Атлас конструкций-2 (841073), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Пластичные смазочные материалы. Пластичныесмазочные материалы (ПСМ) состоят из жидкой основы (смазочноемасло) и из загустителя (обычно мыла жирных кислот). Загустительобразует жесткий каркас, в ячейках которого удерживается жидкоемасло. При небольших нагрузках они ведут себя как твердыетела — не растекаются, удерживаются на наклонных и даже вертикальных поверхностях.
С увеличением скорости деформированияих вязкость резко снижается (определяющее свойство неньютоновских жидкостей); при снятии нагрузок их упругие свойствавосстанавливаются.Специфические свойства ПСМ определяют их преимущественноеприменение: в открытых или трудногерметизируемых узлах трения;с малым тепловыделением; работающих в широком диапазонетемператур, нагрузок, скоростей; с ресурсным смазыванием; длядлительной консервации. По назначению они делятся на антифрикционные, консервационные и уплотнительные. Для узлов тренияобщего назначения используют в основном антифрикционные ПСМ,наиболее распространенные марки которых и основные их показатели приведены в таблице.Лист 468.
Выбор масел для смазывания зубчатых передач.Приведены ориентировочные рекомендации для целевого выборамасел для смазывания зубчатых передач общего назначения в зависимости от режима смазки и наиболее вероятного (ожидаемого) видаотказа. Окончательный выбор проводят экспериментальным путеми уточняют опытной эксплуатацией.
Определяющим показателемэффективности действия смазочного материала является толщинамасляного слоя в трущемся контакте, зависящая от линейнойскорости, вязкости масла в зоне трения и геометрических параметровконтактирующих поверхностей. При десятикратном превышениитолщины масляного слоя величины(здесь R a 1 и R a 2 —средние арифметические отклонения профилей шероховатостей контактирующих поверхностей) практически наступает режим жидкостной смазки — наиболее благоприятный безызносный режим трения.При низких скоростях и высоких контактных давлениях илитемпературах обычно наблюдается наиболее неблагоприятный видтрения — трение масляных пленок, т.
е. граничная смазка. Решающеезначение в этих условиях играет липкость смазочного материала,т. е. способность образовывать прочные и относительно толстые(полимолекулярные) пленки, достигается в настоящее время в основном с помощью присадок. Полужидкостная смазка смешанный виджидкостной и граничной смазки.В зависимости от режима работы стальных зубчатых колес могутнаблюдаться наиболее характерные виды отказов:в тяжелонагруженном контакте, работающем при объемнойтемпературе маслаили при весьма низких окружныхскоростяхможет возникнуть заедание наиболее опасный вид отказа:-38в средне- или легконагруженных передачах, в которых необеспечена жидкостная смазка, неизбежно изнашивание от истираниярабочих поверхностей вершинами микронеровностей;в остальных случаях происходит или усталостное выкрашиваниепри твердости рабочей поверхности зубьевили усталостная поломка зубьев при твердостиЗагрязнение смазочного масла абразивными частицами илипродуктами изнашивания, старение масла, а также частые пускии остановки передач под нагрузкой повышают интенсивностьистирания.
Уменьшения истирания достигают совершенствованиемгерметизации передач, фильтрацией масла и воздуха, засасываемогово внутрь при остывании, и путем использования масел с противоизносными присадками. Вероятность возникновения заедания эффективно снижают противозадирными присадками. Однако оба эти видаприсадок способны ослабить сопротивление контактной усталостии понизить ресурс передач.Во избежание больших энергетических потерь в зубчатых передачах ограничивают вязкость смазочного масла в зависимости откомплексногопараметразонытрения(где—контактное напряжение но Герцу в МПа, г- окружная скорость в м/с),учитывающего также увеличение толщины масляной пленки с возрастанием вязкости масла.Периодичность смены масла устанавливают опытным путем:эксплуатация не подверженных истиранию передач в отапливемых незапыленных помещениях допускает смену масел через10...
15 тыс. ч работы;при ухудшении условий работы и при отсутствии систематического контроля качества в процессе эксплуатации легированные масла меняют через 2500... 5000, нелегированные — в 2 . . . 3раза чаще.Изложенные рекомендации даны для закрытых передач и узловтрения, в достаточной степени хорошо защищенных от внешнейсреды.По сравнению с базовыми стоимость современных легированныхмасел выше. Но их применение оправдывает более высокаяэффективность и долговечность.Лист 469. Выбор масел для смазывания передач и узлов трения.Обоснование выбора масла для смазывания зубчатых передач,изложенное выше, в полной мере справедливо для других узловтрения с учетом специфики их работы.
В передачах винт — гайкаскольжения, в червячных и цепных передачах, а также в направляющих скольжения и смазываемых муфтах обычно наблюдаетсяполужидкостная или граничная смазка. Поэтому для них применяютлегированные масла с учетом практических рекомендаций.
Особеннострого следует придерживаться приведенных рекомендаций повыбору масел при наличии в узлах трения цветных металлов,которые могут быть разрушены некоторыми поверхностно-акгивными присадками. При выборе вязкости масел следует такжеПри вертикальном расположении осисмазывание погружением проводится пои значении параметра дляшариков гибкого подшипника— окружнаяскорость; —кинематическая вязкость при рабочей температуре).Глубина погружения генератора в масляную ванну—до касаниямасла шариками гибкого подшипника. При более высоких значенияхпараметравыбирают другие способы (см. лист 476) илициркуляционное смазывание. Для предотвращения попадания маслав нижерасположенный электродвигатель на дне внутренней полостиВЗП установлен стакан, который с вращающимся генератором волнобразует щелевое уплотнение (см.
лист 499). Верхний край стакана на10... 15 мм выше уровня масла.Лист 473. Смазывание погружением червячного зацепления. Отличительной особенностью смазывания червячной передачи являетсяпогружение нижнего червяка так, чтобы начальный цилиндр былполностью погружен в масляную ванну (рис. 1), или погружениевпадин витков червяка на глубину до двух модулей зацепления дляредуктора с вертикальным валом червячного колеса (рис. 2). В этомслучае требуется повышенная надежность уплотнения вала червяка(см.
лист 500), причем применение герметиков для неподвижныхстыков является обязательным. Учитывая ограниченную частотувращения червяка (обычнои их небольшиерадиальные размеры,допускаетсянекотороеувеличениегидравлическихпотерь.Применениещелевогоуплотненияобеспечивает надеж-ную изоляцию нижней опоры от попаданияпродуктовизнашивания(рис.2);смазываниеподшипниковвертикальноговалавыполняетсяпластичнымсмазочнымматериалом, который удерживается в верх-ней опоре лабиринтнымкольцом. При низком расположении верхней опоры, как показано нарис. 2, допустимо ее смазывание маслом для зацепления,неизбежно заполняющим чашу червячного колеса. В этом случаенадобность в лабиринтном кольце отпадает.
Общие элементысмазочных систем приведены на листах 477 и 478. Для обеспеченияресурса масла до 500 ч объемную температуру нелегиро-ванныхмасел ограничивают 95° С, а легированных—110° С при ресурсе до2000 ч.учитыватьнаиболеецелесообразныйспособсмазывания:капельное, погружением в масляную ванну, циркуляционное идр.Лист 470. Смазывание погружением цилиндрических передач.Для смазывания закрытых передач, в том числе зубчатых цилиндрических, целесообразно применять самую простую смазочную систему —погружением вращающихся деталей в залитое внутрь корпуса масло,т.
е. в масляную ванну. Во избежание больших гидравлических(где потерь ограничивают параметрокружная скорость быстроходной детали; —кинематическая вяз-кость масла при рабочей температуре), а также зазорымеждудеталями с различной скоростью движения (рис. 1). Глубину погружениябыстроходных элементов принимают минимальной, но с учетомпонижения уровня масла от его разбрызгивания. Надежное смазываниедругих узлов за счет разбрызгивания возможно при(рис.считают разбрызгивание недостаточным и прихо3); придится прибегать к вспомогательной шестерне (рис. 4) или маслоразбрызгивающему диску (рис.
2) и др. (см. также листы 465, 469, 470).Масло, разбрызгиваемое во время работы, и масляный туман тре-буют обеспечениягерметизации корпуса. Это обусловливает приме-нение герметиков длянедеформируемых неподвижных стыков или упругих прокладок для неподвижныхстыков, допускающих некоторое взаимное сближение под действием нормальных сил(см. лист 492).
Для снижения расхода масла объем ванны принимают минимальным, аповышения противоокислительных свойств масла достигают соответ-ствующимиприсадками.Лист 471. Смазывание конического зацепления. Изложенное выше вполной мере справедливо для смазывания конического зацепления. Дляконического зацепления применяют преимущественно круговые зубья,отличающиеся повышенным скольжением и в связи с этим требующиедля смазывания специальных масел (например, ТМ-5-18—см. лист465); зубья колеса погружают в масляную ванну на полную длину(рис. 1). Обычно коническую шестерню располагают на валуконсольно, что требует конструктивных мер для обильного смазываниядальнего конического подшипника (рис.
2). Для весьма быстроходныхпередач можно применять раздельное смазывание зубчатых колес(рис. 3) или смазывание кольцом (рис. 4). Допол-нительное корытце(рис. 3) заливается первоначально полностью, а во время работыоно пополняется за счет попадания брызг. Размеры плоскостизеркала масла в корытце назначают наиболь-шими и уточняютопытным путем. Установка штампованного зонтика на вертикальномвалу конического колеса (рис. 4) существен-но снижает вероятностьпопадания продуктов изнашивания в ниж-нюю опору.При большом тепловыделении помимо дополнительного оребре-ния корпусаприменяют различные способы искусственного охлаждения или циркуляционноесмазывание.
Для смазывания малогабаритных червячных передач целесообразноприменять антифрикционные ПСМ (с м. л исты 466 и 467).Лист 474. Смазывание погружением редукторов с верхним расположением червяка. Общие указания по системе смазывания даны впояснениях к листу 473. Уровень масла при верхнем расположениичервяка следует принимать по его касанию делительного цилиндрачервяка (рис. 2). Объем масляной ванны следует принимать минимальным, назначая расстояния от вращающихся элементов зацепле—толщина стенкиния до днища и стенок не болеекорпуса). Иногда для удобства слива отработанного масла можноприменять односкатное дно без перелома (рис.