Редукторное масло для червячных редукторов. Масло для червячных редукторов

Смазывание червячных передач служит для: уменьшения потерь мощности на трение, снижения скорости износа трущихся поверхностей передач, предохранения от заедания, защиты от коррозии, отвода теплоты и продуктов износа от трущихся поверхностей.

Для смазки червячных передач при окружных скоростях до 12,5 м/сек применяют преимущественно картерное смазывание: в картер заливают масло, образующее масляную ванну.

При окунании в масляную ванну колеса, глубина погружения – отm до 0,25 диаметра колеса; при окунании червяка – глубина погружения
, но не менее двойной высоты витка.

В редукторах с верхним расположением червяка при скоростях скольжения свыше 6…8 м/сек и непрерывной работе рекомендуется применять циркуляционное смазывание. Масло должно подводиться к червяку с обеих сторон для лучшего отвода тепла.

Вязкость масла выбирают тем выше, чем больше нагрузка и меньше скорость. В таблице 4.1 приведены рекомендуемые сорта индустриальных масел соответствующей вязкости. Объем масляной ванны редукторов при картерной смазке обычно принимают из расчета 0,5…0,8 литров масла на 1 кВт передаваемой мощности (меньшие значения – для крупных редукторов).

Контактное напряжение , МПа	при скорости скольжения, м/сек

Обозначение индустриальных масел состоит из четырех знаков:

первый: И – индустриальное масло;

второй – принадлежность к группе по назначению: Г – для гидравлических систем; Т – для тяжелонагруженных узлов;

третий – принадлежность к подгруппе 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) – кинематическая вязкость при температуре 40ºС, мм 2 /с (сСт).

4.2 Смазывание подшипников

Смазывание подшипников вала червяка червячного редуктора с нижним расположением червяка наиболее просто осуществляется разбрызгиванием масла (масляным туманом). Масло попадает в подшипники непосредственно, при этом желательно, чтобы уровень масла доходил до центра нижнего тела качения. Возможна смазка подшипников стекающим по стенкам редуктора маслом через маслособирательные желобки. Для сохранения в подшипнике небольшого запаса масла полезно предусматривать козырьки.

При окружной скорости червяка свыше 3 м/сек желательно закрывать подшипники шайбой от чрезмерно большого поступления масла, а в корпусе предусмотреть канал для слива излишков масла в картер.

Если подшипники располагаются высоко над уровнем масла и смазывание разбрызгиванием невозможно из-за малых окружных скоростей, применяют пластичную смазку, например ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74, ЛИТОЛ-24 ГОСТ 21150-87. При этом виде смазки в подшипниковых узлах предусматривают некоторое пространство для заполнения смазкой (примерно 1/4 ширины подшипника) и маслоудерживающие шайбы. Смазочный материал набивают в подшипник вручную при снятой крышке подшипникового узла на несколько лет работы. Смену смазочного материала производят при ремонте.

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.

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.

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.