых нагрузок), LGEV 2 (с MoS₂ для шарниров). Российская линейка ВНИИСМ предлагает прямые функциональные аналоги для всех этих позиций: ВНИИНП 232 (паста с MoS₂ по ГОСТ 14068-79 — эталон российской промышленности для шлицов и резьб), ВНИИСМ 400 (медно-графитовая, расширенная до +600 °C), ВНИИСМ 181 (литиевая EP), ЦИАТИМ 203 (для редукторов в умеренных условиях).

Особенно стоит отметить ВНИИНП 232 и ВНИИСМ 400 — это продукты с уникальными характеристиками, которые превосходят импортные аналоги по температурному диапазону. Для большинства промышленных применений правильный подбор «классическая EP-смазка для редукторов + молибденовая паста для скольжения» закрывает 90 % задач, и обе позиции имеют российский эквивалент в линейке ВНИИСМ.