Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Некоторые высокопрочные пластичные смазочные материалы имеют высокую работоспособность в условиях вибрации. Так, срок службы подшипников 30-3614, однократно заполненных при сборке мазью ЭШ 176, превысил 6500 ч при следующих режимах эксплуатации: частота вращения и колебаний п = 3000 мин-1 (предельное число оборотов на пластичном смазочном материале для подшипника 3614 составляет 2600 об/мин); амплитуда колебаний 0,5 мм; радиальная нагрузка 12 500 Н. Аналогичные результаты получены на подшипниках 3616 в
Смазывание подшипников на вибромашинах 185
опорах выбивной инерционной решетки (п = 800 мин"1, Литол-24) и на подшипниках 3630 виброгрохота (п = = 630 мин"1, ЛЗ-31). Эти данные позволяют сделать предположение о демпфирующей способности смазочной пленки материалов с относительно высокими пределами прочности. Кроме того, возможно, в результате вибрации происходит обновление материала пленки за счет смазки> находящейся в торцовых крышках.
Особенно интенсивная миграция пластичных смазочных материалов происходит в быстроходных машинах при переходе резонансных частот, вызывающих резкое повышение амплитуды колебаний. С целью усиления миграции, которая приводит к более полному использованию массы смазочного материала, заполняющего полость на торцовых крышках опоры, полезно выполнить конические направляющие поверхности (см. табл. 43).
Применение метода замены смазочного материала через пресс-масленку в вибромашинах ограничено трудностью доступа к масленкам. Практически этот метод применяется лишь при герметизации опоры лабиринтными уплот-нительными устройствами, через щели которых вытесняется старый смазочный материал. При этом для пополнения смазочного материала в щелях устанавливается отдельная пресс-масленка. Периодичность смазывания подшипника один раз в 1—3 месяца, щелей лабиринтного уплотнения 4—8 раз в неделю. Недостаток этого метода —¦ плотная набивка смазочного материала в полость, создающая повышенное гидравлическое сопротивление вращению (в вибромашинах это особенно неприятно в связц с повышенными энергетическими затратами в вибрирующем подшипнике).
Трудность применения данного метода связана еще с тем, что некоторые высокопрочные смазочные материалы практически невозможно подать через пресс-масленку вручную. Для облегчения этой операции приходится подогревать смазочный материал на 15—20 0C
Тем не менее с учетом значительного повышения долговечности подшипника при периодической замене смазочного материала подача его через пресс-масленку применима при п < 0,75/гпр.
Для более высоких частот следует применять метод центробежного автоматического сброса излишков смазоч-
186
Опоры качения вибрационных машин и механизмов
кого материала. При этом геометрические параметры сбрасывающих деталей (см. табл. 43) следует уточнить экспериментально, поскольку вибрация может привести к повышенному сбросу. Периодичность смазывания целесообразно увеличить (до 1—2 раз в неделю). С учетом высокой запыленности среды желательно герметизировать выходное отверстие системы сброса при помощи клапана.
В опорах на жидких маслах следует применять минеральные масла марок МС-20 и П-28. Используют два метода подачи масла: масляную ванну и циркуляционный подвод. Масляная ванна распространена относительно широко в связи с простотой исполнения, однако этот метод подачи имеет следующие существенные недостатки:
продукты изнашивания деталей и другие инородные мелкие частицы в вибрирующей ванне находятся во взвешенном состоянии, что усиливает абразивное изнашивание подшипников;
барботаж масла в вибрирующей ванне приводит к его разогреву и серьезно ухудшает его свойства;
применение масел с противозадирными или противо-износными присадками проблематично в связи с опасностью разрушения смеси.
Применять масляную ванну есть смысл только в том случае, если ее объем V > 10 DB9 так как в противном случае теплоотвод от подшипников не происходит.
В связи с трудностью контроля уровня масла (превышение уровня из-за роста гидравлического сопротивления также недопустимо, как масляное голодание) следует проектировать систему, которая обеспечила бы требуемое его количество при заправке. Пример такой конструкции приведен на рис. 57. Масло заливается через горизонтально расположенный патрубок с помощью фигурной воронки. Ось патрубка и заливного отверстия расположены на линии требуемого уровня масла. Залив производится с избытком; после его окончания воронка демонтируется, и лишнее масло сливается.
Циркуляционная система, при которой масло непрерывной струей под давлением подается к подшипнику через форсунки, обеспечивает более эффективный теплоотвод и удаление продуктов изнашивания подшипника и сопряженных деталей от рабочих поверхностей (рис. 55). Для узлов с повышенной температурой применяют охлаж-
Установка подшипника на вал и в корпус
187
дение масла; в узлах с повышенной надежностью маслопровод снабжают системой фильтров. Недостаток системы — ее сложность, приводящая к снижению уровня надежности машины в целом. При работе в условиях, характерных для вибромашин, трудно предупредить повреждение длинных маслопроводов и загрязнение масляных емкостей. Поэтому перспективной может оказаться система с внутренней циркуляцией масла (см. рис. 78). Масло из картера, который размещен в корпусе машины, подается к подшипнику с помощью маслоразбрызгиваю-щего диска и стекает через подшипник и сливное отверстие обратно в картер. Применение такой системы в вибромашинах требует дополнительных исследований, поскольку инерционные силы могут дестабилизировать подачу масла диском.
