при какой скорости вращения колес осуществляется смазка погружением

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 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 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

Смазывание редукторов и цепных передач

Смазывание цилиндрических редукторов

Для среднескоростных (v 15 м/с масло под действием центробежных сил сбрасывается с деталей и не поступает в зацепление в необходимом количестве; кроме того, резко возрастают барботажные потери. В этом случае переходят на циркуляционное смазывание. Заливную пробку-фильтр располагают в верхней точке корпуса, сливную — в нижней, контрольную — по уровню масла. Проходное сечение, отверстия под пробкой должно быть не менее 20 мм. Уклон дна, равный 2…3°, позволяет сливать отработанное масло практически без остатка. Покрытие герметиком неподвижных стыков разъемных соединений повышает их герметичность.

Смазывание соосных мотор-редукторов

На рисунок 22.20.1 представлена простая система смазывания погружением в масляную ванну колеса быстроходной ступени на глубину h = ( 2…5 )m. Скорость быстроходного колеса должна составлять 1…4 м/с, чтобы создать масляную струю брызг для смазывания тихоходной ступени и подшипников. Расстояние между дном корпуса и быстроходным колесом должно быть b ≥ 2h. На рисунок 22.20.3 использована простая система смазывания погружением в масляную ванну колеса быстроходной ступени на глубину h = (2…5)m. Для примененного здесь масла повышенной вязкости скорость оказалась недостаточной, чтобы создать струю брызг для смазывания тихоходной ступени. В связи с такием консольно установлена вспомогательная шестерня, погружающаяся в масляную ванну и смазывающая тихоходную ступень. Радиальное отверстие диаметром d = 1,6 мм служит для подачи масла к оси вращающейся шестерни. Между дном корпуса и быстроходным колесом расстояние b ≥ 2h.

Смазывание конических редукторов

При горизонтальном расположении оси колеса обычно применяют картерное смазывание, при котором коническое колесо погружается в масляную ванну на всю ширину зубчатого венца b (рисунок 22.21.1). В случае вертикального расположения оси колеса последнее размещают над шестерней, которую погружают в масляную ванну так, чтобы нижний зуб шестерни находился в масле.

Смазывание планетарных редукторов

При горизонтальном расположении оси редуктора быстроходную ступень погружают в масляную ванну так, чтобы нижний зуб центрального колеса с внутренними зубьями находился в масле. При этом последующие ступени могут погружаться глубже, не увеличивая существенно барботажные потери. Если тихоходная ступень имеет меньший радиальный размер, то она будет смазываться брызгами масла. В случае вертикального расположения оси редуктора обычно применяют циркуляционное смазывание.

Смазывание червячных редукторов

Для работы в условиях повторно-кратковременного режима червячные передачи (рисунок 22.23.1) смазывают погружением червяка в масляную ванну. В редукторах с нижним расположением червяка уровень масла поднимают до зацепления. Это резко снижает вероятность возникновения заедания, особенно при использовании безоловянистых бронз. Для повышения герметичности редуктора для червяка применяют сдвоенные манжетные уплотнения или применяют полужидкие смазочные материалы (см. табл. 22.3.1).

Для повышения герметичности редуктора с верхним расположением червяка (рисунок 22.23.2) применяют полужидкие масла (см. табл. 22.3.1) или устанавливают на валу червячного колеса сдвоенные манжетные уплотнения (рисунок 22.10.3).
В редукторе с вертикальной осью червячного колеса в условиях повторно-кратковременного режима работы червяк погружают в масляную ванну на глубину h = 3m (рисунок 22.23.3), что снижает вероятность возникновения заедания при пусках. Для исключения утечек жидкого масла из такого редуктора подшипники червячного колеса отделяют от масляной ванны: нижний — фасонной крышкой с лабиринтным уплотнением, верхний — мазеудерживающим кольцом. В этом случае в полости подшипников червячного колеса при сборке закладывают ПСМ, а на валу червяка устанавливают сдвоенные манжетные уплотнения.

Наименьшие габаритные размеры двухступенчатого червячного редуктора дает такая компоновка, когда быстроходный червяк расположен над колесом, а тихоходный — под колесом (рисунок 22.24.4). В условиях повторно-кратковременного режима быстроходный червяк целесообразно погрузить в масляную ванну на глубину h = (1…2)m. При продолжительной непрерывной работе в масляную ванну погружают только тихоходный червяк на глубину h = (1…2)m.

Смазывание цепных передач

При периодической работе и скоростях движения v ≤ 1 м/с передачи смазывают жидким маслом через каждые 8 ч с помощью мембранной масленки (рисунок 22.24.4). Для приводных цепей, движущихся со скоростью v ≤ 4 м/с, применяют внутришарнирное пластичное смазывание (рисунок 22.24.1). Демонтированную цепь погружают в нагретый ПСМ, который проникает в ее шарниры. Эту операцию проделывают в среднем через каждые 150 ч. Цепи v ≤ 6 м/с иногда смазывают с помощью масленок-капельниц. Приводные цепи при скорости движения до 10 м/с смазываются непрерывно путем погружения в масляную ванну герметичного картера (рисунок 22.24.3). Глубина погружения не превышает ширину звена цепи. Наконец, для быстроходных приводных цепей ( v ≥10 м/с) применяют циркуляционное струйное смазывание (рисунок 22.24.2). При этом масло поступает от насоса на внутреннюю поверхность цепи, а вся передача заключена в герметичный картер.

Источник

5.5. Жидкие смазочные материалы (особенности, способы подачи и контроля)

Механическое оборудование: техническое обслуживание и ремонт / В.И. Бобровицкий, В.А. Сидоров. – Донецк: Юго-Восток, 2011. – 238 с.

Жидкое масло (таблице 5.4) используется в механизмах, которые работают с высокими скоростями или температурами, не позволяющими использовать пластичную смазку, когда тепло, подводимое извне или выделяющееся в результате трения, должно отводиться от узлов трения.

Таблица 5.4 – Ассортимент минеральных масел

Способы подачи жидкостной смазки к поверхности трения

Циркуляционная система жидкой смазки

Существуют схемы с ротационно-поршневым насосом и с шестерённым насосом. Схемы включают:

Наиболее простым способом жидкого смазывания является масляная ванна (рисунок 5.9). Масло захватывается вращающимися деталями подшипника и распределяется по нему, а затем стекает назад в масляную ванну. Уровень масла, когда подшипник не вращается, должен достигать середины нижнего тела качения. Номинальное значение скоростей вращения при жидком смазывании, которые приводятся в таблицах подшипников, относятся к способу смазывания в масляной ванне.

Рисунок 5.9 – Масляная ванна

При работе с более высокой скоростью вращения рабочие температуры увеличиваются, что ускоряет старение масла. Для того, чтобы избежать частой смены масла, предпочтительно организовывать циркуляцию масла (рисунок 5.10) при помощи насоса. После прохождения масла через подшипник масло фильтруется и, при необходимости, охлаждается перед новой подачей. Охлаждение масла позволяет поддерживать рабочую температуру подшипника на заданном уровне.

Рисунок 5.10 – Циркуляционная система смазывания жидким маслом

Для работы при очень высокой скорости необходимо, чтобы в подшипник попадало достаточное, но не избыточное количество масла, обеспечивающее смазывание, не увеличивающее рабочую температуру подшипника. Одним из наиболее эффективных методов достижения такого режима является впрыск масла (рисунок 5.11), при котором струя масла под действием высокого давления направляется со стороны торца в подшипник. Скорость масла в струе должна быть достаточно высокой (не менее 15 м/с), чтобы часть масла проникала через завихрения, образующиеся вокруг вращающегося подшипника.

Рисунок 5.11 – Система впрыскивания масла в подшипниковый узел

Масловоздушное смазывание (рисунок 5.12) происходит небольшими, точно отмеренными дозами масла, направляемого на каждый подшипник сжатым воздухом. Минимальное количество подаваемого масла позволяет подшипникам работать при более низких температурах или при высоких скоростях вращения. Масло подаётся в каналы дозирующим агрегатом с заданной периодичностью и затем перемещается сжатым воздухом, покрывая внутренние стены каналов. В подшипник масло подаётся через сопло. Сжатый воздух охлаждает подшипник и создаёт необходимое избыточное давление в подшипниковом узле, препятствующее проникновению внутрь загрязняющих веществ. В постоянно обновляющейся тонкой жидкой масляной плёнке не скапливаются абразивные продукты износа. При обслуживании не требуется промывка с использованием моющих составов в больших объёмах. В зонах обслуживания нет разливов и выбросов лишней смазки.

Рисунок 5.12 – Масловоздушное смазывание

При циркуляционном смазывании, смазки впрыском или масловоздушном смазывании необходимо убедиться, что масло, вытекающее из подшипника, может удаляться из подшипникового узла по каналам соответствующего размера. При масловоздушном смазывании масло проходит через подшипник только один раз.

Источник

Смазка зубчатых колес и подшипников качения

¨ Смазка зубчатых колес.

В настоящее время в машиностроение для смазывания передач широко применяют так называемую картерную систему смазывания. В корпус редуктора 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, которым покрываются поверхности расположенных внутри корпусов деталей.

Картерную систему смазывания применяют при окружной скорости зубчатых колес от 03 до 12,5 м/с. при более высоких скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой. Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло, чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес (табл. 6.19.). По таблице 6.20.выбирают марку масла для смазывания зубчатых и червячных передач.

Из пластичных смазочных материалов наиболее часто применяют ЦИАТИМ-201, Литол-24.

Обозначение индустриальных масел состоит из четырех знаков, каждый из которых обозначает: первый (И) – индустриальное, второй – принадлежность к группе по назначению (Г – для гидравлических систем, Т – тяжелонагруженные узлы), третий – принадлежность к группе по эксплуатационным свойствам (А – масло без присадок, С – масло с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками, Д – масло с антиокислительными, антикоррозионными, противоизносными и противозадирными присадками), четвертый (число) – класс кинематической вязкости.

Глубина погружения (h₁) колес цилиндрического редуктора в масленую ванну зависит от окружной скорости:

при ;

при ;

при .

¨ Смазывание подшипников.

Объем заливаемого масла определяется с учетом объема внутренней полости редуктора.

При окружной скорости используют густую консистентную смазку, которую закладывают во внутреннюю полость подшипника. В этом случае подшипники защищают с внутренней стороны мазеудерживающими кольцами, которые предохраняют пластическую смазку от вымывания.

При окружной скорости смазка подшипников осуществляется масленым туманом, в которой превращается масло, залитое в редуктор, и используемое для смазывания деталей передач.

Для герметизации подшипниковых узлов со стороны выходных участков быстроходного и тихоходного валов используют резиновые армированные манжетные уплотнения по ГОСТ 8752-79. Уплотнения выбирают по диаметру вала, на котором они будут расположены. Параметры уплотнений представлены в Приложении 14.

В нашем случае манжеты резиновые армированные имеют следующие размеры: , , .

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

Источник

Смазочные материалы и методы смазывания

По физическому состоянию смазочные материалы делятся на жидкие, пластичные и твердые.

Жидкие смазочные материалы составляют по массе около 85% всех смазочных материалов. Основная их часть используется в двигателях, компрессорах, турбинах и редукторах самолетов и вертолетов.

Жидкие смазочные материалы бывают минеральные (нефтяные), растительные, животные, синтетические. Чаще всего используются нефтяные. Сырьем для них служит мазут, получающийся из нефти после отгонки бензина и керосина. Из мазута получают ряд фракций (дистиллятов), являющихся основой смазочных материалов. Нефтяные смазочные материалы бывают как общего назначения (например, индустриальные), так и специального назначения (например, авиационные и космические).

Растительные (льняное, касторовое и др.) и животные (костное, спермацетовое и др.) смазочные материалы применяются редко, так как они дороги. Их используют, как правило, только как добавки к нефтяным для придания последним других свойств, например маслянистости.

Синтетические смазочные материалы (эфиры, силиконы и др.) в последнее время применяются все чаще, особенно при низких и высоких температурах (ввиду малой зависимости их вязкости от температуры), а также в случаях, когда нефтяные материалы не работоспособны.

Основным свойством жидких смазочных материалов, определяющим их смазывающую способность, является вязкость. Однако кроме вязкости в каждом конкретном случае применения они должны обладать и другими свойствами, которые достигаются введением соответствующих присадок. По назначению присадки бывают:

Чаще всего применяются присадки многофукциональ-

ные — для улучшения одновременно нескольких свойств.

Жидкие смазочные материалы применяются для охлаждения узла при интенсивном тепловыделении, при больших скоростях вращения (благодаря малому сопротивлению вращению), для удаления продуктов изнашивания и в тех случаях, когда необходимо подавать смазочный материал непосредственно на трущиеся поверхности.

Достоинство жидких смазочных материалов заключается также в возможности контроля за состоянием смазочного материала, в простоте его добавки, в возможности фильтрации и регенерации. Основной недостаток — возможность утечки, приводящая к трудностям обеспечения герметичности узла трения.

В механизмах самолетов и вертолетов применяются жидкие смазочные материалы авиационного назначения марок МС-14, МС-20 и МС-22. Цифра в обозначении указывает на величину кинематической вязкости v при 100 °С, v = ц/р мм 2 /с, где р — динамическая вязкость (см. раздел 4.2), р — плотность смазочного материала.

Смазочный материал марки МС-14 имеет меньшую температуру застывания, а МС-20 — большую температуру вспышки.

Пластичные смазочные материалы составляют около 15% всех смазочных материалов, хотя число узлов трения, смазываемых ими, значительно больше, чем жидкими. Пластичные смазочные материалы включают жидкую основу (жидкие смазочные материалы) и загустители (мыла жирных кислот и др.).

Пластичные смазочные материалы находят применение в открытых (негерметичных) узлах трения, в механизмах под переменным углом к горизонту (например, в электродвигателях), при длительной консервации, при вынужденном контакте узла трения с водой, для герметизации резьбовых и других соединений, когда недопустимо попадание смазочного материала на электродетали и на перерабатываемые материалы. Недостатки этих материалов заключаются в плохой охлаждающей способности, высокой склонности к окислению и в сложности осуществления подачи непосредственно на поверхность.

В механизмах летательных аппаратов находит применение пластичный многоцелевой смазочный материал Литол-24, в узлах трения самолетов и вертолетов— ЦИАТИМ-201, а при повышенной температуре и низких давлениях — ЦИАТИМ-221. В малонагруженных узлах систем управления и электроприводов применяют смазочные материалы «Эра» и ВНИИНП-207. В силовых узлах трения космических аппаратов в атмосферных условиях и в вакууме применяют ВНИИНП-284, а в малонагруженных узлах — ВНИИНП-274 и ВНИИНП-257.

Твердые смазочные материалы могут использоваться в виде покрытия, порошка или наполнителя одного из элементов пары трения (в самосмазывающихся материалах). В качестве твердых смазочных материалов применяют коллоидный графит, дисульфид молибдена MoS₂, мягкие металлы, пленки пластиков, самосмазывающиеся материалы типа АМАН и ТЕСАН. Они выдерживают низкие и высокие температуры, глубокий вакуум, радиацию, не требуют уплотнений. Однако они не обеспечивают охлаждения узла трения, не возобновляются при износе, имеют повышенный коэффициент трения.

Разнообразие конструкций узлов трения, требований к ним, условий их работы и видов смазочных материалов приводит к многообразию методов смазывания.

По повторности использования смазочных материалов

различают несколько методов смазывания:

По способу подачи смазывающего материала к поверхностям трения различают следующие методы смазывания:

Выбор вида смазочного материала и метода смазывания в конкретном случае в первую очередь зависит от скорости относительного движения трущихся поверхностей, а также от условий нагружения. В качестве примеров приведем смазывание зубчатых колес и подшипников качения механизмов летательных аппаратов.

Смазывание зубчатых колес

При окружной скорости менее 4 м/с обычно используют пластичный смазочный материал, который закладывается при сборке в количестве, равном трети объема впадин зубчатого венца. Этот метод применим в большинстве механизмов систем управления самолетов и вертолетов.

При окружной скорости от 4 до 12 м/с используется жидкий смазочный материал, осуществляя смазывание погружением. Объем масляной ванны принимают таким, чтобы нижнее цилиндрическое зубчатое колесо погружалось на три- четыре модуля, а коническое колесо — на всю длину зуба. В многоступенчатых передачах другие зацепления при этом будут смазываться масляным туманом, образующимся при разбрызгивании масла нижним колесом. Так, например, осуществляется смазывание в промежуточных и хвостовых редукторах вертолетов.

При окружной скорости более 12 м/с обычно осуществляется смазывание под давлением от форсунки или распределителя. Так смазываются зубчатые передачи в редукторах привода винта турбовинтовых двигателей и в коробках приводов агрегатов двигателей. Объем циркуляционной системы зависит от передаваемой мощности, так как смазочный материал выполняет и функцию охладителя. Для увеличения теплообмена используется оребрение литого корпуса механизма, что одновременно повышает жесткость корпуса. В многоступенчатых механизмах возможен и комбинированный способ, при котором быстроходная ступень смазывается под давлением, а тихоходные — масляным туманом.

Необходимо заметить, что для уменьшения трения и износа лучше применять смазочный материал высокой вязкости. Однако с увеличением скорости возрастают потери на перемешивание смазочного материала и увеличивается теплообразование. Чтобы термический эффект не превысил гидродинамический, необходимо снижать вязкость смазочного материала. Зубья с высокой твердостью плохо прирабатываются, поэтому часто проводят стендовую приработку зубьев по специальной программе, для чего используется смазочный материал высокой вязкости с последующей его заменой на материал с меньшей вязкостью.

Смазывание подшипников качения

При окружной скорости менее 4 м/с обычно используется пластичный смазочный материал. Его закладывают при сборке в количестве, равном трети объема внутренней полости подшипникового узла при частоте вращения менее 1500 об/мин или половине объема при частоте вращения более 1500 об/мин. Этим методом смазывается большинство подшипников электроприводов механизмов летательных аппаратов. Так как окружная скорость зубчатого колеса выше, чем у подшипников его вала, возможно положение, когда подшипники смазываются пластичным смазочным материалом, а зубчатое колесо — жидким. В этом случае должны быть приняты меры против вымывания пластичного материала жидким, например поставлены соответствующие уплотнительные устройства.

При окружной скорости от 4 до 10 м/с используется как пластичный материал, так и жидкий в виде масляного тумана от погруженных зубчатых колес. Например, последним методом осуществляется смазывание подшипников в промежуточных редукторах вертолетов.

Устройства для смазывания приведены в разд. 15.4.

Источник