9 Тепловой расчет редуктора и выбор сорта масла
9.1 Определение перепада температур
Потери мощности, вызываемые трением в зацеплении и в подшипниках, перемешиванием и разбрызгиванием масла, приводят к нагреву деталей редуктора и масла. При работе редуктора происходит нагрев смазки, вязкость её резко падает, что приводит к нарушению режима работы. Безотказная эксплуатация редуктора обеспечивается, если температура масла не превышает допускаемой.
Тепловой расчет обязателен для червячных и зубчато червячных редукторов. Для зубчатых редукторов малой и средней мощности в нем нет необходимости, так как КПД их высок и тепловыделение невелико.
При установившемся режиме работы редуктора все выделяющееся тепло отдается через его стенки окружающему воздуху; этому соответствует определенный перепад температур между маслом и окружающим воздухом. Условие работы редуктора без перегрева при продолжительной работе.
(9.1)
где N (Вт) - требуемая для работы мощность на входе в редуктор; η - КПД редуктора; tм – температура масла оС; tВ - температура окружающего воздуха 20оС; А – площадь теплоотводящей поверхности; При подсчете А площадь днища не учитывают, если оно не обдувается воздухом. kt=(11...17)Вт/(м2·оС);
Допускаемый
перепад температур [
]
= 40...60оC.
Меньшие значения допускаемого перепада
температур между маслом и окружающим
воздухом - для редукторов с верхним
расположением червяка. Большие – для
редукторов с нижним расположением
червяка.
9.2 Выбор сорта масла
При картерном способе, смазывание зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла. Устанавливается вязкость масла исходя из величины действующих контактных напряжений, окружной скорости и температуры эксплуатации.
Таблица 9.1 - Рекомендуемые значения вязкости масел для смазывания зубчатых передач при 50°С
Контактные напряжения sН, МПа |
Кинематическая вязкость, 10-6 м2/с, при окружной скорости v, м/с |
||
до 2 |
св. 2 до 5 |
св. 5 |
|
до 600 |
34 |
28 |
22 |
св. 600 до 1000 |
60 |
50 |
40 |
св. 1000 до 1200 |
70 |
60 |
50 |
Таблица 9.2 - Рекомендуемые значения вязкости масел для смазывания червячных передач при 100°С
Контактные напряжения sН, МПа |
Кинематическая вязкость, 10-6 м2/с, при окружной скорости v, м/с |
||
до 2 |
св. 2 до 5 |
св. 5 |
|
до 200 |
25 |
20 |
15 |
св. 200 до 250 |
32 |
25 |
18 |
св. 250 до 300 |
40 |
30 |
23 |
При окружной скорости V >= 8 м/с, либо невозможности обеспечить нормальное рабочих поверхностей картерным способом, применяют циркуляционное смазывание. Для этого необходимо устанавливать насосы. Пример поршневого насоса приведен ниже на рисунке 9.1.
Рисунок 9.1 - Масляный поршневой насос
Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1, периодически пополняем его шприцем через пресс-масленки.