Картерный способ смазки это

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Картерная система — смазка

Картерная система смазки находит широкое применение для зубчатых и червячных передач, в которых во время работы все выделяющееся в зацеплениях и подшипниках тепло легко отводится через стенки корпусов и крышек в окружающую атмосферу, а окружные скорости червячных и зубчатых колес не превышают 10 — 12 м / сек. При более высоких окружных скоростях масло сбрасывается с зубьев окунающегося в масляную ванну колеса под действием центробежной силы и не попадает в зону зацепления зубьев. [1]

Картерная система смазки ( при помощи масляной ванны) широко распространена преимущественно в шестеренных коробках станков. Одна или несколько пар зубчатых колес при этом смазываются путем окунания, остальные колеса, а также подшипники, муфты и другие детали внутри коробки — путем разбрызгивания масла, которое попадает на них непосредственно или путем слива через специально предусмотренные каналы, трубки и лотки. [2]

Картерная система смазки не должна допускать выбрасывание смазки во время работы станка. [3]

Картерная система смазки применяется в основном для смазывания закрытых зубчатых и червячных передач. При картерной системе ( рис. 43) масло захватывается зубьями вращающегося колеса /, нижняя часть которого погружена в масляную ванну 2, и в виде масляных брызг вносится на шестерни передачи. Для обеспечения смазывания быстроходной пары 3 устанавливают дополнительную шестерню 4, зубья которой частично погружены в масло. [5]

При картерной системе смазки , а также при кольцевой смазке рекомендуется анализ производить дважды: первый за 10 — 15 дней до смены и второй — непосредственно перед каждой сменой масла по графику. Эти сроки должны быть уточнены путем опытных наблюдений за маслом в период эксплуатации. [6]

При картерной системе смазки продолжительность работы масла сокращается не менее чем в 2 — 3 раза. [7]

При картерной системе смазки должна быть исключена возможность выбрасывания смазки во время работы станка. [8]

В условиях картерной системы смазки обычно отсутствует фильтрация масла перед поступлением его к поверхностям трения; масло постепенно загрязняется продуктами износа рабочих поверхностей, конденсирующейся из воздуха влагой и посторонними примесями. Образующийся под влиянием больших скоростей масляный туман, увеличивающий соприкосновение масла с воздухом, усиливает обводнение и окисление масла в картере, вследствие чего в зависимости от рабочих температур и загрязненности окружающей среды масло обычно сменяют через 1 — 3 месяца. [9]

Кроме того, полагается при картерной системе смазки масло на заполнение всей системы при периодическом осмотре. Потребное количество его для смены устанавливается по паспортным данным заводов-изготовителей или путем опытной проверки. Периодичность смены масла регулируется указаниями инструкций по уходу а компрессорами. [10]

Кроме того, полагается при картерной системе смазки масло на заполнение всей системы при периодическом осмотре. Потребное, количество его для, смены устанавливается по паспортным данным заводов-изготовителей или путем опытной проверки. [12]

Сроки работы приведены для циркуляционных систем с маслоотстойником и фильтром; пр картерной системе смазки продолжительность работы масла сокращается не менее чем вдвое. [13]

Сроки службы приведены для циркуляционных систем с маслоотстойииком и фильтром; при картерной системе смазки продолжительность работы масла сокращается не менее чем вдвое. [14]

Сроки службы приведены для циркуляционных систем с маслоотстойником и фильтром; при картерной системе смазки продолжительность работы масла сокращается не менее чей вдвое. [15]

Источник

Смазывание редукторов

Рекомендации по способу смазки передач и подшипниковых узлов

Смазывание зубчатых и червячных зацеплений и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии. Снижение потерь на трение обеспечивает повышение КПД редуктора.

По способу подвода смазочного материала к зацеплению различают картерное и циркуляционное смазывание.

Картерное смазывание осуществляется окунанисм зубчатых и чернячных колес (или червяков) в масло, заливаемое внутрь корпуса. Это смазывание применяют при окружных скоростях в зацеплении зубчатых передач до v£12м/с, в зацеплении червячных передач при окружной скорости червяка до v£10м/с. При большей скорости масло сбрасывается центробежной силой.

Зубчатые и червячные колеса погружают в масло на высоту зуба, а червяк (расположенный внизу) — па высоту витка, но не выше центра нижнего тела качения подшипника. Если условия нормальной работы подшипников не позволяют погружать червяк в масло, то применяют брызговики, забрасывающие масло на червячное колесо (рис.5); в реверсивных передачах устанавливают два брызговика.

Рис.5. Редуктор с брызговиками

Зубья конических колес погружают в масло на всю длину. В многоступенчатых редукторах часто не удается погружать зубья всех колес в масло, так как для этого необходим очень высокий уровень масла, что может повлечь слишком боль­шое погружение колеса тихоходной ступени и даже подшипни­ков в масло. В этих случаях применяют смазочные шестерни (рис.6) или другие устройства. При v£0,5м/с колесо погружают в масло до 1/6 его радиуса. При смазывании окунанием объем масляной ванны редуктора принимают из расчета

0,5…0,8л масла на 1кВт передаваемой мощности.

Рис.6. Смазочная шестерня из текстолита

В косозубых передачах масло выжимается зубьями в одну сторону, а в червячных редукторах червяк, погруженный в масло, гонит масло к подшипнику. В том и другом случае для предотвращения обильного забрасывания масла в подшипники устанавливают маслозащитные кольца (см. 1.2.2).

Циркуляционное смазывание применяют при окружной скорости v³8м/с. Масло из картера или бака подается насосом в места смазывания по трубопроводу через сопла (рис.7,а) или при широких колесах через коллекторы (рис.7,б). Возможна подача масла от централизованной смазочной системы, обслуживающей несколько агрегатов.

а) б)

Рис.7. Циркуляционное смазывание

Назначение сорта масла зависит от контактного давления в зубьях и от окружной скорости колеса. С увеличением контактного давления масло должно обладать большей вязкостью; с увеличением окружной скорости вязкость масла должна быть меньше.

Выбор сорта масла начинают с определения необходимой кинематической вязкости масла: для зубчатых передач в зависимости от окружной скорости (табл.2), для червячных передач – от скорости скольжения (табл.3). Затем по идейному значению вязкости выбирают соответствующее масло по таблице 4.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Картерная смазка

Картерная смазка эффективна и надежна, она может обеспечить жидкостное трение и минимальный износ трущихся поверхностей. [2]

Картерная смазка ( рис. 40), как и кольцевая, является разновидностью циркуляционной системы со свободной циркуляцией масла. При этом смазывание происходит путем частичного погружения трущихся деталей в масло или разбрызгиванием масла, находящегося в картере. В последнем случае одна из деталей механизма ( шестерня, крылатка), соприкасаясь с маслом, разбрызгивает его на все другие детали. [4]

Картерная смазка эффективна и надежна, она может обеспечить жидкостное трение и минимальный износ трущихся поверхностей. [5]

Картерная смазка осуществляется окунанием зубчатых и червячных колес ( или червяков) в масло, заливаемое внутрь корпуса. Эту смазку применяют при окружных скоростях в зацеплении зубчатых передач до v: 12 м / с, в зацеплении червячных передач при окружной скорости червяка до v г 10 м / с. При большей скорости масло сбрасывается центробежной силой. [6]

Картерная смазка , являясь разновидностью циркуляционных систем смазки со свободной циркуляцией масла, весьмг широко применяется для смазки разнообразных механизмов. В этом случае смазывание производится путем погружения трущихся деталей в масло или же разбрызгиванием масла, находящегося в картере. В последнем случае одна из основных деталей, периодически погружаясь при вращении в масло, разбрызгивает его на все соседние детали. Иногда на внутренних стенках картера делают каналы; попавшее в них масло при разбрызгивании растекается по поверхности трения. [7]

Картерная смазка разбрызгиванием достаточно эффективна и надежна, также как и кольцевая. При картерной смазке может быть обеспечено жидкостное трение с минимальными изно-сами трущихся поверхностей. [8]

Картерная смазка , являясь разновидностью циркуляционных систем смазки со свободной циркуляцией масла, весьма широко применяется для смазки разнообразных механизмов. В этом случае смазывание производится путем погружения трущихся деталей в масло или же разбрызгиванием масла, находящегося в картере. В последнем случае одна из основных деталей, периодически погружаясь при вращении в масло, разбрызгивает его на все соседние детали. Иногда на внутренних стенках картера делают каналы; попавшее в них масло при разбрызгивании растекается по поверхности трения. [9]

Картерная смазка разбрызгиванием достаточно эффективна и надежна, также как и кольцевая. При картерной смазке может быть обеспечено жидкостное трение с минимальными изно-сами трущихся поверхностей. [10]

Непрерывная картерная смазка при помощи масляной ванны ( при v до 12 м / сек) или в форме циркуляционной подачи масла насосом ( для высоких скоростей) является наиболее совершенной. [11]

Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колес до 12 5 м / с. При более высоких окружных скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой и зацепление работает при недостатке смазки. [12]

При картерной смазке достаточно, чтобы в смазку погружалось большее из двух зубчатых колес пары. Глубину погружения для цилиндрических зубчатых колес рекомендуется выбирать в пределах от 0 75 до 1 высот зубьев, но не менее 10 мм. Для крупномодульных колес ( т 20 мм) при очень высокой вязкости масла достаточно погружения на половину высоты зуба. В указанных выше рекомендациях учтено, что в процессе работы глубина погружения уменьшается из-за разбрызгивания масла и прилипания его к стенкам корпуса и другим деталям. В многоступенчатых передачах рекомендации относятся к колесам быстроходных ступеней. Более глубокое погружение ( 6 т) допустимо для колес тихоходных ступеней. При весьма ограниченных скоростях (; 1 5 м / сек) и отсутствии ребер возможно еще более глубокое погружение, однако в целях ограничения потерь на размешивание смазки не рекомендуется погружать колесо на глубину более 100 мм. Колеса конических передач необходимо погружать в смазку на всю длину зуба. [13]

При картерной смазке в корпус узла заливают масло так, чтобы венцы зубчатых колес были в него погружены. При вращении колес масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает аа внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которые покрывают поверхность всех расположенных внутри корпуса деталей. Положительным качеством картерной системы является ее большая надежность и простота. [14]

При картерной смазке устанавливают уровень масла и объем масляной ванны. [15]

Источник

Смазка редуктора

9.1 Подбор системы смазки

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижение интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

Для проектирование редуктора применим картерную системы смазки, наиболее распространенную в машиностроении. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. Картерную систему смазки применяют при окружной скорости зубчатых колес от 0,3 до 12,5 м/с. В нашем случае окружные скорости быстроходной и тихоходной ступеней находятся в этих пределах, поэтому применение такой системы смазки вполне оправдано.

Выбор смазочного материала определяется в зависимости от контактного напряжения и окружный скорости колес. Предварительно определим необходимую кинематическую вязкость масла по та табл. 11.1 [1, с. 173]. Для зубчатых колес контактные напряжения которых не превышает 1200 МПа, а окружные скорости до 2 м/с рекомендуемая кинематическая вязкость равна 70 мм 2 /с. Редуктор предназначен для работы при температуре ≤ 40 о С. Всем перечисленным условиям соответствует масло индустриальное И-50. Его употребляют в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах станочного оборудование, автоматических линий, прессов, для смазывания легко средненагруженных зубчатых передач, направляющих качения скольжения станков, где они не требуется специальные масла, и других механизмов.

В двухступенчатой передаче при окружной скорости ≥ 1 м/с (как в нашем случае) в масло достаточно погрузить только колесо тихоходной ступени, а максимальным уровень принимается равным трети радиуса колеса тихоходной ступени. [4, с. 174]. Таки образом минимальный уровень масла равен 60 мм, а максимальным 105 от днища редуктора.

Приблизительный объем масла, необходимого для смазки редуктора:

где а·b – площадь днища;

h – высота масляного слоя.

.

Заливаем в редуктор масло в количестве 10 л.

Подшипники смазываются тем же маслом, что и детали передач, стекающим со стенок корпуса.

Источник

Системы и способы смазки трибомеханических систем

1. Системы и способы смазывания.

2. Смазка передач, резьбовых соединений.

3. Централизованная подача смазочных материалов.

СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ СМАЗКИ ТРИБОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Смазка трущихся поверхностей деталей машины необходима для уменьшения сопротивления трения и обусловленной им потери энер­гии, уменьшения износа и нагрева деталей, а также для оказания дем­пфирующего действия и предохранения поверхностей от коррозии во время бездействия машины. Таким образом, смазка оказывает сма­зывающее, демпфирующее, защищающее от коррозии и охлаждаю­щее действие. В поток смазочного масла отводится как теплота тре­ния, так и притекающая к поверхностям трения теплота от горячих частей машины, как например, в паровых турбинах, в двигателях внутреннего сгорания, в насосах для перекачки горячих жидкостей. Потоком масла выносятся также из зоны трения продукты износа.

Классификация смазочных систем

Смазочные системы представляют собой совокупность устройств, обеспечивающих дозированную доставку смазочного материала к поверхностям трения, и, при необходимости, ее возврат в смазочный бак. В соответствии с ГОСТ «Системы смазочные. Термины и определения», все смазочные системы, применяемые в различных областях промышленности, классифицируют:

по виду смазочного материала;по числу смазываемых пар трения;по способу подключения к точке смазки;по способу использования смазочного материала;по способу дозирования;по режиму подачи;по типу привода;по способу управления.

По виду смазочного материала различают смазочные системы с жидким — жидкостные смазочные системы и густым (пластичным) смазочным материалом — пластично-смазочные системы. В свою очередь в составе жидкостных смазочных систем выделяют масляно-воздушные системы, в которых смазочный материал транспортируется к парам трения сжатым воздухом.

По числу смазываемых пар трения, обеспечиваемых смазочным материалом от одного смазочного нагнетателя, различают индивидуальные смазочные системы, предназначенные для смазывания одной пары трения и централизованные, обслуживающие несколько пар трения.

По способу подключения к точке смазки различают раздельные смазочные системы, в которых смазочный насос или заливная масленка присоединяются к одной или нескольким парам трения только на время подачи смазочного материала, и нераздельные смазочные системы, в которых смазочный нагнетатель или наливная масленка присоединены к точке смазки постоянно.

По способу использования смазочного материала смазочные системы подразделяют на циркуляционные и проточные. В циркуляционных системах — смазочных системах с многократным использованием смазочного материала — масло поступает к узлу трения, смазывает его, отводит от него теплоту и возвращается в резервуар, где охлаждается, очищается, после чего вновь подается к узлу трения.

К проточным смазочным системам относятся системы с однократным использованием смазочного материала. Так в пластично-смазочных системах консистентная смазка, пройдя через зазор между трущимися поверхностями, в большинстве случаев утрачивает свои смазочные свойства, и постепенно выдавливаясь наружу, теряется безвозвратно.

По способу дозирования различают смазочные системы объемного и дроссельного дозирования.

По режиму подачи различают смазочные системы непрерывного и периодического действия. Для первых характерна непрерывная подача смазочного материала к парам трения в течение всего времени работы смазываемого объекта, а в смазочных системах периодического действия — периодическая.

По типу привода смазочного нагнетателя выделяют смазочные системы с ручным, механическим, электрическим, гидравлическим и пневматическим приводом.

По способу управления циклом смазки различают смазочные системы: с ручным управлением, когда заданные параметры режима смазывания обеспечиваются оператором, полуавтоматическим управлением, когда смазочная система приводиться в действие вручную, а затем работает без участия оператора до завершения рабочего цикла; автоматическим управлением, обеспечивающим заданные режимы смазывания без участия оператора.

Классификация простейшей смазочной системы, состоящей из смазочного шприца (рис. 1, а) и прессмасленки (рис. 1, б) в соответствии с ГОСТ «Смазочные системы. Термины и определения» выглядит следующим образом: «Жидкостная, индивидуальная, раздельная, проточная, объемного дозирования, периодического действия с ручным приводом и ручным способом управления смазочная система».

Рис. 1. Элементы индивидуальной раздельной смазочной системы:

а — смазочный шприц; б — пресс-масленка

Для смазки редко работающих зубчатых передач, редукторов и подшипников скольжения часто применяется закладная смазка, когда смазочный материал закладывается в узел трения при его сборке и обновляется при плановом или предупредительном ремонте.

В ряде случаев достаточно эффективной является картерная смазка, которая осуществляется окунанием узлов трения в процессе работы механизма в масляную ванну и разбрызгиванием смазочного материала в замкнутом пространстве, в котором размещены смазываемые детали.

Зубчатое и червячное зацепления

В зависимости от конструкций передачи и скорости применяют ручное, капельное и картерное смазывание. Последнее подразделя­ется на смазывание погружением, фитильное, струйное с естествен­ным охлаждением и струйное с искусственным охлаждением.

Вручную периодически подают пластичный СМ в зацепление тихоходных открытых зубчатых передач. СМ быстро загрязняется.

В тяжелонагруженных открытых передачах лучше применять капельное смазывание, используя наиболее вязкие сорта масел. Пе­редачи выполняют открытыми, когда трудно установить кожух или же его стоимость выше расходов на потери СМ.

Смазывание погружением широко применяют при окружных ско­ростях не выше 13 м/с, а в червячных передачах — не выше примерно 10 м/с, по начальной окружности червяка. При больших скоростях СМ сбрасывается с зацепления центробежной силой и, кроме того, резко возрастает сопротивление движению, вызывая нагрев редук­тора.

При больших скоростях зубчатых колес смазочное масло вспе­нивается, вследствие чего резко ухудшаются его смазочные свойства и отвод теплоты от рабочих поверхностей. Для ограничения разбрыз­гивания и уменьшения вспенивания масла при высоких скоростях рекомендуется устанавливать сетчатый желоб (рис. 2).

Рис. 2. Установка сетки для ограничения разбрызгивания масла

Смазывание зацепления способом погружения протекает так: зубья зачерпывают масло, которое удерживается на них благодаря силам адгезии и вязкости. Начиная с некоторой скорости, эти силы преодолеваются центробежной силой, и масло не удерживается на зубьях до момента вступления их в зацепление. В этом случае в за­цепление попадает масло, отбрасываемое колесом и стенками корпу­са или оседающее из масляного тумана, заполняющего корпус. По­груженные в масляную ванну зубья вовлекают масло в движение в сторону вращения. В обратную сторону масло течет вдоль стенок корпуса под влиянием образовавшегося подпора. Благодаря этому создается циркуляция масла в картере, улучшается теплоотдача.

Следует избегать в конструкции картера ребер, так как они ухуд­шают циркуляцию масла. Высокий уровень СМ вызывает нагрев ре­дуктора даже при умеренных скоростях. Обычно бывает достаточно погружения зубчатого колеса в масляную ванну на тройную высоту зуба. В весьма тихоходных редукторах самое тихоходное колесо (ко­торое желательно выполнять без выступающих ребер) погружают настолько, чтобы в ванну погружались колеса остальных пар. При скоростях, близких к предельным, недопустимо погружать колеса более чем на высоту зуба, но менее, чем на глубину 10 мм. В коничес­ких передачах необходимо погружать зуб по всей его длине. Червяк следует погружать на глубину не более высоты его винта, а при боль­ших скоростях — помещать над колесом. При верхнем расположении червяка для улучшения условий смазки пригодно устройство из двух волнистых дисков, прикрепленных к торцовым поверхностям червя­ка (рис. 3).

Рис. 3. Подача смазочного материала к червяку волнистыми дисками

В конических редукторах с вертикальными валами и быстро­ходных двухступенчатых цилиндрических или комбинированных редукторах для обеспечения надежной и конструктивно приемлемой смазочной системы сочетают смазывание погружением с другими методами — смазоч­ным кольцом, поливом при помощи кольца и скребка, устройством дополнительных ванн, вспомогательных сма­зочных шестерен, брызгалок и т. п.

Смазывание свободным смазочным кольцом можно применять в вертикальных цилиндрических редукторах (рис. 4) и конических ре­дукторах с вертикальным ва­лом. На рис. 5 показан ре­дуктор, в котором зацепление смазывается поливом. Масло из картера захватывается же­лобчатым кольцом, затем сни­мается с кольца скребком и далее по лотку направляется в зацепление.

Рис. 4. Смазывание второй ступени вертикального редуктора посредством смазочного кольца: 1 — масляная ванна; 3 — промежуточный вал; 2 — смазочное кольцо

Рис. 5. Смазывание редуктора Рис. 6. Смазывание зацепления

поливом масла: 1 — масляная ванна; при помощи вспомогательной

2 — маслоподъемное кольцо; шестерни: 1 — масляная ванна;

3 — скребок; 4 — лоток, направляющий 2 — вспомогательная смазочная

масло в зацепление шестерня

Вспомогательную смазочную шестерню (рис. 6) устанавли­вают обычно для смазки непогруженного в масло зубчатого колеса быстроходной ступени. Шестерню изготовляют из текстолита, а для уменьшения взбалтывания масла ее делают шириной в 2-3 раза мень­ше ширины рабочего колеса. При прямозубых колесах шестерню ус­танавливают посередине рабочего колеса, при косозубых колесах — ближе к тому торцу, у которого зубья раньше входят в зацепление. Последнее объясняется тем, что в косозубых колесах поступающее в зацепление масло выдавливается в направлении отстающего конца зуба. В конических передачах вспомогательную шестерню ставят у большего основания рабочего колеса.

При повышенных скоростях струя масла с торцов косозубых шевронных и конических колес может быть слишком обильной для подшипников качения и вызвать их перегрев. В таких случаях требу­ется установка маслоотражательных колец. В колесах со сплошным шевроном во избежание гидравлического удара вследствие защемле­ния масла рекомендуется располагать угол шеврона так, чтобы за­цепление начиналось с него.

Применение дополнительной ванны для смазки быстроходной ступени комбинированного коническо-цилиндрического редуктора показано на рис. 7. Дополнительная ванна при сборке заполня­ется маслом отдельно, а затем питается маслом, забрасываемым цилиндрической парой. В дополнительной ванне должен быть пре­дусмотрен слив избыточного масла и козырек для предупреждения осушения ванны вследствие разбрызгивания масла коническими ко­лесами.

Коробки передач, работающие при небольших нагруз­ках и скоростях, и аналогичные им зубчатые механизмы с недоста­точно герметичным корпусом имеют проточное смазывание, осуще­ствляемое деталями. В масляный резервуар, расположенный в верх­ней части корпуса коробки передач, заливается вручную СM, откуда он растекается к смазываемым местам по трубкам, снабженным фити­лями.

Рис. 7. Дополнительная ванна для Рис. 8. Смазочная система смазки редуктора: 1 — масляная ванна; коробки передач вертикально —

2 — дополнительная ванна; 3 — сливной сверлильного станка: I — насос;

желоб; 4 — козырек 2 — фильтр; 3 — распылитель

Струйная смазка применяется в тех случаях, когда окружная ско­рость колес выше предельно допустимой для смазывания погружени­ем, или при вертикальных валах, где смазывание погружением непри­емлемо, как, например, в механизме головки вертикально-сверлиль­ного станка (рис. 8). Струйная смазка является циркуляционной и осуществляется при помощи насоса и форсунок.

При подаче масла сверху в зависимости от его вязкости доста­точно избыточного давления 10-15 кПа, а при подаче снизу — 60-80 кПа. При окружной скорости до 20 м/с на прямозубых и до 50 м/с на косозубых и шевронных колесах масло подается в зону зацепле­ния. При больших окружных скоростях во избежание гидравличес­кого удара применяют самостоятельный полив маслом шестерни и колеса со смещением места полива от линии соприкасания колес. При очень больших скоростях масло направляют в торец шестерни, с тем, чтобы только часть его попадала в зацепление, а остальная часть про­изводила охлаждение. Во всяком случае, при очень больших скорос­тях струю надо направлять со стороны входа зубьев, а не выхода их из зацепления, иначе на рабочих поверхностях зубьев в зоне воздей­ствия струй могут возникнуть эрозионные повреждения. Подобное наблюдалось на зубьях колес, работавших с окружной скоростью 93 м/с: на головках зубьев образовались дефектные зоны, по внешне­му виду напоминающие выкрашивание, но являющиеся результатом эрозии.

Преимущества струйной смазки — боль­шая надежность, отсутствие взбалтывания масла и излишних потерь на трение и нагрев.

Рис. 9. Центробежное смазывание зубчатого зацепления: а — смазывание вала; б — смазы вание с дополнительным подводом масла

В последнее время все более внедряется центробежное смазывание зубчатого зацеп­ления, отличающееся достаточной надежно­стью. При этом способе масло под действи­ем центробежной силы поступает в зацепле­ние через сверления во впадинах зубьев. По­дачу масла можно регулировать количест­вом и диаметром отверстий на определен­ный минимум. Она приспосабливается авто­матически к скорости вращения колес. Пред­ставление о центробежном смазывании дает рис. 9.

Простейшие методы смазывания — покрытие винта мазью, руч­ной поливкой открытых горизонтальных винтов и подача СМ в гай­ку при помощи колпачковых масленок — применяют в легкодоступ­ных, не сильно нагруженных винтах. Фитильное смазывание приме­няют для горизонтальных и вертикальных винтов, роликовую смаз­ку — для горизонтальных винтов. Последняя обеспечивается при по­мощи ролика, прижатого пружиной, чем достигается равномерная и экономичная подача СМ. Более надежным является пластичный СМ или смазка жидким СМ от централизованной системы узла (машины).

Условия смазки в винтовой паре крайне неблагоприятны — тре­ние является граничным. Чтобы адсорбированная пленка СМ не раз­рушилась, ограничивают величину давления. В предположении рав­номерного распределения давления по всей рабочей поверхности на­резки принимают для стального винта и чугунной гайки [р] = 8 МПа, для бронзовой гайки [р] — 12 МПа, для бронзовой или стальной гайки нажимных устройств прокатных станов [р] = 15. 20 МПа.

На долговечность рабочих поверхностей винта и гайки влияют не только материалы, из которых они сделаны, и их термическая обработ­ка, но и вид СМ и способ подачи его к трущимся поверхностям. Так, при тяжелых условиях работы нажимных механизмов блюмингов и слябингов наилучшей оказался СМ вязкостью 5-7 ВУ100 . Целесооб­разно применение присадок, улучшающих смазочную способность СМ.

В тяжелонагруженных винтах успешно применяют подачу СМ через радиальные сверления от наружной поверхности гайки или через два параллельных канала, имеющих по четыре радиальных сверления.

Существует много методов смазывания подшипников качения: разбрызгиванием от вращающихся шестерен, фитильный, погруже­нием, масляным туманом, струйный. При малых скоростях сколь­жения применяют пластичные СМ для подшипников качения. Суще­ствует мнение (А. Пальмгрен), что при небольших нагрузках и высо­ких скоростях скольжения подшипники качения могут работать в ре­жиме гидродинамического трения.

На рис. 10 показаны наиболее простые методы смазывания подшипников качения — фитильный и погружением.

На рис. 11 показана более сложная конструкция подвода СМ к шарикоподшипнику, расположенному на вертикальном валу (патент США № 000). Подшипниковый узел имеет радиальный подтипник 5, установленный на цапфе 4 вала 1. Между подшипником и бур­тиком вала установлены втулка 3 и маслоотражательное кольцо 2, вращающиеся вместе с валом и прижатые друг к другу с помощью шайбы 8. Снаружи узел закрывается крышкой 7 с масляной пробкой 6. Корпус 9 имеет фланец 10, расположенный с незначительным зазо­ром относительно втулки 3. Маслоотражательное кольцо 2 имеет кольцевой выступ 11, входящий с зазором в канавку корпуса. Так как кольцо 2 имеет коническую наружную поверхность с максимальным диаметром вблизи подшипника 5, при вращении вала с большой час­тотой

Рис. 10. Смазывание подшипников качения: а — фитильное, б — погружением (стационарная ванна или проточное смазывание); 1 — распылительный конус; 2 — пружина; 3 — фитиль

масло, имеющееся в канавке корпуса, под действием центро­бежной силы подается к подшипнику. Маслоотражательное кольцо 2 изготовлено из сплава

бронзы, имеющего пористость 30-40% от объема детали. Поэтому при остановке вала или вращении его с малой частотой кольцо насыщается имеющимся в узле избыточным мас­лом, предотвращая его вытекание. При вращении вала с частотоймин-1 масло, содержащееся в кольце 2, под действием центро­бежной силы поступает в подшипник 5.

Рис. 11. Подвод смазочного материала к

шарикоподшипнику вертикального вала

Приведем еще пример принудительного смазывания подшипни­ка вала редуктора (японский патент № ). Конструкция со­держит подпружиненный плунжер 1 (рис. 12), установленный на скользящей посадке в расточке ступицы червячного колеса 3. Плун­жер с помощью пружины 4 постоянно упирается в направляющую 2, на которой выполнен кулачок. При вращении колеса 3 плунжер под действием пружины устанавливается в крайнее нижнее положение, при этом масло из углубления г на колесе затекает в полость а по каналу в. При попадании плунжера на кулачок направляющей 2 он совершает рабочий ход, сжимая пружину 4 и выталкивая порцию масла через отверстие б в сторону подшипника 5.

Рис. 12. Принудительное смазывание подшипника вала редуктора

В цепных передачах, помимо уменьшения интенсивности изна­шивания и сил трения, смазка снижает шум. Глушение шума тем эффективнее, чем выше вязкость CM. G другой стороны, СМ должен быть достаточно текучим, чтобы хорошо заполнять зазоры между деталями в шарнирных соединениях. Эффективным СМ может быть MoS2, обладающий антиизносными свойствами. Перед сборкой це­пей рекомендуется также обработать детали пастой MoS2. Цепи, ра­ботающие при повышенных температурах (120-200°С), должны сма­зываться особо густыми пластичными смазками. При температурах свыше 200°С рекомендуется применять дисперсию MoS2 в легко испаряющемся синтетическом масле.

Способы подачи СМ в шарни­ры цепи выбирают в зависимости от скорости последней. Наиболее целесообразен подвод СМ на внутреннюю сторону цепи; под действи­ем центробежных сил СМ будет подаваться в зазоры шарниров цепи. Метод смазывания в зависимости от ее скорости различен. По лите­ратурным данным при скорости цепной передачи до 4 м/с можно при­менить периодическое смазывание ручной масленкой или длитель­ное смазывание, так чтобы подача СМ была в пределах 4-10 капель в минуту. При скорости 4-8 м/мин применяется капельное смазывание с подачей 20 капель в минуту. Возможно смазывание погружением. При скорости выше 8 м/с рекомендуется циркуляционное смазыва­ние с подачей СМ насосом. С повышением скорости передачи и удель­ных давлений в цепи обычно вязкость СМ увеличивают.

Рис. 13. Устройство для смазывания звездочки цепной передачи

На рис. 13 показано устройство для смазывания звездочки цеп­ной передачи (японский патент № ). Конструкция звездочки имеет автоматическую подачу СМ в зону контакта роликов цепи с зубьями звездочки. Вставка 1, соответствующая профилю зуба, уста­новлена в направляющие 2 гнезда звездочки 3. В теле вставки имеет­ся камера а, заполненная смазочным материалом и открытая во впа­дину между зубьями тремя расходящимися калиброванными отвер­стиями б. Снизу камера закрыта пробкой 4 с центральным отверсти­ем г и невозвратным клапаном 8. Отверстие г снизу закрыто сильфоном 7. Вставка 1 установлена на болты 5 и упругие опоры 6, она мо­жет перемещаться в радиальном направлении в пределах длины от­верстий в. В осевом направлении вставка удерживается двумя план­ками, приваренными к торцам звездочки.

При работе цепной передачи вставка совершает возвратно-поступательное движение. При сжатии сильфона/клапан 8 открывается и СМ давлением воздуха вытесняется во впадину между зубьями. При движении вставки вверх клапан 8 перекрывает отверстие г.

Подвод СМ к фрикционным парам трения производится с целью обеспечения стабильного коэффициента трения, а следовательно, по­стоянного момента сил трения, уменьшения интенсивности изнаши­вания трущихся поверхностей и для лучшего теплоотвода. В некото­рых случаях смазка бывает неизбежна, если фрикционная пара (на­пример, муфта) встроена в шестеренную коробку или иной узел, где имеются смазываемые детали. При этом выбор СМ для фрикцион­ной пары определяется из общих соображений смазывания всего узла, включая другие пары трения.

Установлено, что с увеличением вязкости СМ уменьшается ин­тенсивность изнашивания фрикционных пар, но при этом ухудшает­ся теплоотвод и увеличивается время включения, например, фрикци­онных муфт.

Централизованная подача смазочных материалов

Во многих машинах число точек смазки бывает очень большим; так, 3-тонный грузовой автомобиль с задним и передним ведущими мостами имеет 59 смазочных точек (две из них требуют ежедневной смазки), экска­ватор имеет около 100 точек (из них 25 требуют ежедневной смазки).

Применение масленок для индивидуальной периодической смаз­ки (колпачковых и напорных) требует значительной траты времени и при большом числе смазочных точек могут быть пропуски. Исполь­зование масленок с непрерывным вытеснением СМ не освобождает от траты времени на их заполнение, наблюдение за наличием СМ и включение и выключение его подачи при пуске и остановке машины.

Упрощение ухода за смазочной системой и ее надежность дости­гается применением многоточечных смазочных насосов (для мази) с механическим приводом, а иногда с ручной прокачкой. В некоторых моделях автомобилей пластичный СМ ко всем точкам подается цен­трализованно от смазочного насоса с ножным приводом. На некото­рых тяжелых грузовых автомобилях шведского производства уста­навливают автоматическую смазочную систему, которая работает от электронного блока управления. Промежутки подачи СМ можно ре­гулировать от 10 мин до 3 ч в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. По сигналу блока управления открывается клапан, в пневмонасос поступает сжатый воздух. Насос начинает рабочий ход, повышая давление в смазывающей магистрали, и поршни дозирую­щих клапанов подают к точкам смазки заранее определенные и стро­го отмеренные количества СМ. Затем поршни возвращаются, а кла­паны «заряжаются» очередной порцией СМ. Работа системы не зави­сит от износа подшипников или изменения вязкости СМ. На рис. 14 в качестве примера оснащения централизованной системы смазки пластичным СМ приводится кривошипный пресс на давление 20 тс.

Рис. 14 Централизованное сма­зывание кривошипного пресса:

1 — ползун; 2 — направляющие; 3 —ручная станция пластичной смаз­ки; 4 — магистральный мазепровод; 5 — подшипник кривошипного вала; 6 — питатели; 7 — зубчатое ко­лесо; 8 — гибкий рукав; 9 — головка шатуна; 10 — электродвигатель; 11 — опоры вала шкива клиноременной передачи

Наиболее совершенными смазочны­ми устройствами являются станции пла­стичной смазки, обслуживающие боль­шое количество точек. Станции распо­лагаются на большом расстоянии от то­чек смазывания, подают смазку и мас­ла в труднодоступные места и к авто­матически дозирующим питателям, рас­положенным около узлов трения. Наша промышленность выпускает ручные станции производительностью 12 см3 за цикл и автоматические производитель­ностью 100 и 500 см3/мин. Такие станции находят, в частности, применение для смазки механического оборудования прокатных цехов. СМ из герметически закрытого резервуара станции поступа­ет по трубопроводам к узлам трения, не засоряясь механическими примесями, что является важным достоинством это­го устройства.

Имеются централизованные смазоч­ные системы со смазыванием масляным туманом. При смазывании туманом ис­пользуется два компонента: масло и воз­дух. Воздух служит для диспергирования масла в генераторе, транс­портирования капель к поверхностям трения и дозирования подачи масла. Основными частями систем смазывания масляным туманом являются фильтр (сепаратор), регулятор воздуха с клапаном, генера­тор тумана, трубопроводы. При выборе системы смазывания масля­ным туманом необходимо исходить из требуемого количества масла, его давления на входе и выходе. Эффективность системы зависит от скорости воздуха, проходящего через генератор, которая обеспечи­вает необходимый вакуум в диффузоре и вязкость масла. При излиш­не большой вязкости возникает необходимость в подогреве масла.

При длительной работе системы смазывания масляным туманом возможно образование высоко — и низкотемпературных отложений, требующих периодической очистки коммуникаций. В зависимости от конкретных условий работы масла могут быть введены противоизносные и противозадирные присадки, ингибиторы коррозии и окис­ления. Перед началом работы узлы трения должны быть смазаны, чтобы избежать задира в начальный период работы системы смазы­вания масляным туманом. Если на такое смазывание переводят под­шипники, смазывавшиеся ранее пластичными СМ, то старый СМ необходимо удалить растворителями.

При эксплуатации систем смазы­вания масляным туманом необходимо следить за чистотой масла и воздуха во избежание забивки генератора тума­ном. Уровень масла в генераторе все­гда должен быть виден через прозрач­ный указатель. Необходимо также пре­дусмотреть меры по полной очистке от масла воздуха, выходящего из корпу­са узла трения в атмосферу.

Рассмотрим смазочное устройство для подачи пластичного СМ (патент США № 000). Устройство (рис. 15) подает СМ в дозированном ко­личестве к подшипниковым узлам. Оно имеет корпус 1, крышку 2, поршневой механизм

Рис. 15. Смазочное устройство для подачи пластичного смазочно­го материала к узлу трения

3 и пружину 4. К узлу трения устройство крепится штуцером 10 со сквозным сверле­нием, в штуцере смонтирован жиклер 11. Жиклер сменного диаметра выбирают в зависимости от вязкости СМ и требуемого его расхода. Отверстия а в крышке служат для прохода воздуха при работе, коль­цо 9 служит для уплотнения крышки и корпуса. Поршневой механизм состоит из пластикового поршня 8 и уплотнительного кольца 7 в ка­навке поршня. Кольцо изготовляют из неопреновой, силиконовой резин, полиуретана и др. Пружина 4 обеспечивает фиксированное давление на поршень и СМ и равномерное его течение из резервуара 6 в отверстие штуцера 10 и жиклера 11. Чистота поступающего в уст­ройство воздуха обеспечивается фильтром 5. При работе СМ от шприца (на рис. не показан) под высоким давлением поступает через масленку 12 в резервуар 6, при этом поршень 8 поднимается до упора. Под действием пружины СМ постоянно выдавливается из резервуара.

Для контроля подачи и состояния смазочного масла применяют контрольные и предохранительные устройства.

Вопросы для самостоятельного изучения:

1. Виды смазочных материалов. Перспективные смазочные материалы.

2. Присадки к маслам.

3. Пластичные смазочные материалы.

4. Металоплакирующие смазочные материалы.

5. Выбор смазочных материалов.

6. Контрольные и предохранительные устройства.

. ТРИБОТЕХНИКА. ИЗНОС И БЕЗЫЗНОСНОСТЬ

Источник