14. Выбор типа и способа смазывания зубчатых колес.
Смазывание зубчатого зацепления применяют с целью снижения интенсивности изнашивания, отвода от трущихся зубьев теплоты и продуктов их износа, повышения КПД передачи. Кроме этого, большая стабильность коэффициента трения и демпфирующие свойства слоя смазочного материала, находящегося между взаимодействующими профилями зубьев, способствуют снижению динамичности приложения нагрузок и повышению сопротивляемости колес заеданию рабочих поверхностей их зубьев.
В зависимости от условий работы зубчатых передач для смазывания зацеплений их зубчатых колес используют жидкие, пластичные и твердые смазочные материалы.
Наиболее широкое применение для смазывания зубчатых зацеплений колес редукторов получили жидкие смазочные материалы.
Наибольшее распространение из жидких смазочных материалов имеют нефтяные жидкие масла. Синтетические смазочные жидкости (гликоли, силиконы, фторуглероды и хлоруглероды), вследствие их дороговизны, применяют при особых условиях эксплуатации, например, при высоких или низких температурах, при которых нефтяные масла неработоспособны.
Вопрос правильного выбора вязкости масла, предназначаемого для смазывания зацеплений колес зубчатых передач, основывается на экспериментальных данных и опыте эксплуатации.
Ориентировочное значение необходимой вязкости масла, выбираемого для смазывания зубчатых передач, имеющих стальные колеса, можно определить по данным [4, рис. 19.1] в зависимости от фактора 3n , определяемого по следующей формуле:
,
(14.1)
где НHV – твердость по Виккерсу, HV;
H – рабочие контактные напряжения, возникающие в зубе при действии номинальной нагрузки, МПа;
V – окружная скорость колёс, м/c.
В нашем случае имеем:
Для стали 40Х имеем: НHV=225 HV.
Для рассматриваемого редуктора имеем: H=379 МПа. [стр. 34]
Для рассматриваемого редуктора имеем: V=1,7 м/с. [стр.25 ]
Тогда расчетное значение необходимой вязкости составит:
190
Определив
требуемую величину вязкости масла,
назначаем его необходимую марку. Так
как
,
то выбираем масло И-Т-Д100.
В настоящее время для зацеплений колес зубчатых передач редукторов применяют картерный и циркуляционный способы их смазки.
Картерный способ смазки назначают при окружной скорости колёс до 12.5 м/с.
При картерной смазке одно зубчатое колесо смазывается погружением его в ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в нижней части корпуса передачи, называемой в этом случае картером. Остальные узлы и детали, в том числе подшипники качения, смазываются за счет разбрызгивания масла зубьями погруженных в него колёс и циркуляции внутри корпуса образующегося при этом масляного тумана.
Глубину
погружения цилиндрических зубчатых
колёс, согласно [3, c. 299], рекомендуется
выбирать в пределах 0.75...2.0 высоты их
зубьев h, но не менее 10 мм. Так как
,
то глубина погружения будет равна 52 мм.
В этой рекомендации учтено, что в процессе
работы глубина погружения зубьев
уменьшается из-за разбрызгивания масла
и его прилипания к стенкам корпуса и
другим деталям передачи.
Толщину масляного слоя между зубчатыми колёсами и днищем корпуса назначают достаточно большой, чтобы продукты износа могли оседать на дне картера и не попадали на рабочие поверхности деталей. Рекомендуется [4, c. 300] толщину этого масляного слоя назначать не менее двух толщин (2 = 16 мм) стенок корпуса редуктора.
При картерном смазывании зубчатых зацеплений заправку в корпус передачи предварительно отфильтрованного масла производят через смотровой люк или через заливную пробку-отдушину, завинчиваемую либо в крышку смотрового люка, либо непосредственно в корпус редуктора (в верхней его части).