Хмурович скинул / Констр эл ред

Рис. 8.27. корпус червячного редуктора с разъемом по оси вала колеса

В разъемных конструкциях корпусов (см. рис. 8.26 и 8.27) для точного фиксирования основания корпуса с крышкой в процессе расточки отверстий для подшипников, а также во избежание относительного смещения крышки и корпуса в процессе сборки предусматривают штиф­ты (см. рис. 8.27, сечение Д— Д). Точность фиксирования достигается двумя, обычно коническими, штифтами, которые располагают по диагонали фланцев корпуса. При конструкции корпуса с фланцем, уходящим внутрь, и глухом отверстии применяют штифты с внутрен­ней резьбой или с резьбовой цапфой. При помощи резьбы извлекают штифты при разборке. Ориентировочный диаметр штифта назначают в зависимости от диаметра d_в стяжного винта (см. табл. 8.16). Размеры штифтов выбирают по табл. 8.25 и 8.26.

Герметичность разъемов кроме тщательного их изготовления дости­гается дополнительными мерами. Перед сборкой разъемы смазывают шеллаком, цапонлаком или пастой «Герметик». Шелковая нить, уложенная по контуру разъема, облегчает удаление слоя засохшего лака при разборке. Разъемы смотровых отверстий и прочих заглушек уплот­няют картонными или резиновыми прокладками. Для облегчения отделения крышки от основания редуктора при разборке во фланце крышки предусматривают резьбовое отверстие для отжимного винта.

Описанные выше конструкции корпусов редукторов не являются единственно возможными. При необходимости можно создать и другие конструкции. Так, на рис. 8.28 представлена конструкция корпуса двухступенчатого цилиндрического редуктора, а ориентировочные соотношения основных размеров приведены в табл. 8.27.

Таблица 8.25. Конические штифты (ГОСТ 3129-70). Размеры в мм

d	4	6	8	10
l	16…70	20…110	25…140	30…180

Таблица 8.26. Конические штифты с внутренней резьбой (ГОСТ 9464-79).

Размеры в мм

Параметр	d
	8	10	12	16
d1	M5	M6	M8	M10
l1	8	10	12	16
l	18…80	26…100	26…100	40…160
ПРИМЕЧАНИЕ. Размер l в заданных пределах принимают из ряда чисел, приведенных в таблице 8.25.

Таблица 8.27. Ориентировочные размеры характерных элементов редукторных корпусов (обозначения см. на рис. 8.28)

Элементы корпусных деталей	Расчетные зависимости
Толщина стенок основания корпуса	δ = 2≥ 6
Толщина стенок крышки корпуса	δ1 = 0,9 δ
Наружный диаметр прилива под подшипник	D1 = 1,25 D + 10 мм, где D – наружный диаметр подшипника качения или вкладыша подшипника скольжения
Толщина ребер в основании	δ3 = δ1
Диаметр фундаментного болта	d = (0,08 … 0,12)аw
Толщина фундаментной лапы	h = (2…3) d
Длина опорной поверхности лапы в зоне болта	l = (4…5) d
Ширина опорной поверхности лапы	b =(2,5…4) d
Диаметр болтов, стягивающих корпус по разъему: вблизи подшипников остальных	d1 = (0,7…0,8) d
Толщина фланца по разъему корпуса	d2 = (0,5…0,6) d
Диаметр болтов крепления крышки подшипника	h2 = 1,5 d2
Диаметр штифтов	d3 = 0,04D1 + 4 мм
Толщина проушины для подъема крышки корпуса	d4 ≈ 0,8 d2
Диаметр отверстия для слива масла	δ4 = 2,5 δ1
Суммарная толщина фланцев h1	d5 = М16…М36 в зависимости от размера редуктора. Определяется из условия размещения болтов вблизи подшипника

Ответственными элементами, влияющими на удобство и безопасность работ при монтаже и обслуживании редуктора, являются строповочные устройства. Не вполне надежны приливы к стенкам (рис. 8.29, а, б), поскольку возможное утонение стенки из-за смещения стержней при отливке, оставшееся незамеченным, может привести к отрыву прилива вместе с участком стенки. Надежнее проушины или крюки, соединенные с фланцем (рис. 8.29, в, г). Размеры крюков даны в табл. 8.28. Для подъема редуктора используют также удлиненные рым-болты (ГОСТ 4751-73*) одновременно служащие для скрепления фланцев корпуса (рис. 8.29, д). Расположение строповочных элементов выбирают таким, чтобы исключить возможность опрокидывания поднятого груза.

Таблица 8.28. строповочные крюки (см. рис. 8.29). Размеры в мм

Допускаемая нагрузка на крюк (кН) для отливки		Н	L	L1	c	r	r1	h	δ, не менее
стальной	Чугунной
5	4	80	25	20	40	12	8	17	13
10	6	100	30	25	50	15	10	20	15
20	10	120	40	30	60	18	12	21	20
30	15	140	50	40	70	20	15	26	25
50	25	160	60	50	80	22	15	32	30
100	45	190	80	60	90	25	20	35	40
150	65	220	100	80	110	30	25	45	50
200	90	250	100	100	130	35	31	50	60

Рис. 8.29. строповочные крюки (см. рис. 8.29.). Размеры в мм

8.8. Смазочные системы и устройства

Совокупность устройств, обеспечивающих подачу смазочного материала к поверхностям трения, а также его возврат в масляный бак или другую емкость (картер двигателя внутреннего сгорания или редуктора) называют смазочной системой (ГОСТ 20765-87). Для редукторов общего назначения обычно применяют смазочные системы с жидким смазочным материалом и в отдельных узлах — с пластичным смазочным материалом.

В системе с жидким смазочным материалом наиболее простой спо­соб смазывания погружением зубьев колес (витков червяка) в масло, залитое в картер редуктора, применяют при окружных скоростях υ < 12... 15 м/с. Уровень масла в картере редуктора должен обеспечивать погружение венца колеса на глубину до двух высот зубьев, но не менее 10 мм. Колеса конических передач необходимо погружать в масло на всю длину зуба. В червячных передачах с нижним расположением червяка (рис. 8.30, а) его следует погружать в масло на глубину h_м = (0,2...0,5)d₁; при верхнем расположении червяка (рис. 8.30, б) глубина погружения не должна превышать h_м = 2,2т + 0,25d₂.

В червячных редукторах с нижним расположением червяка и не­большой (п < 750 мин ^-1) частоте вращения применяют разбрызгиватели (рис. 8.30, в, г). Закрепленные на червяке, они и создают при вращении масляный туман, улучшающий смазывание зацепления и подшипников.

Объем масляной ванны принимают таким, чтобы обеспечить отвод выделяющейся в зацеплении теплоты к стенкам корпуса. В частности для одноступенчатых цилиндрических редукторов объем масляной ванны рекомендуется принимать таким, чтобы на 1 кВт передаваемой мощности

приходилось 0,35.. .0,7 л масла, а в червячных передачах — от 0,6 до 1 л на 1 кВт передаваемой мощности. Большие значения принимают для масел большей вязкости. Чем больше объем масляной ванны, тем дольше сохраняются свойства масла и лучше условия смазывания. Поэтому максимальный объем ванны ограничивают предельно допустимой высотой h уровня масла в корпусе и расстоянием b₀.

Для смазывания опор валов, далеко расположенных от уровня масляной ванны, применяют различные устройства: так, например, для смазывания подшипников вала конической шестерни на фланце корпуса в плоскости разъема делают канавки, а на крышке корпуса скосы (рис. 8.31, а). В эти канавки со стенок крышки стекает масло и через отверстия в стенке попадает к подшипникам.

Если доступ масляных брызг к подшипникам качения затруднен, смазывание их осуществляют индивидуально пластичным смазочным материалом. В этом случае полость подшипника отделяют от внутрен­ней части корпуса маслосбрасывающим кольцом. Свободное пространство внутри подшипникового узла заполняют на 1/3 объема пластичной мазью. Для подачи в подшипниковую полость смазочного материала без снятия крышки применяют пресс-масленки (рис. 8.32). Смазочный материал подают под давлением специальным шприцем. Для удобства подвода шприца в некоторых случаях применяют переходные штуцера 1.

Для наблюдения за уровнем масла в картере редуктора предус­матривают различные маслоуказатели (рис. 8.33). В местах, труднодос­тупных для наблюдения, следует применять жезловые (рис. 8.33, а) или крановые (рис. 8.33, б) маслоуказатели. Жезловые указатели (щупы) желательно защищать 01 масляной волны (стенкой или трубкой), чтобы в любой момент работы редуктора можно было проверить уровень масло, В корпус редуктора жезловые указатели вставляют по скользи щей посадке (рис. 8.33, а) или ввинчивают при помощи резьбы Крановые маслоуказатели устанавливают попарно для контроля за нижним и верхним уровнями масла. В кране, пока­занном на рис. 8.33, б, надеж­ность уплотнения достигается затяжкой, в результате которой происходит смятие гнезда в

Рис. 8.33. Маслоуказатели

корпусе редуктора. По аналогии с этими конструкциями для контроля за уровнем масла применяют также обычные резьбовые пробки, устанав­ливаемые в корпусе редуктора на верхнем и нижнем уровнях смазочного материала (рис. 8.33, в).

Во время работы повышается давление внутри редуктора в связи с ^; нагревом воздуха и масла. Это приводит к выбрасыванию масляного тумана из корпуса через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой установкой отдушин в верхней части корпуса. Наибольшее применение нашли от­душины, изображенные на рис. 8.34.

Размеры резьбовых пробковых отдушин приведены на рис. 8.34, а, б. Заметим, что отдушина, показанная на 8.34, б может быть соединена со смотровой крышкой люка редуктора с помощью сварки или установлена с натягом.

В редукторах с плоскими горизонтально расположенными крышками смотровых люков целесообразно применять отдушину, изображенную на рис. 8.34, в. Устройство такой крышки-отдушины следующее. Во внутренней штампованной крышке высотой H ≈ 0,1L пробиты 2…4 отверстия диаметром 4…5 мм. По периметру торца эта крышка окантова­на с двух сторон привулканизированной резиной. Наружная крышка плоская. Вдоль длинной ее стороны выдавлены 2...3 гребня (сечение А — А), через которые внутренняя полость редуктора соединена с внешней средой. Пространство между внутренней и внешней крышками заполнено фильтром из тонкой медной проволоки, металлокерамики или другого материала.

При работе передачи масло постепенно загрязняется продуктами износа. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Отработанное масло нужно слить таким образом, чтобы не произво­дить разборку механизма привода. Для этой цели в нижней части кор­пуса редуктора предусматривают сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической или конической резьбой (рис. 8.35 и табл. 8.29).

Цилиндрическая резьба не создает надежного уплотнения. Поэтому под пробку с цилиндрической резьбой ставят уплотняющие прокладки из промасленного технического картона толщиной А = 1...1,5 мм, паронита толщиной h = 1,5...2 мм, алюминия или меди. Коническая резьба создает герметичное соединение, и пробки с этой резьбой дополнитель­ного уплотнения не требуют. Поэтому применение их предпочтительно.

Внутреннюю поверхность дна корпуса выполняют с уклоном, а у сливного отверстия нужно предусмотреть местное углубление (рис. 8.34, а, б). При этом исполнении масло почти без остатка может быть слито из корпуса. Однако часть его будет стекать по стенке корпуса и падать на плиту или фундамент. Поэтому лучше сливное отверстие располагать (если это удобно для пользования) в дне корпуса (рис. 8.35, в). Нередко сливное отверстие располагают на стороне опорного фланца корпуса. В этом случае его выполняют в приливе, как показано на рис. 8.35, г.

Выбор смазочного материала. От правильности выбора смазочных материалов, способов смазывания и видов уплотнений в значительной степени зависят работоспособность и долговечность механизмов. В качестве смазочных материалов для передач редукторов и их подшипни­ков используют жидкие нефтяные и синтетические масла, а также пла­стичные смазки.

Выбор смазочных масел для передач редукторов общемашино­строительного применения производится, главным образом, по кине­матической вязкости (табл. 8.30), которая характеризует сопротивление отдельных слоев жидкости относительному сдвигу.

Для повышения стойкости зубьев против заедания желательно применять масла высокой вязкости. Однако это связано с заметным увеличением потерь на перемешивание масла. Поэтому вязкость масла выбирают в зависимости от окружной скорости, нагрузки и материала зубьев. Чем больше нагрузка и меньше скорость, тем выше должна быть вязкость масла. Ориентировочно необходимая вязкость (мм²/с) смазоч­ного материала может быть подобрана по эмпирической формуле

ν₅₀ ≈ ν₁ / , (8.9)

где ν₅₀ — рекомендуемая кинематическая вязкость смазочного материала при температуре 50 °С и заданной средней окружной скорости υ или скорости скольжения передачи υ, м/с; ν₁— рекомендуемая вязкость при υ = 1 м/с; ν₁ = 260...280 мм²/с для высокопрочных зубчатых передач (σ_в ≥ 1000 МПа) с термически обработанной поверхностью зубьев (закалка, цементация, азотирование); ν₁ = 170...180 мм²/с для стальных передач (σ_в ≈ 600...800 МПа) с зубьями без термообработки; ν₁ = 120... 130 мм²/с для передач, состоящих из пар сталь-чугун, сталь-бронза или сталь-пластмасса; ν₁ = 300...340 мм²/с для червячных передач (большее значение для тяжелых условий работы).

Наиболее часто используют индустриальные масла с вязкостью ν₅₀ = 30...60 мм²/с. Для легких особо быстроходных передач в целях уменьшения потерь на разбрызгивание масла применяют менее вязкие индустриальные масла с ν₅₀ = 15...20 мм²/с и ниже. Наоборот, для тяжелых тихоходных редукторов (υ < 5 м/с), как правило, применяют тяжелые индустриальные масла с ν₅₀ = 100...300 мм²/с.

Марку масла с необходимой вязкостью в зависимости от режима, окружной скорости зубчатых передач или от скорости скольжения чер­вячных передач выбирают по табл. 8.31.

Особое внимание должно быть уделено выбору смазочного материала червячных передач, условия работы которых характеризуются высокими коэффициентами трения и скоростью скольжения, оказывающими отри­цательное действие на работоспособность передачи (см. гл. 5). Поэтому для повышения сопротивления заеданию зубьев червячного колеса, их интенсивному изнашиванию и улучшенного отвода теплоты применяют более вязкие масла (табл. 8.31).

Объем V_м (л) масла (при смазывании окунанием), необходимый для нормальной работы червячных редукторов с а_w = 40... 160 мм в непре­рывном режиме, можно определить по формуле

V_м ≥ 0,2 + К_м (0,01 а_w)³, (8.10)

где К_м = 1,8 ... 2,5 в зависимости от взаимного расположения осей ре­дуктора в пространстве (меньшие значения для исполнений с нижним червяком, большие — для вертикальных червяков).

Для подшипниковых узлов с автономной смазочной системой и для открытых зубчатых передач, работающих при окружных скоростях υ до 4 м/с, обычно применяют периодическое смазывание весьма вязкими маслами или пластичными смазками (табл. 8.32), которые наносят на зубья через определенные промежутки времени. В некоторых случаях (при υ до 1,5 м/с) применяют капельное смазывание или смазывание погружением в корыто, наполненное вязким маслом и расположенное под зубчатым колесом.

Таблица 8.31. Марки масел, применяемые в червячных редукторах типов Ч и РЧУ

Типоразмер редуктора	Режим работы	Температура окружающей среды, ºС
		- 40…0	- 5…+ 25	+ 20…+ 50
Ч – 40 (РЧУ – 40А)	Непрерывный	АЗСп – 6 АЗСп - 10	ИПГд – 114 ИПГд - 152	ИПГд - 152
	Повторно-кратковременный	ИПГд - 72	ИПГд – 114	ИПГд – 114
Ч – 63 (РЧУ – 63А)	Непрерывный	АЗСп – 6 АЗСп - 10	ИПГд – 152	ИПГд - 182
	Повторно-кратковременный	ИПГд - 72	ИПГд – 114	ИПГд - 152
Ч – 80 (РЧУ – 80А)	Непрерывный	АЗСп – 6 АЗСп - 10	ИПГд - 182	ИПГд - 182
	Повторно-кратковременный	ИПГд - 72	ИПГд - 152	ИПГд - 182
Ч – 100	Непрерывный	АЗСп – 6 АЗСп - 10	ИПГд – 152 ИПГд - 182	ИПГд - 182
	Повторно-кратковременный	ИПГд - 72	ИПГд - 152	ИПГд - 152
Ч – 125	Непрерывный	АЗСп – 6 АЗСп - 10	ИПГд - 152	ИПГд - 182
	Повторно-кратковременный	ИПГд - 72	ИПГд – 114	ИПГд - 152
Ч - 160	Непрерывный	АЗСп – 6 АЗСп - 10	ИПГд – 114	ИПГд - 152
	Повторно-кратковременный	ИПГд - 72	ИПГд – 114	ИПГд – 114

Таблица 8.32. Распространенные антифрикционные пластичные смазки

Группа	Марка	ГОСТ, ТУ	Интервал рабочих температур, ºС	Примечания
Общего назначения	Солидол: синтетический жировой	ГОСТ 4366 – 76* ГОСТ 1033 – 79*	- 20…65 - 25…65	Постепенно заменяемые смазки, но еще широко распространенные
Общего назначения для повышенных температур	1 -13 жировая Консталин	ОСТ 38.01145 - 85 ГОСТ 1957 – 73*	- 20…110 - 20…110	Успешно заменяются смазкой Литол – 24
Многоцелевые	Литол – 24	ТУ 21150 - 75	- 40…130	Основной перспективный сорт
Термостойкие	Униол - 1	ТУ 201150 – 78	- 40…150	Комплексная широкого применения
Морозостойкие	ЦИАТИМ – 201	ГОСТ 6267 – 74*	- 60…90	Общего применения
Для электромашин	ВНИИ НП – 242 ЛДС – 2	ГОСТ 20421 – 75* ТУ 201291 - 77	- 40…110 - 40…120	Литевая многоцелевая водостойкая Литевая, применяется для крупносерийных двигателей
Индустриальные	Униол – 1 Сиол Старт	ГОСТ 23510 – 79* ТУ 10152 – 74 ТУ 401204 – 81	- 30…160 До 130	Для металлургического и кузнечно-прессового оборудования Для высокоскоростных подшипников n ≥ 16000 мин -1 До dn ≤ 6*105 мм/мин
Противозадирные	ЛС – 1П	ТУ 201145 -77	- 40…140	Широкого применения
Авиационные	Эра	ТУ 101950 - 83	- 60…120	Общего назначения для летательных аппаратов