Масло для червячного редуктора

Масло для червячных редукторов

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.

Срок замены масла в редукторе, который устанавливается на других механизмах, как правило, указывается производителем в инструкции по эксплуатации.

Кроме этого, уделяется внимание тому, какое масло заливать нужно для обеспечения надежной смазки основных элементов.

Подбор подходящего масла

Важно правильно выбрать наиболее подходящее смазывающее вещество для конкретного механизма. Это связано с тем, что есть червячных редукторов с бронзовым червяком, для которого требуется смазка с определенными эксплуатационными качествами. Среди особенностей выбора отнесем нижеприведенные моменты:

1. Нужно использовать исключительно специальное вещество, вариант исполнения для мотора использовать не рекомендуется, так как оно обладает другими свойствами.
2. Классификация проводится по показателю вязкости, температурному режиму применения и многим другим параметрам. Наиболее важным считается именно температурный режим, так как он оказывает влияние на свойства. При низком показателе может повышаться значение густоты, высокая приводит к сильному разжижению и снижению характеристик.
3. Многие производители червячных механизмов указывают на то, какой вариант исполнения подходит больше всего. В некоторых случаях это рекламные ход, можно выбрать другое схожее вещество, которое будет обладать соответствующими свойствами.
4. Уделяется внимание также популярности производителя смазывающего вещества. Продукт известных брендов характеризуется тем, что заявленные показатели соответствуют реальным.

Кроме этого, одним из основных критериев выбора можно назвать цену. В продаже встречается просто огромный ассортимент рассматриваемого продукта, поэтому проблем с подбором наиболее подходящего варианта исполнения не возникает.

Рекомендации по замене

Замена смазывающего вещества в большинстве случаев не создает существенных проблем. Это связано с тем, что станок и другое оборудование имеет специальное отверстие для заливания масла. Смазка для червячных редукторов продается в определенных емкостях, заливание проводится при помощи лейки. Среди других рекомендаций можно отметить следующие моменты:

1. Не рекомендуется проводить смешивание старого вещества с новым. Это связано с тем, что при разбавлении в червячном редукторе остаются загрязняющие вещества. Подобная процедура не решает проблему, связанную с перегревом и износом рассматриваемой конструкции.
2. В каждом случае требуется определенный объем вещества. В обычном червячном варианте исполнения заполняется примерно 1/3 объема, смазывание проводится за счет разброса при вращении.
3. Слив отработки в некоторых случаях может создать трудности. Как правило, в нижней части есть соответствующее отверстие для слива.

Обслуживание некоторых механизмов должно проводиться исключительно специалистом. Примером можно назвать автоматические коробки передач, которые также основаны на применении редуктора модифицированного червячного типа.

Выбор вязкости масла для червячно-цилиндрического редуктора

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; n₁ n₂ n₃ – частота вращения ведущего, промежуточного и ведомого валов редуктора

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;

где d₁ – диаметр делительной окружности червяка, мм;

n₁ – 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.

Как выбрать масло для редуктора

Во многих механических машинах имеется специальный распределитель и регулятор мощности – редуктор. Для его стабильной работы необходимо периодически обрабатывать специальными смазками и маслами его внутренние механизмы. Для каждого типа запчастей потребуется свой вид масла.

В частности, все наши редукторы заправляются только маслами компании Shell. Для каждого вида редукторов масла подбираются индивидуально, на что сильно влияет внешняя среда работы редуктора и другие показатели. В данной статье будет проведён подробный разбор особенностей строения редуктора и смазочных материалов, используемых на производстве.

Для чего требуется замена масла в редукторе.

Горюче-смазочные материалы используются на всех полуавтоматических машинах – подъёмниках, насосах, конвейерах. В моторе-редукторе масло требуется периодически заменять по следующим причинам:

• Отсек для ГСМ пуст. Это может привести к усилению трения шестерён и их преждевременному износу
• Засорение масла. Иногда в топливо могут попадать различные частицы, что вызывает сбой в работе механизма. В этом случае необходимо срочно заменить масло
• При замене деталей.

Какие масла подходят для редукторов.

В редукторе наиболее часто в обработке нуждаются зубчатые колёса, шестерни и подшипники. Для их смазки подойдут масла следующих типов:

• Индустриальные моторные масла
• Авиационные масла
• Тракторные масла
• Моторные масла с присадками
• Турбинные масла
• Цилиндрические масла
• Масла для обработки автомобильных моторов

Каждое из вышеперечисленных масел подходит для обработки редукторов. Далее будут подробно рассмотрены особенности каждого типа масел.

Как выбрать смазочный материал. Особенности каждого типа смазки.

Для каждого типа редукторов могут подойти масла разных характеристик. Среди всех типов смазки следует рассмотреть особенности каждого из них.

1. Индустриальные масла. Являются практически универсальными маслами для обработки всех типов автоматических двигателей. Из особенностей отмечается вязкость данных масел, что делает их пригодными к использованию в промышленности, в том числе для обработки редукторов на конвейерах, прессовочных станках и горнодобывающего оборудования. Показатели вязкости измеряются при температурах от +50 до +100 градусов по Цельсию. Подобные масла подходят для использования на редукторах при сохранении температуры воздуха не выше +25 градусов. Для обеспечения надёжной смазки механизмов, необходимо изолировать поступление горячего воздуха, который может вызвать сбой в работе механизмов. Из индустриальных масел, для редукторов, наиболее распространённым и надёжным является И-40А.
2. Авиационные масла являются менее восприимчивыми к высоким температурам. Они подходят для использования в экстремальных условиях, и даже при высокой температуре воздуха сохраняют свою вязкость. Благодаря этому, они смазывание шестерён, зубчатых колёс и подшипников происходит без особых проблем – масло равномерно распределяется по ним, улучшая скольжение и снижая трение.
3. Тракторные масла по своим характеристикам сходи с индустриальными и авиационными. Основное отличие – пригодность для использования в широких диапазонах температуры воздуха. Масло сохраняет свою вязкость даже при резких амплитудах
4. Масла с присадками позволяют использовать оборудование в любой ситуации, и подходит для адаптации двигателя к конкретным условиям
5. Турбинные масла широко используются для обработки редукторов с большой удельной мощностью. Такие редукторы используются в горнодобывающей промышленности и других сферах деятельности, где требуется использовать мощное оборудование. Наиболее подходящим для редуктора является турбинное масло 57-й серии. Для него характерны следующие особенности:
   • Устойчивость к высоким температурам и резким перепадам
   • Масло не теряет своих свойств и не вступает в реакцию при попадании внутрь двигателя капель воды
   • Оптимальные показатели по части кислотности и зольности

Подобные масла подходят для редукторов с циркуляционной системой работы. Они имеют низкий расход и сохраняют свою вязкость в течение длительного времени.

Следует отметить, что для работы в экстремальных условиях требуется использовать синтетические смазки. Для того, чтобы обеспечить нормальную работу двигателей, специальные масла подогревают, чтобы они дольше сохраняли своё агрегатное состояние.

Как следует смазывать механизмы редуктора.

Следует отметить, что разные механизмы редуктора обрабатываются различными методами. Например, подшипники обрабатываются с помощью пластичных смазок. Они делятся на два типа:

Они пригодны для различных температурных режимов и сохраняют свои свойства даже при экстремально низких или высоких температурах воздуха.

Выбирать смазку для редуктора следует, исходя из его технических характеристик и типа. Для этого следует использовать специальные графики, где указаны максимально допустимые температуры и скорость вращения зубчатой передачи.
Масла в наших редукторах.

Если иное не оговорено контрактом, редукторы поставляются залитые синтетическим маслом SHELL OMALA S4 WE 320. Данные редукторы заправлены на весь эксплуатационный срок службы и не требуют замены масла.

Редукторы, которые поставляются не залитые маслом, до ввода в эксплуатацию, необходимо заправить.

Выбор типологии масла.

Все существующие типы масел принадлежат к трём группам:

Ø Минеральные масла

Ø Синтетические масла (Поли-Альфа-Олефиновые)

Ø Синтетические масла (Поли-Гликолевые)

При выборе масла необходимо учитывать эксплуатационные условия.

При режиме работы на средних нагрузках, а также с перерывами в работе и без значительных колебаний температуры окружающей среды допускается использование минеральных масел. При эксплуатации с большими нагрузками в непрерывном режиме с последующими повышениями температуры, рекомендуется использовать синтетические смазочные масла типа поли-альфа-олефинов (ПАО). Масла на основе полигликоля (PG) должны использоваться строго в случаях, повышенного трения, например, в червячных редукторах.

СМАЗЫВАНИЕ РЕДУКТОРОВ

Смазываете зубчатых и червячных зацеплений и подшипников* уменьшает потери на трение, предотвращает повы­шенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии. С’нижение потерь на трение обеспечивает повыше­ние КПД редуктору.

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

Картерное смазываниеосуществляется окунанием зубчатых и червячнык колес (или черняков) в масло, заливаемое внутрь корпуса. Это смазывание применяют при окружных скоростях в зацеплении зубчатых передач до v £ 12

* Смазывание подшипников в редукторах рассмотрено в гл. IX.

м/с , в зацепленипи червячных передач при окружной скорости червяка до v

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. 10.32) или другие устройства. При v £ 0,5 м/с колесо погружают в масло до 1/6 его радиуса. При смазы­вании окунанием объем масляной ванны редуктора принимают из расчета

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

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

Циркуляционное смазываниеприменяют при окружной ско­рости v ³ 8 м/с. Масло из картера или бака подается насосом в места смазывания по трубопроводу через сопла (рис. 10.33, а) или при широких колесах через коллекторы

(рис. 10.33,б). Возможна подача масла от централизованной смазочной системы, обслуживающей несколько агрегатов.

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

10.8. Рекомендуемые значения вязкости масел дл ясмазывания зубчатых передач при 50 о С

10.9. Рекомендуемые значения вязкости масел дл ясмазывания червячных передач при 100 о С

10.10. Масла, применяемые для смазывания зубчатых и червячных передач

Выбор сортамасла начинают с определения необходимой кинематической вязкости масла: для зубчатых передач — в зависимости от окружной скорости (табл. 10.8), для червячных передач — от скорости скольжения (табл. 10.9). Затем по найденному значению вязкости выбирают соответствующее масло по табл. 10.10.

Контроль уровня масла, находящегося в корпусе редуктора, производят с помощью маслоуказателей.

Простейший жезловый маслоуказатель показан на рис. 10.34; для возможности контроля уровня масла во время работы редуктора применяют закрытые жезловые маслоуказатели (рис. 10.35).

Фонарный маслоуказатель и его размеры приведены на рис. 10.36. Через нижнее отверстие в стенке корпуса масло проходит в полость маслоуказателя; через верхнее отверстие маслоуказатель сообщается с воздухом в корпусе редуктора.

На рис. 10.37 показан трубчатый маслоуказатель, сделанный но принципу сообщающихся сосудов.