Выбор марки смазочного материала для редуктора

 

На выборе марки минерального масла для зубчатых передач оказывают влияние: температурный режим (50-130⁰С), окружная скорость, нормальные контактные напряжения в зоне контакта, твердость и состояние контактирующих поверхностей

Как правило, для легко- и средненагруженных зубчатых передач применяют индустриальные масла без присадок. В легконагруженных зубчатых зацеплениях нормальные контактные напряжения не превышают 800 МПа, при окружной скорости до 100 м/с, в средненагруженных зубчатых зацеплениях соответственно 1200 МПа и 10 – 15 м/с. Для более тяжелых условий работы используют индустриальные масла с противоизносными и противозадирными присадками.

Рассмотрим третью ступень цилиндрического редуктора

Исходные данные:
Крутящийся момент, Мк = 1326,5Н·м
Межцентровое расстояние, А = 0,3 м
Твердость поверхности зубьев, HRC - 50
Передаточное число, u = 3,6

Определение необходимой вязкости минерального масла для стальных зубчатых передач производится в зависимости от параметра х:

 

, (3.15)

 

где HV – твердость по Виккерсу, МПа;

Р _max – максимальное нормальное контактное напряжение, МПа;

- средняя скорость, м/с.

Для нахождения твердости по Виккерсу, зная значение твердости по Роквеллу, можно пользоваться зависимостью:

 

(3.16)

 

Наибольшее нормальное контактное напряжение для цилиндрических прямозубых зацеплений:

 

, (3.17)

 

Значение параметра х = 775,5 соответствует значение кинематической вязкости J .

Значение кинематической вязкости при эталонных температурах 100 и 40^оС определяется по следующей формуле:

 

, (3.18)

J J , (3.19)

J J (3.20)

 

 

Первая ступень цилиндрического редуктора

Исходные данные:
Крутящийся момент, Мк = 53,06 Н·м
Межцентровое расстояние, А = 0,2 м
Твердость поверхности зубьев, HRC – 50
Передаточное число, u = 1.4

Определение необходимой вязкости минерального масла для стальных зубчатых передач производится в зависимости от параметра х:

 

, (3.21)

(3.22)

 

Наибольшее нормальное контактное напряжение для цилиндрических прямозубых зацеплений

 

, (3.23)

,

 

Значение параметра х = 241,27 соответствует значение кинематической вязкости J .

Найдем значение кинематической вязкости при эталонных температурах 100, 40^ОС

 

, (3.24)

J J ,

J J

 

Выбор марки минерального масла подшипников качения 3-х ступенчатого цилиндрического редуктора

При выборе марки минерального масла для подшипников узла необходимо учитывать размеры подшипника и частоту его вращения, величину нагрузки, действующей на подшипник, рабочую температуру подшипникового узла и состояние окружающей среды.

Выбор необходимой вязкости определяется по номограммам, а марка минерального масла находится.

Подбор смазочного материала для подшипников качения тихоходного вала 3-й ступени

Исходные данные:

подшипник №326 ГОСТ 8338 – 75;

наружный диаметр, D = 280 мм;

внутренний диаметр, d = 135 мм.

Средний диаметр определяется по формуле:

 

 

Частота вращения тихоходного вала определяется по формуле:

 

, (3.25)

 

По номограмме можно определить вязкость, при t = 60^оС, J_t=60 = 130 мм²/с.

Вязкость минерального масла при эталонной температуре (40 и 50^оС), J₅₀ = 180 мм²/с, J₄₀ = 250мм²/с.

Подбор смазочного материала для подшипников качения быстроходного вала 3-й ступени

Исходные данные:

подшипник №319 ГОСТ 8338-75;

наружный диаметр, D = 200 мм;

внутренний диаметр, d = 95 мм.

Средний диаметр определяется по формуле:

 

 

Частота вращении вала шестеренки

 

, (3.26)

 

где n_т.в – частота вращения тихоходного вала, об/мин;

u – передаточное число 3,6.

 

 

По номограмме находится вязкость минерального масла при t = 60^оС, J_t=60 = 65 мм²/с.

Вязкость минерального масла при эталонной температуре (40-50^оС), J₅₀ = 85 мм²/с, J₄₀ = 150 мм²/с.

Подбор смазочного материала для подшипников качения быстроходного вала 2-й ступени

Исходные данные:

подшипник №315 ГОСТ 8338-71;

наружный диаметр, D = 160 мм;

внутренний диаметр, d = 75 мм.

Средний диаметр определяется по формуле:

 

 

Частота вращения вала шестерни

 

, (3.27)

 

По номограммам находится вязкость минерального масла при t = 60^oC, J_t=60 = 35 мм²/с.

Вязкость минерального масла при эталонной температуре (40 и 50^оС), J₄₀ = 70 мм²/с, J₅₀ = 50 мм²/с.

Подбор смазочных материалов для подшипников качения быстроходного вала 1-ступени

Исходные данные:

подшипник №310 ГОСТ 8338-75;

наружный диаметр, D = 110 мм;

внутренний диаметр, d = 50 мм.

Средний диаметр определяется по формуле:

 

 

Частота вращения вала-шестерни

 

, (3.28)

 

По номограммам вязкость минерального масла при t = 60^oC, J_t=60 = 18 мм²/с.

Вязкость минерального масла при эталонной температуре (40 и 50^оС) J₄₀ = 36 мм²/с; J₅₀ = 28 мм²/с (таблица 3.1).

 

Таблица 3.1 – Выбор вязкости смазочного материала

Наименование узла смазки	Вязкость, мм2/с
t = 40oC	t = 50oC	t = 60oC
Зубчатое зацепление (1-я ступень)			6,03 (100)
Зубчатое зацепление (3-я ступень)			7,58(100)
Подшипник №326 ГОСТ 8338 – 75 (3-ступень тихоходного вала)
Подшипник №319 ГОСТ 8338 – 75 (3-я ступень быстроходного вала
Подшипник №315 ГОСТ 8338 – 75 (2-я ступень быстроходного вала)
Подшипник №310 ГОСТ 333 – 71 (1-я ступень быстроходного вала)

 

Наибольшая вязкость при эталонных температурах 40 и 50^оС равна: J₄₀ = 250 мм²/с, J₅₀ = 180 мм²/с.

Выбирается следующая марка минерального масла: И-Т-Д-680 ГОСТ 17479.4-87.

 

 

3.3. Технические требования на дефектацию и ремонт редуктора