8. Смазка зубчатой передачи и подшипников

Смазку применяют для уменьшения потерь мощности на трение, снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей и защиты от коррозии.

Окружная скорость в зацеплении:

где диаметр начальной окружности шестерни

частота вращения быстроходного вала

Смазка зубчатой передачи осуществляется окунанием, так как окружная скорость в зацеплении до Такой способ смазки называется картерным. Минимальная рекомендуемая глубина погружения колеса в масляную ванну:

Принимаем

Максимальная глубина погружения

Принимаем

По полученной окружной скорости по таблице в зависимости от расчетных контактных напряжений и окружной скорости в зацеплении требуется вязкость масла при

([2], табл. 3, с.6)

По полученной вязкости подбираем сорт масла: И-Г-А-32, для которого ([2], табл. 4, с.6).

Наиболее широкое применение в машинах находят минеральные индустриальные масла. Их обозначение состоит из 4-х знаков. Первый знак И обозначает масло индустриальное, второй знак определяет назначение масла: Г – для гидравлических систем, третий знак характеризует эксплуатационные свойства масла: А – масло без присадок, четвертый знак определяет класс кинематической мощности.

Для одноступенчатых редукторов при смазывании окунанием объем масляной ванны определяем из расчета 0,4…0,8 л масла на 1кВт передаваемой мощности.

Принимаем объем масла при

Для смазки подшипников качения в цилиндрических редукторах применяем жидкие смазочные материалы. Жидкие масла используем при картерной смазке зубчатой передачи, так как окружная скорость в зацеплении

Подшипники качения обычно смазываются из картера в результате разбрызгивания масла колесами. При этом внутри картера образуется масляный туман, обеспечивающий смазку подшипников качения и растекания масла по валам.

Для измерения уровня масла, находящегося в корпусе редуктора, применяется жезловый маслоуказатель. Так как он удобен для осмотра, конструкция его проста и достаточно надежна. Для предотвращения вытекания смазки предусмотрены прокладки, сальники и маслоотражательные кольца. Материал прокладок – картон, материал сальников – войлок.

При работе передачи масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей передачи. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусматривают сливное отверстие, закрытое пробкой с цилиндрической резьбой ([[2], с. 22, рис. 15).

При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стенки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путем установки отдушины в его верхних точках

([2], с.22, рис. 16).

9. Уплотнительные устройства

Уплотнительные устройства применяют для предотвращения вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также защиты их от попадания пыли. Грязи и влаги. В зависимости от места установки в подшипниковом узле уплотнения делят на две группы: наружные – устанавливают в крышках (торцевых и врезных) и внутренние – устанавливают с внутренней стороны подшипниковых узлов.

Наружные уплотнения. В проектируемых редукторах применяются уплотнения по цилиндрическим (манжетные), торцевым (торцевые) поверхностям и щелевые. Выбор типа уплотнения зависит от способа смазывания подшипников, окружной скорости вала и характера внешней среды.

А) Манжетные уплотнения. Их используют при смазывании подшипников как густым, так и жидким материалом при низких и средних скоростях

так как они оказывают сопротивление вращению вала.

Резиновые армированные манжеты. Манжета состоит из корпуса, изготовленного из бензомаслостойкой резины, стального Г-образного каркаса и браслетной пружины, которая стягивает уплотняющую часть манжеты и образует рабочую кромку шириной Манжеты, работающие в засоренной среде, снабжены «пыльником».

Для предохранения смазочного материала от вытекания манжету обычно устанавливают рабочей кромкой внутрь корпуса, что обеспечивает к кромке доступ масла, уменьшающего износ резины.

Б) Торцевые уплотнения. Их применяют преимущественно при жидком смазочном материале. Эффективно предохраняют подшипники от вытекания масла и попадания воды и грязи. Наиболее простве торцевые уплотнения – стальные шайбы.

В) Щелевые уплотнения. Они эффективно работают при любом способе смазывания подшипников, практически при любой скорости, ибо не оказывают сопротивление вращению вала. Щелевые уплотнения надежно ужерживают смазочный материал от вытекания под действием центробежной силы. Размер щелевых проточек определяется при выборе соответствующей крышки подшипника. Зазоры щелевых уплотнений целесообразно заполнять пластичным смазочным материалом, создающим дополнительный жировой заслон для попадания пыли и влаги.

Внутренние уплотнения. Установка и конструкция внутренних уплотнений зависит способа смазывания подшипников и конструкции подшипникового узла.

А) Смазывание разбрызгиванием. При нижнем или боковом расположении шестерни в цилиндрических передачах масло, выжимаемое из зацепления, обильным потоком выбрасывается в рядом расположенные подшипники. Во избежание попадания продуктов износа зубчатых колес, а также излишнего полива маслом подшипниковые узлы закрывают с внутренней стороны корпуса маслозащитными шайбами.

Б) Смазывание пластичным материалам. При этом способе смазывания подшипниковые узлы должны быть изолированы от внутренней полости редуктора во избежание вымывания пластичного смазочного материала жидким, применяемым для смазывания зацепления.

Уплотнение мазеудерживающим кольцом. Такое уплотнение является комбинированным – центробежным щелевым одновременно. Кольцо вращается вместе с валом и имеет две-четыре канавки треугольного сечения. Выступающий за пределы корпуса участок кольца отбрасывает жидкое масло, остальная цилиндрическая поверхность с проточками удерживает пластичный материал от вымывания.

Эффективное уплотнение при постоянном направлении вращения создает винтовая канавка, нарезанная на внешней поверхности кольца, по которой смазочный материал направляется внутрь корпуса (направление нарезки винтовой линии противоположно направлению вращения).

Торцевое уплотнение стальной шайбой. Оно относится к типу контактных и весьма эффективно предохраняет подшипник от вытекания смазочного материала и попадания воды и грязи. Кольцо между шайбой и буртиком вала создает ее точное центрирование.