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).

Какой бы качественной не была техника для возделывания дачного или приусадебного участка, за ней требуется хороший уход. В противном случае она может быстро сломаться. Давайте поговорим в этой статье о том, как обеспечить хороший уход и ремонт за редуктором культиватора, дабы он служил своим владельцам максимально долго.

Причины поломок

Основными причинами проблем с культиваторами, как на фото ниже, считаются следующие явления:

• неважный уход за оборудованием для работы на дачном участке или отсутствие такового в принципе: несвоевременная замена масла, применение неоригинальных запчастей или смазки сомнительного качества и т.п.;
• не внимание к качеству работы техники такого рода: игнорирование шумов, свиста, излишней вибрации и т.п.;
• нарушение правил эксплуатации, транспортировки, хранения и подготовки к работе;
• несвоевременный ремонт деталей.

Что такое коробка передач?

Редуктор является одним из основных составных элементов привода культиватора для обработки грунта. Он бывает цепным и червячным. Уровень надежности данного узла определяет эксплуатационный срок оборудования и необходимость в его ремонте.

Посмотрите на следующее фото, дабы понять, как выглядит редуктор культиватора крот визуально.

Агрегаты эконом-класса зачастую оснащены редуктором неразборного типа, срок службы которого не отличается особой продолжительностью. Важно отметить, что узел такого типа не подлежит ремонту или разборке. Его детали негильзованные и отличаются низким качеством.

Более дорогие варианты имеют в своей конструкции разборные редуктора. Они поддаются техническому обслуживанию: при износе запчастей такого редуктора, их можно заменить. Например, замене подлежат втулки или подшипники.

Если культиватор по каким-либо причинам пришел в негодность, поломку потребуется устранить посредством ремонта. Существуют специальные сервисы, которые оказывают подобные услуги. Однако если дачнику не хочется переплачивать, если ремонт требуется выполнить максимально быстро или если он видит в себе силы и обладает навыками, починить оборудование для обработки грунта можно своими руками.

Проблемы и способы их устранения

Если во время эксплуатации аппарата, дачник замечает повышенный шум в коробке передач, стоит немедленно остановить работу культиватора:

• Для начала потребуется установить причину подобного явления. Специалисты утверждают, что шумы в редукторе возникают в связи с недостатком масла. Также подобная проблема может быть вызвана несоответствием качества применяемого масла по его марке и чистоте. К примеру, если неопытный фермер залил в топливный бак агрегата старый бензин или топливо сомнительного качества. В первом случае следует просто долить масло в редуктор культиватора до оптимального уровня. Во втором – сменить его марку;

• Шуметь могут и узлы трансмиссии. Это происходит из-за некачественной затяжки крепежных деталей. Внимательно осмотрите аппарат и затяните их при необходимости;

• Во многих случаях шумы порождают изношенные шестеренки и подшипники. Если причина в этом, фермеру стоит опасаться более серьезных поломок. Однако проблем с аппаратом не возникнет, если ремонт редуктора культиватора осуществляется своевременно. А заключается он в демонтаже и замене деталей, пришедших в негодность.

Если техника для обработки грунта вовсе не включается, если осуществляется ее произвольное выключение или переключение скоростей сопровождается трудностями, фермеру стоит задуматься над следующими причинами:

• Могли износиться детали, которые участвуют в процессе переключения скоростей. Зачастую подобный износ происходит с торцами включающихся шестерен, что приводит к проблемам при смене скорости работу машины. В таких условиях потребуется осуществить демонтаж червячной коробки передач культиватора и правку зубьев шестерен посредством шлифовки. Если же износ необратим, эти детали аппарата нужно заменить;

• Мог произойти износ шлицов валов или же сместились валы в осевом направлении в связи с истиранием подшипников и стопорных колец. Чтобы осуществить регулировку осевого положения валов потребуется установить дополнительные стопорные кольца. Если же износ подшипников и колец слишком сильный, их стоит заменить;
• Фермер допустил неверное регулирование сцепления, что может привести к трудности переключения передач. Это может произойти вследствие неопытности оператора, который заблаговременно отпускает рычаг сцепления при переключении передач. В данной ситуации потребуется отрегулировать сцепление и обучиться правильному и своевременному переключению передачи.

Если происходит перегревание узлов трансмиссии, стоит проверить подшипники на степень их износа. Также причиной подобных проблем может стать недостаточное количество трансмиссионного масла в картерах, а также его низкое качество. В таких условиях основные мероприятия по ремонту изделия для обработки земли будут следующими:

• замена изношенных подшипников;
• замена масла.

Если на изделии для обработки земли установлен червячный редуктор культиватора, и фермер заметил течь масла из этого узла, то ему следует проверить сальники подшипниковых узлов на предмет правильной установки.

Подведем итоги

Редуктор культиватора – это сложный узел, который может быть червячным или цепным. Его особенности должны быть учтены фермером в процессе его эксплуатации. Нужно понимать, когда стоит производить замену масла или использовать такое средство как смазка редуктора культиватора, иначе поломок не избежать. Следующее видео расскажет о том, как правильно ремонтировать цепной редуктор культиватора своими руками.

Редуктор – это механизм, предназначенный для передачи и преобразования вращающего момента вала. Редукторы различаются по скоростям вращения, передаточному числу, типу корпуса, типу механической передачи. Основными деталями редуктора являются шестерни различных размеров с разными передаточными числами, которые и обеспечивают изменение частот вращения.

Необходимость проектирование редукторов разных конструкций возникает из-за различных требований к эксплуатации механизмов и области их применения. Редукторы, используемые в промышленности, подчас вынуждены выдерживать нагрузки и высокие температуры до 200°С, например, в цехах горячей штамповки или на прокатных станах.

Смазка редуктора должна осуществляться через определённые сроки, а также после проведения ремонта отдельных частей механизма. В процессе эксплуатации редуктора нередко возникает необходимость замены шестерней или реставрации корпуса, а также очищение поверхности от коррозии.

ООО «НПП «МАПСОЛ» предлагает два усовершенствованных продукта, специально созданных для обслуживания редукторов со всеми видами зубчатого сцепления, с открытым или полузакрытым корпусом, работающих как в нормальных, так и в экстремальных условиях эксплуатации, - пластичную смазку «Мапсол-Р» и трансмиссионное масло «Мапсол-Транс-ойл».

Преимущества продукции «Мапсол»:

• Снижение трения и износа
• Увеличение времени между обслуживанием механизма
• Предотвращение заеданий
• Высокая несущая способность
• Хорошие вязкостные и противозадирные свойства
• Широкий диапазон температур

Смазка для червячного редуктора

Смазка для червячного редуктора подбирается, исходя из технических соответствий условий работы механизма и свойств смазочного материала. Основное отличие червячного редуктора – использование при передаче крутящего момента червячной передачи. Червяк – это особый винт трапецеидальной формы, который может быть цилиндрическим или глобоидным. Червячное колесо часто изготавливается из двух разных материалов (для зубьев и для сердцевины), что позволяет использовать червячные редукторы в механизмах, где требуется высокий крутящий момент при низких угловых скоростях.

Червячные редукторы работают в условиях сильного трения, поэтому правильный подбор смазочных материалов играет решающую роль при эксплуатировании механизма.

Редукторная смазка «Мапсол-Р» представляет собой загущенное нефтяное масло со специально подобранным присадочным комплексом, который обеспечивает высокие антифрикционные и противозадирные свойства, позволяя применять смазку в особо нагруженных узлах трения открытых шестерней и других частей редукторов промышленного назначения.

Смазка планетарного редуктора

Работа планетарного редуктора основана на механизме планетарной передачи, когда вращательное движение передаётся зубчатыми шестернями на подвижных осях вращения (сателлитами), соединённых с центральным колесом. Подвижное звено, на котором расположены сателлиты называется водилом. Оно жёстко фиксирует оси движущихся шестерён. Планетарные редукторы компактнее и меньше по массе, однако очень эффективны, поэтому широко используются в станкостроении, транспортном машиностроении, приборостроении, где механизмы порой испытывают большие температурные и физические нагрузки.

Основное назначение смазочных материалов – уменьшение трения между соприкасающимися поверхностями и увеличения срока службы детали. Смазка планетарного редуктора, наряду с этим, позволяет предотвращать задиры и заедания механизма, создаёт водоотталкивающую плёнку и не допускает попадание абразивных частиц на поверхность трения.

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

	Червячная передача				Зубчатая передача
	d 1 , мм	n 1 , об/мин	γ,°	σ H , МПа	d 3 , мм	n 2 , об/мин	Н нв, МПа	Н Н V МПа
1	32	2900	7,125	190	80	360	230	236
2	54	2815	23,962	360	90	400	240	246
3	30	2860	21,801	250	140	410	250	257
4	36	2840	18,435	290	100	400	260	271
5	40	2910	8,130	280	60	360	270	285
6	32	2850	3,576	300	80	390	283	301
7	64	2880	14,036	290	100	360	230	236
8	84	2940	4,764	320	85	420	240	246
9	60	2810	11,310	300	95	400	235	241
10	42	2920	6,462	265	80	415	240	246
11	50	2940	15,945	280	100	365	250	257
12	40	2880	14,036	260	95	410	240	246
13	35	2945	26,565	250	75	365	235	241
14	55	2945	7,125	260	75	420	230	236
15	40	2840	5,711	300	110	405	230	236

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

Марка масла		Температура застывания, °C		Марка масла	Кинематическая вязкость υ·10 -6 , м 2 /с, при 50°C	Температура застывания, °C
Индустриальные (ГОСТ 20799-88)				Турбинные (ГОСТ 32-74)
И-8А	6–8	–20		Т 22	20–23	–15
И-12А	10–14	–30		Т 30	28–32	–10
И-20А	17–23	–15		Т 46	44–48	–10
И-25А	24–27	–15		Т 57	55–59	–
И-30А	28–33	–15		Авиационные (ГОСТ 21743-76)
И-40А	35–45	–15		МС–14	92	–30
И-50А	47–55	–20		МС–20	161	–18
И-70А	65–75	–10		МК–22	192,5	–14
И-100А	90–118	–10		МС–20С	–	–18

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.