Смазка деталей машин

В индивидуальных системах применяют периодическую и непрерывную  смазки. При периодической смазке смазочные материалы поступают  к рабочим поверхностям через  масленки. Непрерывная непринудительная смазка происходит при работе деталей  в масляной ванне (зубчатые передачи, подшипники в редукторах). Непрерывная  принудительная смазка осуществляется непрерывной подачей масла в  зону контакта трущихся деталей насосом (разбрызгиванием или под давлением).

На машинах роторных комплексов применяют индивидуальную ручную смазку, централизованную густую смазку и циркуляционную жидкую смазку.

В зависимости от количества смазываемых точек индивидуальная ручная смазка составляет: у роторных комплексов 30 - 40 %, у отвалообразователей  и перегружателей - 20-30 %, у конвейеров без роликоопор - до 20 %. В роликоопорах густая смазка закладывается на один-два  сезона. Подача смазки к местам трения производится через пресс-масленки шприцами, а в труднодоступные  места (втулки центральной цапфы  и др.) прокладывается маслопровод.

Централизованную систему  консистентной смазки применяют  для ходовой части экскаваторов, перегружателей, отвалообразователей, опорно-поворотнных устройств, блоков, полиспастов подъема стрелы и  т.д. Смазка подается ручным насосом  с гидроприводом. На каждую гусеницу устанавливается своя система смазки.

Для смазки приводов ротора, конвейеров, поворотных механизмов, гусеничной цепи, подъема стрел применяют  циркуляционную систему жидкой смазки. Подача масла осуществляется шестеренчатыми насосами. [3]

4. Выбор смазочных материалов.

 

При выборе смазочного материала  для определенной сборочной единицы  машины необходимо учитывать удельные давления, скорости скольжения, температуру  рабочих поверхностей и их состояние, расположение трущихся пар, характер нагрузок, особенности системы смазки.

Сборочные единицы, работающие с большим удельным давлением, смазывают  более вязкими смазочными материалами, так как под действием нагрузок смазка может выдавливаться. Чрезмерное повышение вязкости при больших  скоростях приводит к перегреву  деталей (например, подшипников). Поэтому  с повышением скорости следует использовать смазочные материалы с пониженной вязкостью. С увеличением зазора в сопряжении и температуры рабочей  поверхности вязкость смазочных  материалов увеличивают. В системах смазки, обеспечивающих постоянный приток смазочных материалов к трущимся поверхностям, применяют масла с небольшой вязкостью, а в системах, которые должны удерживать смазку на поверхности детали, - консистентные смазки.

Назначение смазочных  материалов для сборочных единиц машин, как правило, производится в  соответствии с инструкцией завода-изготовителя. В тех случаях, когда инструкция по смазке отсутствует, а по имеющейся  документации нельзя установить сорт масла, его подбирают практическим путем. Для этого замеряют температуру, например, у подшипника после его 15 или 20-минутной работы с различными сортами масла. По минимальной полученной температуре определяют наиболее подходящий вид смазки. При подборе смазки можно использовать имеющиеся в  справочниках по смазке вязкостно-температурные  кривые для различных типов смазочного материала.

Смазывание подшипников  скольжения в зависимости от величины удельного давления, окружной скорости и температуры окружающей среды  может производиться маслами  и консистентными смазками. Масла  образуют на поверхностях более прочную  пленку с небольшим внутренним трением, хорошо отводящую тепло. Для смазки подшипников скольжения чаще всего  применяют индустриальные и автотракторные масла. Температура вспышки масла  должна быть на 45 - 50 °С выше температуры  нагрева подшипника. При нагреве  подшипника до 60 С применяют индустриальные масла И-12А, И-20А, И-ЗОА, И-45А, а от 60 до 100 °С - цилиндровое 11, автотракторное АК-10. Подачу масла в подшипники производят с помощью смазочного кольца (подшипники с кольцевой смазкой), масленок фитильного и капельного типа. В справочной литературе имеются данные для выбора смазочного масла в зависимости от скорости и давления на подшипник.

Консистентные смазки применяют  для подшипников скольжения, работающих при высоких температурах, во влажной  и запыленной среде, при малых  скоростях и больших нагрузках. Смазка хорошо заполняет зазоры и  препятствует проникновению пыли и влаги к местам трения. Подачу смазки к подшипникам производят через пресс-масленки шприцами или через колпачковые масленки. Смазки выбирают в зависимости от температур нагрева подшипников и окружающей среды. При температурах от 0 до 50 V применяют смазку УСс-2, при температурах выше 50 °С - УС-3.

Смазочные материалы для  подшипников качения выбирают руководствуясь теми же соображениями, что и для  подшипников скольжения (для подшипников  с хорошими уплотнениями - жидкие масла, а дпя подшипников с неплотными корпусами и работающих в пыльной  и влажной среде - консистентные  смазки). Масла применяются при  любых скоростях подшипников, а  консистентные смазки - только при  определенных конструктивных параметрах узла, т. е. тогда, когда произведение диаметра вала на частоту его вращения будет меньше 300 000. Подшипники качения  работающие в масляной ванне, смазываются  теми же маслами, что и детали зубчатой передачи. Уровень масла в корпусе  подшипника должен быть не выше центра нижнего шарика ил и ролика при  частоте вращения до 5000 мин"1, а  при большей частоте вращения они должны только касаться масла. Смазку некоторых подшипников производят разбрызгиванием. Чаще всего для  подшипников качения применяют  индустриальные и автотракторные масла  И-12А, И-20А, И-ЗОА, цилиндровое 11, АК-10. [2]

Смазочные материалы для  зубчатых и червячных передач  выбирают в зависимости от режимов  их работы, конструкции сборочной  единицы, способов подачи масла и  материала зубчатых колес.

Для смазывания закрытых зубчатых передач применяют автотракторные АК-10, АК-15, трансмиссионные летние и  зимние и реже - индустриальные масла, вязкость которых летом должна быть 25 - 50x10"6 м2/с, а зимой 10 -20x10" м/с. Смазывание передач трансмиссионными маслами дает меньший износ, чем  автотракторными.

Зубчатые передачи с окружной скоростью 12-15 м/с смазываются непосредственно  маслом из картера. Нормальный уровень  масла в цилиндрических редукторах должен обеспечивать погружение в масло зубьев наибольшего колеса на 0,75 его высоты. В червячных редукторах при расположении червяка над червячным колесом масло должно покрывать червяк на высоту витка, а при расположении червяка под колесом - нижний зуб червячного колеса. В редукторах с коническими передачами зуб конической шестерни должен быть в масле по всей ширине. Слой смазки при этом не должен быть больше 10 мм. Превышение нормального уровня масла ведет к росту потерь мощности на перемешивание, а также вызывает вспенивание масла. Вязкость заливаемого масла зависит от материала передач и окружных скоростей колес. С повышением прочности материала надо применять более вязкое масло, а с увеличением скорости - масло меньшей вязкости.

Для передач с окружными  скоростями, более 15 м/с, применяют циркуляционную смазку, т. е. непрерывную подачу масла  через сопло.

При картерной смазке расход масла составляет 0,25 - 0,6 г за смену  на каждый килограмм залитого в картер масла. Масло доливают до установленного уровня через определенные промежутки времени (но не реже, чем через 1000 - 1200 ч работы), а заменяют его во время  технических обслуживании или при  ремонте. Объем заливаемого масла  определяют из расчета 0,25 - 0,5 л на единицу  передаваемой редуктором мощности.

Открытые тихоходные передачи, работающие со скоростью до 4 м/с, смазывают  консистентными смазками УСА, Усс-2 и  солидолом. Содержание графита в  смазке уменьшает износ зубьев. Срок работа смазки в открытых передачах, как правило, составляет 1 - 5 дней. Смазку наносят на зубчатые колеса равномерно по окружности через каждые 2-3 зуба. [1]

Смазку цепных передач  в зависимости от скорости движения цепи, удельного давления в ее шарнирах и температурных условий производят жидкими маслами или консистентными смазками. С увеличением скорости цепи и удельных давлений в шарнирах вязкость масла должна увеличиваться. В противном случае смазка может  быть сброшена центробежными силами. В шарнирах с удельным давлением до 10 Па используют масла вязкостью (3 -5)-10"6 м2/с, а с удельным давлением более 30 Па - (7 - 9)-10"6 м2/с. Для смазки цепных передач применяют индустриальные масла И-20, И-30, И-45, И-50, цилиндровое 11, полугудрон, а также АК-10. При скорости цепи менее 4 м/с смазку передачи производят вручную из масленки; при скорости 4-6 м/с применяют капельную смазку с помощью масленок-капельниц и при скорости 10-12 м/с - непрерывную смазку при помощи масляной ванны.

Смазку стальных канатов  производят для предохранения их от коррозии и загнивания пеньковой  середины, уменьшения трения между  прядями каната при огибании блоков и барабанов. Канаты смазывают до установки на машину и в процессе эксплуатации в соответствии z инструкциями. Смазка канатов производится маслом индустриальным И-45, цилиндровым 24, осевым Л и 3, канатной смазкой ИК, а также  УС-2 и УСс-2. В зимних условиях часто  применяют смесь, состоящую из 55 % мазута и 45 % битума. [1]

Для облегчения процесса смазывания машины заводом-изготовителем составляется карта и таблица смазки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Надежность работы двигателя  во многом определяется выбором масла  с оптимальной вязкостью. В широком  диапазоне условий эксплуатации, наиболее эффективны масла с пологой  вязкостно-температурной характеристикой (т.е. масла, вязкость которых в наименьшей степени меняется при изменении  температуры масла).

Для обеспечения минимального износа деталей двигателя лучше  использовать масла большей вязкости. Однако чрезмерное повышение вязкости увеличивает потери на трение, что  приводит к повышенному расходу  топлива. Снижение исходной вязкости как  правило улучшает прокачиваемость  масел при низких температурах, которая  характеризует способность масла  своевременно поступать к местам смазки при пуске двигателя. Чем  лучше прокачиваемость, тем ниже износ деталей двигателя при  пуске и выше КПД за счет уменьшения расхода топлива. Поэтому конструкторы стремятся к выбору оптимальной  величины вязкости масла в зависимости  от типа двигателя и условий его  эксплуатации. [4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя, Том №1. М.: Недра, 2006. 936с.

2. Мышкин Н. К., Петроковец М. И. Трение, смазка, износ.  Изд-во ФИЗМАТЛИТ, 2007. 368 с.

3. Пенкин Н.С., Пенкин А.Н. Основы трибологии и триботехники, Изд-во Машиностроение 2008. 206с.

4. Романов В.А., Сафронов В.П., Полежаев В.П. Механическое оборудование карьеров: Учеб. пособие. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. - 450 с.