Проект привода механизма загрузки термических печей

6 Смазочные  устройства и уплотнения

 

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

 

6.1 Смазка зубчатых и червячных  передач

 

В настоящее время в  машиностроении для смазки передач  широко применяют картерную систему  смазки. В корпус редуктора, коробки  передач заливают масло так, чтобы  венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которые покрывают поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

Картерную смазку применяют  при окружной скорости зубчатых колес  и червяков от 0,3 до 12,5 м/с. При более  высоких скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой и  зацепление работает при недостатке смазки. Кроме того, заметно увеличиваются  потери мощности на перемешивание масла и повышается его температура.

Выбор смазочного материала  основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло, чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла.

Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости  от контактного напряжения и окружной скорости колес. Предварительно определяют окружную скорость

 

vs = uф ×w2 × d1 / (2× 103 ×cos g )

(6.1)

 

где  vs – фактическая скорость скольжения для червячного зацепления, м/с;

w – угловая скорость колеса или червяка;

d — делительный диаметр колеса или червяка, мм.

 

Затем по скорости и контактным напряжениям (табл. 6.1) находят требуемую вязкость масла и выбирают сорт масла (табл. 6.2). Пластичный смазочный материал ЦИАТИМ 201 и ЛИТОЛ-24.

 

Таблица 6.1 – Рекомендуемая вязкость масла (´10^-6 м²/с) [6, стр. 130].

 

Для зубчатых колес при 50°С				Для червячных колес при 100°С
Контактные напряжения sн,	Окружная скорость, м/с			Контактные напряжения sн,	Скорость скольжения, м/с
МПа	< 2	2¸5	>5	МПа	< 2	2 ¸ 5	> 5
< 600 600 ¸ 1000 1000 ¸ 1200	34 60 70	28 50 60	22 40 50	< 200 200 ¸ 250 250 ¸ 300	25 32 40	20 25 30	15 18 23

 

Таблица 6.2 – Рекомендуемый сорт масла в зависимости от вязкости масла в передачи.

 

Обозначение сорта масла для  зубчатых колес	Вязкость масла при 50°С	Обозначение сорта масла для  червячных колес	Вязкость масла при 100°С
Индустриальное И-20 А Индустриальное И-30 А Индустриальное И-40 А Индустриальное И-50 А Индустриальное И-70 А	17...23 28...33 35...45 47...55 65...75	Авиационное МС-20 Цилиндровое 52	20,5 52

 

 

Способ смазывания зацепления зубчатых передач определяет окружная скорость.

При скоростях от V = 6,176 м/с выбираем способ смазывания зацепления  окунанием.

Выбор сорта масла зависит от значения расчетного контактного напряжения в зубьях – до 200 Н/мм² и фактической окружной скорости колеса  > 5 м/с.

Выбираем сорт масла – Индустриальное И-20 А ГОСТ 17479-87.

Контроль уровня масла ведется жезловым маслоуказателем.

Слив отработанного масла производим через отверстие в основании  корпуса.

Смазывание подшипников быстроходного  вала осуществляем пластичной смазкой  типа солидол жировой ГОСТ 1033-79.

Смазывание подшипников тихоходного вала осуществляем разбрызгиванием, т.к. V=6,176 м/с > V= 5 м/с

 

7 Определение посадок  соединений

 

Соединения вал-ступица

Для передачи вращающего момента в  основном применяют призматические и сегментные шпонки.

Призматические шпонки выполняют прямоугольного сечения. Концы шпонок скругленные или плоские. Стандарт предусматривает для каждого размера вала определенные размеры поперечного сечения шпонки. Поэтому при проектных расчетах размеры b и h берут по ГОСТ 23360-78 и определяют расчетную длину шпонки lp.

Длину шпонки со скругленными торцами l = lр + b или с плоскими торцами l=lр выбирают из стандартного ряда. Длину ступицы назначают на 8...10 мм больше длины шпонки. Если по результатам расчета шпоночного соединения длина ступицы получается >=1,5d, то шпоночное соединение следует заменить шлицевым или соединением с натягом.

 

Шпоночные соединения

При передаче момента  шпоночным соединением посадки  можно принимать по следующим рекомендациям:

для цилиндрических прямозубых колес Н7/р6 (Н7/r6);

для цилиндрических косозубых и червячных колес H7/r6 (H7/s7);

для конических колес  H7/s7 (H7/t6);

для колес коробок  передач H7/k6 (H7/m6).

Посадки с большим  натягом (в скобках) — для колес  реверсивных передач.

 

Основные допуски, используемые для посадок на ступенях вала:

– k6 – для посадочных мест вала установку подшипников качения;

– n6 – для посадочного места вала под установку элемента открытой передачи или полумуфты;

– d9/e8 – для посадочного места вала под манжетное уплотнение;

– а11(d11) – для монтажного размера под распорную или дистанционную втулку;

– p6 – для посадочного места под установку зубчатого (червячного) колеса.