Інженерна механіка ч2

При тривалій роботі, узв'язку з нагріванням мастила та повітря підвищується тиск усередині корпусу. Це призводить до просочування мастила через ущільнення і стики. Щоб уникнути цього, внутрішню порожнину корпусу з’єднують з зовнішнім середовищем шляхом установки віддушин в його верхніх точках.

Найбільше застосування знаходять віддушини, зображені на рисунку 4.

Ущільнювальні пристрої застосовують для оберігання від витікання мастильного матеріалу з підшипникових вузлів, а також для захисту їх від попадання ззовні пилу і вологи.  У сучасному машинобудуванні  широко застосовують манжетні ущільнення.

Завдання та вихідні дані для розрахунків

1 Оформлення вихідних даних на розрахунок:

- потужність, яку передає редуктор             Р = 3,72 кВт;

- модуль тихохідного колеса                                    m = 3 мм;

- ділильний діаметр і ширина колеса                      d₂ = 294 мм;

- розміри дна редуктора по внутрішніх стінках

довжина       а = 140 мм;

ширина         b = 470 мм.

2 Вибір способу змащення

Система змащування механічної передачі служить для пониження коефіцієнта тертя ковзання, зменшення зносу, відводу тепла і продуктів зносу від поверхонь тертя, захисту від корозії і зниження шуму і вібрацій.

Для закритих зубчастих і черв’ячних передач, що є складовою частиною таких механізмів як редуктори, коробки передач, звичайно застосовують картерний спосіб змащення. При такому способі елементи передач – зубчасті і черв’ячні колеса, черв’яки змащуються зануренням, а підшипники кочення, встановлені в одній площині з внутрішньою стінкою корпусу, – розбризкуванням. Для конструкцій, що мають підшипники, віддалені від поверхні мастила (наприклад вертикальні багатоступінчасті редуктори) застосовують комбінований спосіб – коли підшипники верхніх валів змащуються консистентним мастилом. Для напружених відповідальних механізмів рекомендують примусове змащування.

3 Вибір сорту мастила

Сорт мастила вибирається в залежності від напруженості зачеплення (характеризується контактними напруженнями в зачепленні) і швидкісних характеристик передачі (фактичної колової швидкості).

4 Визначення об’єму та рівня мастила

Визначення кількості мастила пов’язане з коефіцієнтом корисної дії передачі, яка змащується, і проводиться по емпіричних формулах в залежності від потужності, яку передає редуктор, звичайно в літрах мастила на 1 кВт потужності. Для кожного виду і типу редукторів існують конкретні рекомендації.

Рівень мастила при картерному способі змащування встановлюється з умови глибини занурення елементів передач в масляну ванну, яка, в свою чергу, залежить від компонувальної схеми редуктора і швидкісних характеристик передач.

Наприклад, за рекомендаціями [1], в горизонтальних циліндричних і черв’ячних редукторах тихохідне колесо може занурюватись в рідину мінімум на величину модуля, максимум на чверть свого діаметра. При нижньому розташуванні шестірні мінімум – два модулі, максимум – половина діаметра, такі ж нормативи і для нижнього розташування черв’яка.

Об'єм масляної ванни

V = 0,35…0,8 л на 1кВт потужності;

Рівень змащення

де а – ширина редуктора;

    b – довжина редуктора.

Зазор між ободом колеса і днищем редуктора

y = h – h_м,

де h_м – глибина занурення тихохідного колеса, мм.

h_м = (4…5)m,

де m – модуль тихохідного колеса, мм.

Для конічних зачеплень важливо, щоб мастило повністю покривало зуб колеса. Для підшипників бажано, щоб рівень мастила доходив до середини нижнього тіла кочення. Після визначення рівня мастила перевіряється відстань від зануреного в мастило елемента передачі до дна картера.

5 Ущільнення і елементи системи змащення

Стики нерухомих деталей – кришок люків, кришок підшипників, циліндричних пробок, тощо з корпусними деталями ущільнюються за допомогою прокладок. Якщо стик корпусних деталей проходить по постелях підшипників, він ущільнюється за допомогою рідких герметиків.

Для ущільнення вихідних кінців валів та захисту підшипників від надмірного впливу мастильної рідини застосовується широкий спектр ущільнюючих пристроїв контактної і безконтактної дії.

Типові елементи систем змащення, такі як покажчики рівня мастила, масельнички, віддушини, пробки та інші, в більшості своїй стандартизовані і нормалізовані.

Провести розрахунок системи змащення згідно з індивідуальним завданням, виданим на даному практичному занятті.

6 Висновки по розрахунку

Зробити висновок по вибору способу змащування та вибору типу мастила. Обгрунтувати рівень мастила, що заливається у корпус редуктора.

Контрольні запитання

1 Назвіть основні функції системи змащення редуктора.

2 З яких міркувань для більшості редукторів, коробок передач та коробок швидкостей застосовують картерний спосіб змащення?

3 Які види і сорти мастильних матеріалів застосовують для змащення зубчастих та черв’ячних передач, підшипників кочення?

4 За якими критеріями визначають об’єм масляної ванни при картерному способі змащення, глибину занурювання деталей передач в мастило?

5 Перерахуйте характерні деталі та вузли системи змащення.

6 За допомогою яких засобів здійснюють ущільнення нерухомих корпусних деталей?

7 Як ущільнюють вихідні кінці валів?

8 Як відбувається змащення зубчатого зачеплення і опор у закритій передачі, у відкритій?

9 Яким чином заливають та зливають мастило в редукторі?

10 Вкажіть пристрої для контроля рівня мастила в редукторі.