Мастило черв'ячних редукторів. Випробування мастильних матеріалів у чвертьоборотних редукторах
Підвищення ресурсу та ефективності роботи черв'ячних редукторів полягає у підборі оптимального антифрикційного матеріалу для черв'ячного зачеплення. Високу ефективність демонструють протизадирні твердозмащувальні пасти.
Черв'якові редуктори: область застосування, конструкція, переваги та недоліки
Черв'ячний редуктор – це пристрій, призначений для зниження швидкості та підвищення крутного моменту в механічних системах.
Основними елементами редуктора є «черв'як» та колесо, що утворюють черв'ячну пару, що працює за принципом гвинтової передачі.
Обертання черв'яка передається черв'ячному колесу, відбувається перетворення високої швидкості в низьку, але малого моменту, що крутить, у великій.
Область застосування черв'ячних редукторів дуже широка – їх можна зустріти як у трубопровідній арматурі, будівельному, енергетичному обладнанні, верстатах, так і в кухонній техніці.
Джерело зображення: Nordroden / www.shutterstock.com/ua
Черв'ячні редуктори характеризуються великою потужністю, мінімальним рівнем шуму під час роботи, великим передатним числом, мають плавний хід.
Однак вони не позбавлені недоліків, основними з яких є високе тертя та ризик перегріву.
Змащення черв'ячного редуктора: вимоги до матеріалів
Черв'якові редуктори відносяться до передач з підвищеним тертям, так як при функціонуванні редуктора черв'як ковзає вздовж виступів черв'ячного колеса.
Для забезпечення тривалої, надійної та ефективної роботи черв'ячних редукторів необхідно підбирати відповідний мастильний матеріал, що відповідає ряду особливих вимог.
При нестачі мастильного матеріалу або неправильному його підборі може статися перегрів редуктора, що призводить до поломок. Також проблеми зі змащуванням спричиняють суттєве зниження коефіцієнта корисної дії пристрою.
Мастильні матеріали повинні знижувати тертя деталей, запобігати появі задир і перегрів.
У черв'ячному редукторі може бути організована мастило передачі олією або пластичними мастилами/пастами.
Олія використовується в редукторах безперервної дії. Воно ефективно видаляє продукти зношування, запобігає перегріву деталей. При цьому існує ризик витоку рідини.
Для редукторів, що працюють з перервами, переважно використання пластичних мастил та паст. Вони не схильні до витікання, полегшують обслуговування і мають більш високі антифрикційні та протизносні властивості.
Необхідно використовувати матеріали, що характеризуються високою адгезією до металу, стійкістю до видавлювання під навантаженнями, працездатністю у передачах із підвищеним тертям.
Мастильним матеріалом із доведеною ефективністю застосування в черв'ячних передачах є паста MODENGY 4002.
Характеристики протизадирної пасти:
- Низький коефіцієнт тертя у поєднанні «метал по металу» – 0,05
- Термостійкість
- Високі протизадирні властивості та несуча здатність
- Хороша адгезія
- Зручність нанесення
- Тривалий термін служби
Цей матеріал забезпечує високу ефективність функціонування редукторів, що підтверджено результатами випробувань у виробників обладнання.
Випробування протизадирної пасти у черв'ячних редукторах
Великий завод з виготовлення компонентів трубопровідної арматури провів стендові випробування твердозмащувальної концентрованої пасти на основі дисульфіду молібдену MODENGY 4002 у вузлах чвертьоборотних черв'ячних редукторів.
Мастильний матеріал випробовувався на здатність полегшувати доробку деталей черв'ячної пари, знижувати коефіцієнт тертя і підвищувати коефіцієнт корисної дії.
Для отримання порівняльних даних було проведено кілька етапів випробувань без нанесення антифрикційних матеріалів; з пастою MODENGY 4002; з пастою до досягнення певного напрацювання та додатковим нанесенням пластичного мастила.
Після порівняння вхідних і вихідних параметрів редуктора всіх етапах випробування було зроблено висновок у тому, що застосування протизадирної пасти дозволяє збільшити ККД черв'ячного редуктора на 10…20 %. Паста схвалена для застосування у чвертьоборотних редукторах трубопровідної арматури.
Паста отримує схвалення як від виробників редукторів, а й інших великих машинобудівних підприємств. За рахунок комплексу властивостей вона стає ідеальним способом збільшення ресурсу механізмів, що характеризуються підвищеною схильністю до заїдання, високими тертям, навантаженнями та малою швидкістю ковзання.
Підвищення ресурсу та ефективності роботи черв'ячних редукторів полягає у підборі оптимального антифрикційного матеріалу для черв'ячного зачеплення.
Приєднуйтесь
Усі матеріали сайту https://atf.ru/ належать
ТОВ "НОВІ РІШЕННЯ" ІПН 5751054390
© 2004 - 2024 ТОВ "АТФ". Усі авторські права захищені. ТОВ "АТФ" є зареєстрованою торговою маркою.
Черв'ячна передача
Сьогодні розглянемо такий поширений тип механізмів, як черв'ячний редуктор, а також мастильні матеріали для нього. Очевидно, що в основі цього редуктора лежить черв'ячна передача, особливості якої визначають ключові властивості мастильних матеріалів, що підходять для нього.
Черв'ячний редуктор призначений, як будь-який редуктор, для перетворення частоти обертання і крутного моменту ведучого валу відповідно до характеристик агрегату або машини, що наводиться.
Отже, черв'ячна передача - це передача з осями, що перехрещуються під прямим кутом, утворена гвинтом, званим черв'яком і черв'ячним колесом, що представляє різновид косозубого циліндричного зубчастого колеса. Власне, і черв'як теж є зубчастою шестернею, але видозміненою за рахунок великого кута нахилу зуба до тіла, що нагадує гвинт.
На малюнку 1 показана пара черв'як-колесо, а на малюнку 2 – типовий мотор-редуктор, що застосовується в приводах різного механічного обладнання.
Перерахуємо особливості роботи черв'ячної передачі, що визначають вимоги до мастильних матеріалів:
- підвищене тертя та втрати на тертя,
- високі швидкості ковзання в зачепленні,
- підвищений знос,
- небезпека задира,
- підвищений нагрів,
- малі швидкості обертання колеса,
- застосування бронзових металів.
Мастильний матеріал для цих умов повинен мати наступні властивості:
- протизносними та протизадирними,
- мінімальним гідравлічним тертям,
- забезпечувати відведення та розсіювання тепла,
- створювати стійку мастильну плівку на поверхнях, що труться,
- забезпечувати видалення із робочої зони продуктів зносу,
- не викликати корозії бронзових сплавів.
З усього цього випливає, що мастильні матеріали для черв'ячних редукторів можуть бути рідкими, так і пластичними. Як правило, рідкі мастильні матеріали – редукторні олії – застосовуються в черв'ячних редукторах з постійним режимом роботи. Пластичним мастилам віддається перевага, коли передача працює у переривчастому або короткочасному режимі.
Перевагами змащування редукторів оліями є відведення тепла та видалення продуктів зношування з робочої зони, що актуально при роботі в постійному режимі передачі потужності. Короткочасний режим роботи редуктора визначає використання пластичних мастил, які спрощують експлуатацію та обслуговування редукторів, а також вирішують проблему витоків мастильного матеріалу.
Розглянемо детальніше пластичні мастила для черв'ячних редукторів.
Спосіб змащування редуктора зануренням черв'яка (колеса) в мастило або одноразове змащення визначають консистенцію пластичного мастила. Очевидно, що спосіб змащування зануренням передбачає використання напіврідких мастил з консистенцією 00-000 NLGI. Одноразове змащування, навпаки, вимагає від мастила більш високої консистенції від 0 до 2 NLGI. Важливими в цьому випадку є хороші адгезійні властивості, що зумовлюють стабільну мастильну плівку і стійкість проти видавлювання мастила.
Для подолання підвищених втрат на тертя, характерних для черв'ячних передач, традиційно використовуються синтетичні олії та мастила. Але, як відомо, синтетика різниці. Те, що підходить для редуктора з циліндричними передачами, може бути протипоказано черв'ячному. Так, синтетичні олії, які чудово зарекомендували себе поліальфаолефінові (ПАТ), відмовляються змащувати передачі підвищеного тертя – черв'ячні.Ця обставина обумовлена їх поганим змочуванням металевих і, особливо, бронзових поверхонь, а також відносно низькими трибологічними властивостями. колесами із бронзовим зубчастим вінцем.
Для ненавантажених черв'ячних редукторів цілком підходить синтетичне мастило ARGO TermoSint 100 EP00.
Новим словом на ринку пластичних мастил є мастила, загущені комплексом сульфонату кальцію.
Ось приклад сучасного мастила на комплексі сульфонату кальцію від російської компанії ARGO. TermoLub S 220.
| Показник |
NLGI 1 |
NLGI 2 |
| Згущувач |
Комплекс сульфонату кальцію |
| Діапазон робочих температур, ºС |
-20..+180 |
-20..+180 |
| Класифікація мастил |
KP1R-20 |
KP2R-20 |
| Колір мастила |
Коричневий |
| Клас консистенції NLGI |
1 |
2 |
| Пенетрація 0,1 мм |
310-340 |
265-295 |
| В'язкість базової олії при 40ºС, мм2/с |
220 |
220 |
| Температура краплепадіння, ºС |
270 |
290 |
| Навантаження зварювання, Н |
3920 |
3920 |
| Діаметр плями зношування, мм, не більше, 1 год при 40 кг |
0,4 |
0,4 |
Змащення TermoLub S 220 ідеально підходить для редукторів, що змащуються твердими мастилами, рекомендуються консистенції 1 або 2 NLGI.
Яким мастилом змащувати черв'ячний редуктор?
Черв'ячний редуктор – річ надійна, але щоб він служив довго і без збоїв, важливо правильно підібрати мастило.Давайте розберемося, яке змащення варто використовувати, щоб уникнути неприємностей.
До речі, якщо підтискаєте редуктор із черв'ячною передачею, заходьте ось сюди — це цілий інтернет-магазин, присвячений редукторам та силовим агрегатам, із відмінними цінами.
Чим змащувати?
Почнемо з основного: черв'ячний редуктор вимагає мастила, яке витримує високі навантаження і ефективно знижує тертя. Основні варіанти на ринку – це мінеральні, синтетичні та полігліколеві олії.
Мінеральні олії
Це перевірений часом варіант. Якщо ваш редуктор працює в стандартних умовах (без екстремальних температур чи навантажень), мінеральна олія цілком підійде. Воно доступне за ціною і зазвичай вистачає на 3000-4000 годин роботи (джерело prk.com.ua, Перша редукторна компанія).
Синтетичні олії
Якщо навантаження вищі за звичайне, або ваш редуктор працює при підвищених температурах, краще перейти на синтетику. Такі олії служать довше, витримують великі температурні коливання та краще захищають від зносу. Так, вони дорожчі, але за умов постійної роботи це виправдана інвестиція.
Полігліколеві олії
Це рішення для специфічних завдань. Якщо ваш редуктор працює при дуже високих температурах або схильний до впливу агресивних середовищ, полігліколеве масло буде доречним. Враховуйте, що такі олії несумісні з іншими, тому перед зміною потрібно ретельно очистити систему.
Як вибрати в'язкість?
В'язкість – це ключовий момент. Якщо масло занадто рідке, воно не забезпечить належного захисту. Якщо занадто густе – зросте тертя, і редуктор перегріватиметься. Для більшості черв'ячних редукторів зазвичай підходить в'язкість ISO VG 320 до 680. Наприклад, для стандартних умов (близько 60°C) можна взяти ISO VG 320.Якщо температура вища, слід розглянути ISO VG 460 або 680.
Завжди звертайте увагу на необхідну в'язкість, вона не є універсальною. Для черв'ячного та циліндричного мотор-редуктора, наприклад, вона буде зовсім різною. Якщо ви сумніваєтеся у виборі, орієнтуйтеся на рекомендації виробника редуктора. Зазвичай вони вказують як тип масла, а й оптимальну в'язкість для конкретних умов експлуатації. До речі, з цього сайту, який ми вже згадували, можна купити циліндричні мотор-редектори від виробника.
Скільки заливати?
Це залежить від моделі. Наприклад, для редуктора з міжосьовою відстанню 100 мм потрібно від 1,5 до 3 літрів олії. Чим більше редуктор, тим більше олії потрібно. Для великих моделей із міжосьовою відстанню 160 мм це вже 3,7-10,6 літрів.
Коли міняти?
Якщо редуктор працює в нормальних умовах, масло потрібно міняти приблизно кожні 3000-6000 годин. Але якщо у вас важкі умови експлуатації – висока температура, пил, підвищена вологість – краще скоротити інтервал до 1000-2000 годин.
Перевіряйте стан олії не рідше одного разу на місяць. Якщо помітили, що воно темніє, з'явилися металеві частинки або запах гару – це явний сигнал заміни, навіть якщо до планової заміни далеко.