10. Системы смазывания деталей приводов
В механизмах необходимо смазывать те сопряжения, в которых контактируют движущиеся детали. В первую очередь − зубчатые зацепления, особенно червячные, и подшипники.
Смазывание применяют для защиты от коррозии, снижения потерь на трение, отвода тепла и частиц износа, снижения шума и вибрации.
Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание зацеплений жидким маслом картерным способом (окунанием). Так делают при окружных скоростях червяка 0,3…12,5 м/с; для цилиндрических колёс окунание допустимо при окружной скорости менее 10 м/с.
Для картерной смазки необходимо правильно выбирать сорт масла в зависимости от контактного напряжения в зубьях σк и фактической окружной скорости передачи (табл. 10.1).
|
Таблица 10.1 Рекомендуемые сорта смазочных масел для передач, ГОСТ 17479.4-87 | ||||||||||||
|
Передача |
Контактные напряжения, σк, Мпа |
Окружная скорость зубчатых передач или скорость скольжения червячных передач, V, м/с | ||||||||||
|
< 2 |
2…5 |
> 5 | ||||||||||
|
Зубчатая |
До 600 |
И-Г-А-68 |
И-Г-А-46 |
И-Г-А-32 | ||||||||
|
600…1000 |
И-Г-С-100 |
И-Г-С-68 |
И-Г-С-46 | |||||||||
|
> 1000 |
И-Г-С-150 |
И-Г-С-100 |
И-Г-С-68 | |||||||||
|
Червячная |
До 200 |
И-Д-Т-220 |
И-Д-Т-100 |
И-Д- Т-68 | ||||||||
|
200…250 |
И-Д-Т-460 |
И-Д-Т-220 |
И-Д-Т-100 | |||||||||
|
>250 |
И-Д-Т-680 |
И-Д-Т-460 |
И-Д-Т-220 | |||||||||
|
Примечание. Обозначение масел: И – индустриальное; Г – для гидравлических систем, Т − для высоконагруженных узлов; А – без присадок; Д – с антиокислительными, антикоррозионными, противоизносными и противозадирными присадками; С – антикоррозионные и противоизносные присадки. Число – класс кинематической вязкости: | ||||||||||||
|
Класс вязкости |
32 |
46 |
68 |
100 |
150 |
220 |
460 |
680 | ||||
|
Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/с |
29… …35 |
41… …51 |
61… …75 |
90.. …100 |
135.. …165 |
198.. …242 |
414.. …506 |
612.. …748 | ||||
|
Примечание. Применяются также специальные масла: турбинные Тп-30, Тп-46 (ГОСТ 9972-74), трансмиссионные: ТСП-15К, ТАД-17И (ГОСТ 23652-79), авиационные: МС-20, МС-20С (ГОСТ 21743-76), цилиндровое 38, 32 (ГОСТ6411-76). | ||||||||||||
−
При смазывании окунанием объём масляной ванны задают, как 0,4…0,8 литра масла на 1 кВт передаваемой мощности. Меньшие значения применяют для крупных редукторов.
Важно правильно задать оптимальный уровень масла (рис. 10.1). Слишком малый уровень масла ухудшит смазывание деталей, а слишком глубокое погружение вращающихся деталей снизит КПД, поскольку большая часть передаваемой мощности будет расходоваться только на перемешивание и взбалтывание масла.
|
|
|
Рис. 10.1. Оптимальный уровень заливки масла в корпус |
В конических редукторах должны быть полностью погружены зубья конического колеса или шестерни.
В цилиндрических и червячных редукторах уровень масла (y + hm) m ≤ hm≤ ≤ 0,25 d2, где m – модуль зацепления; при нижнем расположении шестерни (червяка) hm = (0,1…0,5) d1 при этом hmin = 2,2 m. Желательно, чтобы уровень масла проходил через центр нижнего тела качения подшипника. Глубина масла Y под колесом задаётся исходя из размещения необходимого объёма масла, но не меньше троекратной толщины стенки корпуса (5…10)m.
При нижнем расположении червяка или шестерни и высоких оборотах для уменьшения тепловыделения и потерь мощности уровень масла понижают так, чтобы вывести червяк или шестерню из масляной ванны. Тогда на червяк устанавливают разбрызгиватели (рис. 10.2).
|
|
|
Рис.10.2. Разбрызгиватели масла |
Перемешивание масла крыльчатками-разбрызгивателями и создание масляно-воздушной смеси также эффективно способствует охлаждению редуктора за счёт выравнивания температур и использования для теплоотдачи всей поверхности стенок корпуса редуктора.
Уровень масла контролируют различными маслоуказателями (рис. 10.3), обычно – жезловыми, реже − стеклянными, иногда − крановыми.
|
| |||||||||||||||||||||
|
d, мм |
d1 |
d2 |
D |
D1 |
L1 |
l |
l1 |
b |
|
|
|
Δh |
35 |
80 |
|
d |
D |
D1 |
l | ||
|
М12х1,25 |
5 |
6 |
18 |
12 |
30 |
12 |
6 |
3 |
|
|
|
H |
80 |
125 |
|
32 |
60 |
49 |
12 | ||
|
М16х1, 5 |
6 |
7 |
24 |
16 |
40 |
16 |
8 |
4 |
|
|
|
|
|
|
50 |
80 |
69 |
16 | |||
|
Рис. 10.3. Конструкции и размеры маслоуказателей | |||||||||||||||||||||
Масло заливается в редуктор через смотровое окно в крышке корпуса. Для слива масла предусмотрено маслосливное отверстие в нижней части корпуса, закрываемое пробкой-заглушкой (рис. 10.4).
|
| |||||||||||||||
|
d |
D |
D1 |
S |
L |
l |
a |
f |
|
d |
H |
h |
b |
D |
S |
S1 |
|
М12 |
22 |
19,6 |
17 |
20 |
11 |
2 |
2 |
|
1/2"(21,0мм) |
15 |
7 |
4 |
16,2 |
14 |
8 |
|
М16 |
26 |
22,0 |
19 |
23 |
12 |
3 |
3 |
|
3/4"(26,4мм) |
16 |
9 |
5 |
19,6 |
17 |
12 |
|
М20 |
30 |
25,4 |
22 |
28 |
15 |
4 |
3 |
|
1" (33,2мм) |
19 |
10 |
5 |
25,4 |
22 |
14 |
|
М27 |
38 |
31,2 |
27 |
34 |
18 |
4 |
4 |
|
1,5"(47,8мм) |
24 |
16 |
6 |
41,6 |
36 |
24 |
|
М30 |
45 |
36,9 |
32 |
36 |
18 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М36 |
50 |
41,6 |
36 |
46 |
25 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10.4. Конструкции и размеры маслосливных пробок | |||||||||||||||
В червячных редукторах обязательно, а в цилиндрических желательно применять пробку-отдушину для сброса избыточного давления в корпусе. Пробка-отдушина завинчивается в крышку смотрового окна и может заодно служить и ручкой для снятия этой крышки (рис. 10.5).
|
|
|
Рис. 10.5. Конструкция маслозаливной крышки с пробкой-отдушиной |
Для смазывания подшипников применяют жидкие и пластичные смазки. Это зависит от скорости вращения, температуры и способа теплоотвода, способа подачи смазки, конструкции уплотнений и вида смазки.
Смазывание жидкими материалами, обычно окунанием, образованием масляного тумана и растеканием масла эффективно при окружных скоростях более 3 м/с и полость подшипника должна быть открыта внутрь корпуса. Для смазывания подшипников, удалённых от масляной ванны, на фланце корпуса и в плоскости разъёма нужны маслоподводящие канавки.
Смазывание пластичными материалами применяется при окружных скоростях до 3 м/с. Полость подшипника должна быть закрыта и с внутренней стороны уплотнением. Размеры внутренней полости корпуса под смазку должны иметь глубину с каждой стороны подшипника примерно в четверть его ширины. Смазочный материал, снимая наружную крышку, вбивают в подшипник вручную на несколько лет. Меняют смазку при ремонте. Наиболее распространённые для подшипников качения смазки – ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267-74), ЦИАТИМ-221 (ГОСТ 9433-80), ОКБ-122-7 (ГОСТ 18179-72), ВНИИ НП-207 (ГОСТ 19774-74), Литол-24 (ГОСТ 21150-87). Конструкции мазеудерживающих колец и уплотнений показаны в разделе 6.3.
Для добавления консистентной смазки в подшипники используются пресс-масленки, устанавливаемые в стенке корпуса или крышки подшипникового узла (рис. 10.6).
|
|
|
Рис.10.6. Конструкция пресс-маслёнки (ГОСТ 19853-74) |
Контрольные вопросы
Какие участки необходимо смазывать в механизмах?
При каких условиях назначают картерное смазывание (окунанием)?
Как назначается оптимальный уровень масла?
Как организуется смазывание червячного зацепления при нижнем и при верхнем расположении червяка?
Какие конструкции маслоуказателей и в каких случаях применяются?
При каких условиях для подшипников применяют жидкие и консистентные смазки?
Какие устройства применяют для добавления консистентной смазки?