Смазывание и к.п.д. зубчатых передач

Смазывание. В процессе зацепления зубьев вследствие трения качения и скольжения происходит нагрев передачи, изнашивание зубьев, снижение к.п.д.

Чтобы обеспечить работоспособность передачи, в зацепление колес подводят смазочный материал, который снижает контактные напряжения, уменьшает потери на трение, предохраняет зубья от интенсивного истирания и коррозии, уносит продукты износа, уменьшает силу удара в зацеплении и улучшает отвод теплоты.

В современном машиностроении широко применяется смазывание зубчатых передач погружением венцов одного или обоих колес в ванну с маслом герметичного корпуса (картера). При вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, смазывая не только зубья в зоне зацепления, но и подшипники качения. Часто такое смазывание называется картерным, его применяют при окружных скоростях колес υ= 0,3…12,5 м/с.

При более высоких скоростях центробежная сила сбрасывает масло с зубьев. Зацепление работает при недостаточном смазывании, увеличиваются потери мощности на перемешивание масла, повышается его температура ( масло разлагается, вязкость уменьшается).

При высоких скоростях колес применяют циркуляционное смазывание. Масло принудительно (от износа) – поливом – подается в зону зацепления, стекает в сборник, фильтруется, охлаждается и вновь подается в зону зацепления.

Сорт масла выбирают в зависимости от окружной скорости и контактного напряжения зубьев σн. Чаще всего применяют нефтяные жидкие масла: индустриальные масла общего назначения (И-20А, И-30А и др.), турбинные (Т22,Т30 и др.)

Для смазывания зубчатых передач применяются также специальные масла ( противоизносные, противозадирные, антикоррозийные и др.), полученные добавлением присадок элементоорганических соединений.

К.п.д. зубчатых передач. Потери мощности в зубчатых передачах складываются из потерь на трение в зацеплении, на трение в подшипниках и гидравлических потерь на взбалтывание и разбрызгивание масла (закрытые передачи). Потери в зацеплении составляют главную часть потери передачи, они зависят от точности изготовления, способа смазывания, шероховатости рабочих поверхностей, скорости колес, свойств смазочных материалов и числа зубьев колес. С увеличением числа зубьев к.п.д. передачи возрастает. При передаче неполной мощности к.п.д. передачи снижается. Для выполнения расчетов можно использовать табл. 3.3.

Потерянная мощность в передаче переходит в теплоту, которая при недостаточном охлаждении может вызвать перегрев передачи. Тепловой расчет зубчатых передач ведется аналогично расчету червячных передач.

Цилиндрическая 0,99 – 0,98 0,97 0,96

Коническая 0,98 – 0,97 0,96 0,94