Расчет смазки для подшипников качения (часть 2)
При нормальных условиях эксплуатации полную перезарядку подшипников осуществляют через 4—6 месяцев работы, при тяжелых условиях эксплуатации —через 2—3 месяца. При назначении жидкой смазки для подшипников качения следует иметь в виду, что они весьма чувствительны к количеству подаваемого в них масла и частоте (периодичности) его поступления. Для очень низких скоростей при dn= 10000 (d — внутренний диаметр подшипника, мм; п — число оборотов вала подшипника в 1 мин) и температуре не выше 50° С достаточно одной-двух капель масла для нескольких тысяч часов работы подшипника.
При dn= 10000, когда важно, чтобы момент трения был минимальным, следует употреблять масло меньшей вязкости. Проточную смазку окунанием можно успешно применять до dn =100000 при условии соблюдения необходимого низкого уровня масла.
При применении смазки окунанием важно поддерживать в процессе эксплуатации правильный уровень масла в ванне подшипника. Этот уровень должен находиться между 1/3 и 1/2 высоты нижнего шарика или ролика. Даже небольшое повышение уровня приводит к повышению коэффициента трения и температуры подшипника. Например, повышение уровня масла в ванне подшипника от центра нижнего шарика до его верхней точки вызывает нагрев подшипника, эквивалентный повышению скорости вращения в 2,5 раза или увеличению радиальной нагрузки от 2 до 6 раз и более (разница вырастает с уменьшением исходной нагрузки). При dn < 200000 рекомендуют применять смазку разбрызгиванием.
Когда dn≈600000 и температура достигает 150° С, многие густые смазки могут оставаться годными не более чем на несколько сотен часов. При высоких скоростях следует: подавать только чистое масло; питать подшипники разбрызгиванием под давлением или искусственной тягой воздуха и масла; предупреждать возникновение разности воздушного давления, для чего могут потребоваться специальные уплотнения; употреблять лабиринтные уплотнения; использовать корпус с минимальным воздушным пространством.
Система смазки разбрызгиванием является наилучшим видом смазки, обеспечивающим охлаждение и исключающим турбулентное сопротивление подшипника. Если же по условиям конструкции нельзя применить разбрызгивание под давлением или масляный туман, используют фитили с всасыванием через подшипник при помощи маслоотражателей и насосных устройств для того, чтобы преодолеть сопротивление вращения подшипника.
При больших нагрузках и высоких скоростях рекомендуют осуществлять смазку разбрызгиванием. Если имеется источник сухого и чисто-то воздуха и некоторая потеря масла не имеет большого значения, тогда следует осуществлять питание под давлением смесью масла с воздухом и его используют при dn>600000. В линии подачи воздуха в таких системах устанавливают водоотделитель и фильтр.
При фитильной смазке фитили должны быть большими в поперечном сечении, всегда погруженными в масло, употреблять их следует парами и располагать как можно ближе к подшипнику. Фитили могут снова поглощать масло, отбрасываемое от вала, если их большая площадь окружает вал. Вязкость масла должна быть такой, чтобы его можно было подавать к фитилям при низких температурах, давлении ниже атмосферного и пониженных скоростях. Маслоотражатели должны пропускать через подшипник масляный туман, при этом необходимо тщательно охлаждать маслосборник.
Следует особо остановиться на смазке подшипников качения, применяемых в установках рабочих валков клетей прокатных станов. Роликоподшипники е цилиндрическими роликами и шариокподшипники допускают при умеренном давлении скорость прокатки до 35 м/сек и могут надежно работать при этой скорости на густой закладной смазке. Для четырехрядных конических подшипников при скорости прокатки свыше 15—16 м/сек необходимо применять жидкую циркуляционную смазку, так как при работе конических роликоподшипников под нагрузкой и при высоких скоростях вращения выделяется большое количество тепла.
По рекомендации специалистов подшипниковой промышленности при проектировании смазки подшипников качения рабочих валков следует придерживаться следующей классификации. I группа — рабочие клети с окружной скоростью валков от 15 до 30 м/сек. Смазка подшипников жидкая циркуляционная (dсрп> 150000). II группа — окружная скорость валков от 1 до 15 м/сек. Смазка густая от централизованной станции.
Для игольчатых подшипников предельная скорость вращения, при которой допустимо применение густой смазки, следующая:
n=250 000/d об/мин,
где n — наружный диаметр, огибающий иглы, мм. Ориентировочный срок службы смазки
S=20*106/√dn ч,
При смазке жидкими маслами предельная скорость вращения
n=400 000/d об/мин.