Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
В зависимости от величины параметра Л в опоре реализуются следующие виды смазки: граничная, эла-стогидродинамическая, гидродинамическая. Граничная смазка устанавливается при Л 1 и сопровождается
Смазывание опор качения
121
?6 10 20
40 60 100 200 J1MM2Zc
456 8 10
20 30 50 80100 Jpaff
*)
Рис. 38. Графики для определения вязкости смазочного материала
металлическим контактом на поверхностях трения и преждевременным их изнашиванием. Такой режим иногда наблюдается в тяжелонагруженных низкоскоростных опорах, эксплуатируемых при повышенной температуре. При этом рекомендуется добавка противозадирных и противоизносных присадок в смазочный материал. Для эластогидродинамической смазки Л ^ 3. Такая смазка характерна для подшипников, работающих в широком диапазоне скоростей и температур. При проектировании опоры качения следует стремиться обеспечить величину параметра в пределах 3 < Л < 5. Гидродинамическая смазка реализуется при Л ^ 10 и наблюдается в высокоскоростных малонагруженных (контактные напряжения до 150—300 МПа) опорах. Недостатком такой смазки является повышенное гидравлическое сопротивление в опоре. В этих случаях следует применять смазочные материалы с низкой вязкостью.
4-56 8 10
20 30 50 80100^f
V
122
Герметизация и смазывание опор качения
37. Данные для выбора кривой вязкости на графике рис. 38, б
Тип подшипника Нагрузка Кривая на рис. 38
Радиальный и радиально-упорный Радиальная осевая А
шарикоподшипники Радиальная Б
Радиальный роликоподшипник с А
короткими цилиндрическими ро-
ликами
Конические и сферические роли- Радиальная осевая Б
коподшипники В
Упорные подшипники Осевая В
Для определения требуемой вязкости смазочного материала наряду с формулой (18) можно пользоваться графиком на рис. 38, б. С этой целью по табл. 37 выбирается кривая (Л, Б у В), соответствующая типу подшипника и направлению действующей нагрузки. Далее на ординате откладывают отношение п/ппР и по абсциссе определяют
Требуемую ВЯЗКОСТЬ Vpafl.
Чтобы узнать вязкость V50 при стандартной температуре 50 °С, соответствующую требуемой рабочей вязкости ?раб, можно использовать график на рис. 38, в. Для этого следует отложить на ординате графика рабочую температуру /раб смазочного материала. Наклонная линия, ближайшая к точке пересечения значений рабочей вязкости и рабочей температуры, покажет величину v50.
Рабочая температура смазочного материала обычно на 5—10 °С превышает температуру на корпусе опоры. Данные о рабочей температуре для некоторых опор качения приведены в табл. 38.
Пластичные смазочные материалы. Основные характеристики. Предел прочности на сдвиг — критическая нагрузка, начиная с которой происходит резкий переход пластичного смазочного материала от деформации к течению. Для современных пластичных смазочных материалов предел прочности в рабочих условиях составляет 100— 500 Па. Занижение предела прочности ведет к сбрасыванию смазочного материала из подшипника; завышение не позволяет ему «подтекать» в зону трения. На величину момента трения предел прочности не влияет.
Вязкость — величина, характеризующая силы трения на границах струи смазочного материала, на поверхности
Смазывание опор качения
123
38. Рабочая температура смазочного материала для некоторых подшипниковых опор
Подшипниковая опора
Температура, °С
Приводной вал строгального станка Шпиндель сверлильного станка Приводной вал дисковой пилы Шпиндель:
деревообрабатывающего станка
фрезерного станка
Рабочие валки блюмингов и слябингов Приводной вал пилорамы Каландр бумагоделательной машины Валки шарикополосового стана горячей прокатки
Шпиндель шлифовального станка Шпиндель токарно-револьверного станка Опоры дробилки Железнодорожные буксы Подшипниковые узлы тяжелых прессов
Валки проволочно-прокатного стана Подшипниковые опоры мотор-вибратора Канатовьющие машины Опоры автомобильных колес Подшипниковые опоры выбивных решеток и грохотов
Молотковые мельницы Опоры судовых валопроводов
Виброкаток Редукторы
Автомобильный водяной насос
40
45 50
55
60
65
70
80
100
70-110 120
смазочного материала (в отличие от предела прочности, который характеризует силы трения внутри материала). Вязкость современных пластичных смазочных материалов при температуре 20 °С колеблется в пределах 0,5—5 мм2/с С повышением частоты вращения подшипника и температуры смазочного материала вязкость уменьшается. Увеличение вязкости смазочного материала приводит к росту момента трения опоры качения.
Механическая стабильность — способность смазочного материала восстанавливать свои механические характеристики после разрушения — оценивается по величине
124
Герметизация и смазывание опор качения
предела прочности на разрыв через интервалы tx = 5 с, t2 = 30 мин путем сравнения ее с исходной.
Пенетрация выражает глубину погружения в смазочный материал стандартного конуса массой 150 г под действием собственного веса в течение 5 с. Смазочные материалы с большой пенетрацией мягче, лучше подтекают в зону контакта тел и дорожек качения.
Температура каплепадения характеризует температуру плавления для кальциевых, натриевых и углеводородных смазочных материалов; предельная рабочая температура на 15—20 °С ниже температуры каплепадения. Для пластичных смазочных материалов с тугоплавкими загустителями (литиевые, бариевые и др.), а также для новых смазочных материалов с синтетическими загустителями температура каплепадения не является показательной характеристикой.
