На сегодняшний день червячные механизмы получили весьма широкое распространение, так как являются частью различных механизмов. Основное предназначение заключается в непосредственной передаче усилия от электрического двигателя к непосредственному исполнительному органу. Принцип работы, как правило, основан на взаимодействии двух или нескольких элементов, которые постоянно находятся в зацеплении. Слишком длительная эксплуатация под нагрузкой и низкий уровень масла в редукторе становятся причиной истирания основных элементов. Именно поэтому важно правильно подобрать масло для червячных редукторов и провести его своевременную замену.

Периодичность замены масла в редукторе

Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как часто и зачем менять масло в редукторе. Большинство специалистов рекомендуют проводить замену в соответствии с отработанным ресурсом. Для автоматических коробок передач этот показатель составляет 30 тысяч километров, в случае механики показатель составляет 50 тысяч километров.

Замена проводится по нижеприведенным причинам:

1. Со временем из-за перегрева и другого воздействия основные свойства масла ухудшаются. Примером можно назвать снижение смазывающих свойств и многие другие моменты. Именно поэтому устройство не прослужит в течение длительного срока.
2. Естественный износ металлических изделий становится причиной, по которой в составе большое количество металлической стружки. Она становится причиной сильного нагрева по причине возникающего трения.
3. Ухудшение основных свойств смазки червячного механизма становится причиной перегрева и повышенного износа основных элементов.
4. Со временем количество смазывающего материала уменьшается естественным образом. При этом производители не рекомендуют проводить смешивание отработки с новым, так как это только снизит основных эксплуатационные характеристики.

Определить марку масла для червячно-цилиндрического редуктора (рис. 7.1) по заданным значениям основных параметров зубчатой и червячной передач.

Рис. 7.1. Схема червячно-цилиндрического редуктора:

1,2,3 – ведущий, промежуточный и ведомый валы; 4 – червяк; 5 – червячное колесо; 6,7 – шестерня и колесо цилиндрической ступени; n 1 n 2 n 3 – частота вращения ведущего, промежуточного и ведомого валов редуктора

Варианты заданий

Выбор вязкости масла

Значения коэффициентов трения для различных материалов снижаются с ростом вязкости смазочного материала. Однако одновременно повышаются гидромеханические потери на его перемешивание. Поэтому вопрос правильного выбора вязкости масла сводится к определению некоторого оптимального ее значения на основе опыта изготовления и эксплуатации узлов машин, а также рекомендаций теории смазывания.

Вязкость масла для смазывания зубчатых передач со стальными зубьями приближенно определяется по рисунку 7.2 (заштрихованная зона) в зависимости от фактора :

(7.1)

где – твердость по Виккерсу активных поверхностей зубьев;

– контактные напряжения, МПа;

– окружная скорость в зацеплении, м/с.

Рис. 7.2. Вязкость нелегированных нефтяных масел
для стальных зубчатых передач

При температуре окружающего воздуха ниже плюс 10°С и для передач высокой точности следует принимать наименьшее значение вязкости (в заштрихованной зоне). Верхний предел рекомендуется назначать при зубчатых колесах из стали одной марки или если хотя бы одно из них выполнено из никелевой или хромоникелевой стали. В многоступенчатых редукторах с общей масляной ванной вязкость масла принимают промежуточной между требующейся для тихоходной и быстроходной ступеней.

Приближенные значения вязкости масел для червячных передач определяют по рисунку 7.3. (заштрихованная зона) в зависимости от величины . :

, (7.2)

где контактные напряжения для венцов колес из оловянных бронз, МПа

Скорость скольжения в зацеплении, м/с;

υ s =5,24·10 –5 d 1 n 1 / cosγ, (7.3)

где d 1 – диаметр делительной окружности червяка, мм;

n 1 – частота вращения червяка, об/мин.

Рис. 7.3. Вязкость нелегированных нефтяных масел для червячных передач

В редукторах, коробках передач, станках и других устройствах, содержащих зацепления, подшипники качения смазываются тем же смазочным материалом, что и зацепления. Если смазочный материал выбирается исходя из условий работы подшипников, то рекомендуется назначать вязкость (10-30)10 -6 м 2 /с при рабочей температуре. Более вязкие масла используются для смазки высоконагруженных подшипников с низкой скоростью, роликовых сферических, конических и упорных подшипников (вследствие повышенного трения скольжения тел качения о дорожки и сепаратор).

По физическому состоянию смазочные материалы делятся на жидкие, пластичные и твердые. Наибольшее применение находят жидкие нефтяные масла. К ним относятся индустриальные масла общего назначения и специальные, область применения которых отражена в их названиях: турбинные (смазка подшипников и вспомогательных механизмов турбоагрегатов), авиационные, трансмиссионные, автомобильные и т.д. Сведения о вязкости и температуре застывания наиболее распространенных масел приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2

Нефтяные смазочные масла

Примечание . Для передач общего назначения выбираются индустриальные масла

ПРИМЕР расчета:

Определить марку масла для червячно-цилиндрического редуктора. Частота вращения ведущего вала редуктора n 1 = 2860 об/мин, диаметр делительной окружности червяка d 1 =50 мм, угол подъема витков резьбы червяка γ = 21,801°, рабочие контактные напряжения σ H =210 МПа. Частота вращения вала-шестерни зубчатой передачи n 2 =286 об/мин, диаметр делительной окружности шестерни d 3 =80 мм, твердость материала шестерни Н нв = 240 МПа.

СМАЗЫВАНИЕ, СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА И УПЛОТНЕНИЯ

Для уменьшения потерь мощности на трение, снижения ин­тенсивности изнашивания трущихся поверхностей, их охлажде­ния и очистки от продуктов износа, а также для предохранения от заедания, задиров, коррозии должно быть обеспечено надежное смазывание трущихся поверхностей.

Смазывание зубчатых и червячных передач

В машиностроении для смазывания зубчатых и червячных пе­редач широко применяют так называемую картерную систему. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхности расположенных внутри корпуса деталей.

Картерное смазывание применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков до 12,5 м/с. При более высоких скоро­стях масло сбрасывает с зубьев центробежная сила и зацепление работает при недостаточном смазывании. Кроме того, заметно возрастают потери мощности на перемешивание масла, повышает­ся его температура.

Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин.

Преимущественное применение имеют масла. Принцип на­значения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше кон­тактные напряжения в зацеплении, тем большей вязкостью должно характеризоваться масло. Поэтому требуемую вязкость масла оп­ределяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес по табл. 8.1.

По табл. 8.2 выбирают марку масла для смазывания зубчатых и червячных передач. В табл. 8.3 приведены рекомендуемые марки смазочных масел для волновых передач.

8.2. Кинематическая вязкость масел

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 про-тивоизносными присадками, Д - масло с антиокислительными, ан­тикоррозионными, противоизносными и притивозадирными при­садками), четвертый (число) - класс кинематической вязкости.

Из пластичных смазочных материалов наиболее часто при­меняют ЦИАТИМ-201, Литол-24, Униол-2 (табл. 19.40).

Допустимые уровни погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну (Рис. 8.1): h м (2m…0,25d 2). Здесь m – модуль зацепления. Наимень­шую глубину принято считать равной двум модулям зацепления, но не менее 10 мм. Наибольшая допустимая глубина погружения зависит от окружной скорости колеса. Чем медленнее вращение колеса, тем на большую глубину оно может быть погружено.

Считают, что в двухступен­ чатой передаче при окружной

скорости ко чеса тихоходной ступени v 1 м/с достаточно погру­жать в масло только колесо тихоходной ступени. При v < 1 м/с в масло должны быть погружены колеса обеих ступеней передачи.

В соосных редукторах при расположении валов в горизон­тальной плоскости в масло погружают колеса быстроходной и ти­хоходной ступеней (рис. 8.2, а). При расположении валов в верти­кальной плоскости погружают в масло шестерню и колесо, распо­ложенные в нижней части корпуса (рис. 8.2, б). Если глубина по­гружения колеса окажется чрезмерной, то снижают уровень масла и устанавливают специальное смазывающее колесо 1 (рис. 8.2, в).

В конических или коническо-цилиндрических редукторах в масляную ванну должно быть погружено коническое колесо на всю ширину b венца.

Глубину погружения в масло деталей червячного редуктора принимают: при нижнем расположении червяка (рис. 8.3, a) h M = (0,1... 0,5)d a 1 ; при верхнем (рис. 8.3,б) h M = 2т ... 0,25 d 2 . Однако при частых включениях и кратковременном режиме работы (пуск-останов-пуск) смазывание зацепления оказывается недостаточным. Во избежание этого уровень масла поднимают до зацепления.

Если важно уменьшить в червячной передаче тепловыделение и потери мощности (например, при высокой частоте вращения червяка и длительной работе передачи), уровень масла в корпусе понижают (рис. 8.3, в). Для смазывания зацепления на червяке ус­танавливают разбрызгиватели 1 (рис. 8.3, в, г). Масло заливают в этом случае до центра нижнего тела качения подшипника.

Нормы погружения колес коробок передач такие же, как и для колес редукторов.

Рис. 8.3

Расстояние b 0 между дном корпуса и наружной поверхностью колес или червяка для всех типов редукторов и коробок передач принимают:

b 0 3а, где а определено ранее по формуле (3.5).

Редукторы червячного типа активно используются в машиностроении. Например, их часто применяют в монтаже машин, чтобы обеспечить бесшумную работу и возможность резкого изменения скорости

Такой тип редуктора нуждается в регулярном смазывании, без которого КПД устройства резко снизится, а само оно будет изнашиваться намного быстрее. Чтобы решить эту проблему, существуют специальные масла для червячных редукторов, призванные увеличить КПД агрегата и срок его службы.

Эффект смазывания редуктора

Масло для червячных редукторов позволяет улучшить работу прибора сразу по нескольким направлениям, среди которых:

• защита от излишнего трения, перепада температур и быстрого износа;
• увеличение КПД (передача мощности улучшается, так как потери из-за качественного смазывания снижены);
• продление срока службы редуктора.

Масло время от времени нужно менять. При долгом использовании оно теряет свои свойства, в нем образуются примеси, а смазочные возможности ухудшаются. При своевременной замене масла устройство прослужит Вам долгие годы и обеспечит отличную производительность.

Как выбрать масло

Выбор масла для червячных редукторов зависит от самого устройства и от его рабочих характеристик: температуры и интенсивности использования. На рынке существует множество масел для разных видов редукторов, которые различаются своими параметрами. К примеру, для низких температур подходят масла на синтетической основе, для более высоких – на минеральных. Среди минеральных масел также встречаются варианты, которые защитят редуктор от других агрессивных воздействий, например излишней влаги.

Наше предложение

Масла Klüber Lubrication отличаются высоким качеством, разнообразием ассортимента и эксплуатационных характеристик. Компания существует на рынке уже более 80 лет и заслужила признание как производитель смазочных материалов высокого качества и надежности. ООО «Клюбер Лубрикейшн» – единственный официальный представитель компании в России. Мы распространяем в РФ надежную немецкую продукцию, за качество которой ручается фирма-производитель.

Использование редукторов червячного зацепления характерно для машин, имеющих особые требования по параметрам резкой смены скоростей и бесшумности привода. Но чтобы в значительной мере препятствовать снижению КПД, которое свойственно для таких зацеплений, рекомендуется использование специальных смазочных средств. Качественно масло для червячных редукторов позволяет защитить редуктор от таких потерь, которые порой могут составлять до 42% (более касается систем с повышенным передаточным отношением). Необходимость выбрать такое масло обоснована также следующими потребностями:

Уменьшение нагрева, получаемого от большого числа кинетической энергии в момент преобразования;

Предотвращение износа деталей во время самоторможения;

Улучшение передачи мощности;

Увеличение ресурса работы червячного редуктора;

Защита от износа от частой смены нагрузок.

Для достижения всех параметров, возникает необходимость подобрать наиболее подходящий состав смазочного материала, который позволит снизить уровень износа, в особенности при высоких рабочих темпах, свойственных для современного оборудования 2014-2016 годов выпуска.

Схемы и методы смазки зубчатых и червячных передач

На получение редуктором максимальной производительности, важен выбор схемы и способа осуществления смазки. В зависимости от типа используемого на предприятиях Харькова оборудования, или, например, эксплуатируемых в условиях частной практики приводных агрегатов в Днепропетровске, применяется конкретная схема смазки. Это способствует и облегчению хода механизмов особого расположения, и выполнению охладительной функции. Наиболее распространенными вариантами являются:

Смазка зацепляющихся зубьев происходит путем передачи осевшему количеству масла между зубцами. При этом корпус служит емкостью для данного состава, заполняющего пространство на высоту 2-3 зуба.

Второй метод - использование дополнительной шестерни, вращающейся на закрепленной в корпусе оси и сопрягаемой с одним из редукторных колес. Эту схему применяют при случае, когда ведомое колесо работает при скорости ниже 15 м/сек.

Метод применения насосной подачи, создаваемой принудительное давление. Здесь защитное покрытие стекает по внутренней поверхности редуктора и отводится маслоотводом. Данная схема предполагает точную подачу струи в место входа зубцов в зацепление, обеспечивая максимальную производительность.

Метод обработки узких колес предполагает наличие одиночных сопл. Здесь же возможен индивидуальное внесение смазочных средств в места зацепления.

В связи с этим, необходимость купить наиболее оптимальное и качественное масло под работу конкретного приводного механизма напрямую связана с значительных улучшением производительности каждого узла (вал, колеса, подшипники) и всего агрегата.

Какое масло заливать в червячный редуктор

При выборе масел, наиболее соответствующих вашему редуктору, учитываются, как минимум 2 фактора:

Температура окружающей среды, где эксплуатируется привод;

Эксплуатационный режим агрегата.

Учитывая температурный режим, то в условиях наиболее холодного климата, следует отдать предпочтение синтетическим материалам. Среди таковых, сайтом «сайт» выполняется продажа средств по типу: CA 2-100 и CA 2-100 Spray, обладающие стойкостью к резкому падению температуры и старению; имеющие универсальное применение в редукторах CA 2 series и другие, производства Kluberbio. При более высоких температурах, лучше подойдут масла на минеральных основах, по типу линейки GEM с модификацией 1-46...680 N, обладающие стойкостью к любым нагрузкам, в том числе на износ и воздействие влажной среды. Все предлагаемые нами смазочные средства прошли необходимые тесты и отвечают специальным требованиям по ряду свойств и уровню безопасности. Также, важен выбор по условиям эксплуатации, где следует обращать внимание на критерий нагрузки до появления задира (не менее 10-12 и т.д.).

Плюсы и минусы

При выборе смазывающих редукторные механизмы средств, обязательно учитываются плюсы и минусы каждого из них, которые определяет не столько стоимость, сколько технические преимущества. Так, выбор синтетических либо полусинтетических материалов преобладает:

высокой стабильностью при низкотемпературном режиме работы;

максимальным отсутствием образований;

повышенной противоизносной защитой;

высокой оптимизацией расхода топлива.

Но при этом, они не обладают таким количество модификаций за счет внесения специальных присадок, что свойственно минеральным маслам. Именно присадки способствуют очищению механизмов привода, увеличивают антикоррозийную защиту и отсрочивают износ. Высокое качество присадок продукции прайса «Евросмазки»значительно повышает и общие технические параметры самих масел.

Технические характеристики

При покупке оптом либо розничны количеством нужного средства смазки, важно также знать технические параметры, определяемые физико-механическими свойствами. При этом устанавливает характеристики на масла гост документация, определяющая:

индекс и класс вязкости каждого средства смазки;

температуру вспышки, которая не должна быть слишком низкой;

степень нагрузки (для масел Евросмазки - это показатель не ниже 10);

общая плотность и прочие.

Учитывая данные параметры, можно приобрести в Киеве необходимые масла на сайте «Евросмазки», для доставки которых нам необходимы от вас минимальное количество данных.