Расчет основных параметров системы автоматизированной смазки
Прежде чем выбрать, какой вид подачи смазки применить в каждом конкретном случае, необходимо рассчитать ее количество, необходимое для данного узла трения, и определить периодичность подачи. Работники машиностроительной промышленности не располагают в настоящее время какой-либо четкой теорией расчета количества густой смазки, необходимого для узлов трения. Поэтому чаще всего оптимальные условия подачи смазочного вещества, его количество и периодичность подачи определяют при эксплуатации путем подбора.
Для ориентировочного расчета потребности в смазке на заводах металлургического машиностроения используют данные ЦКБММ, в которых рекомендованы для этого следующие формулы:
q=11K1K2K3K4K5 см3/(м2×ч),
где q — количество смазки (см3), которое следует подавать ежечасно на 1 м2 трущейся поверхности узла трения;
11 — минимальная норма расхода смазки для подшипников диаметром до 100 мм при п, не превышающем 100 об/мин;
K1—коэффициент, учитывающий зависимость расхода смазки от диаметра подшипника (выбирают по табл. 10);
К2— коэффициент, учитывающий зависимость расхода смазки от
числа оборотов подшипника; —
К3 — коэффициент качества трущихся поверхностей (при хорошем качестве К3=1, при удовлетворительном К3= 1,3);
K4—коэффициент, учитывающий рабочую температуру подшипника (при температуре ниже 75° С K4= 1, при рабочей температуре 75—150° С K4= 1,2);
K5— коэффициент, учитывающий нагруженность подшипника.
При нормальной нагрузке K5=l, при тяжелой K5=1,1. Числовые значения коэффициента К2 следующие:
Скорость вращения, об/мин | 100 | 200 | 300 | 400 |
Коэффициент К2 | 1,0 | 1,4 | 1,8 | 2,2 |
Производительность дозирующего питателя рассчитывают по формуле:
Vn = qF т,
где Vn — требуемый объем смазки, который должен подать питатель за один ход плунжера, см3, при заданном или принятом режиме смазывания (периоде между двумя последовательными подачами) Тч;
F — площадь трущейся поверхности подшипника, м2.
По найденному значению Vn и табл. 5 (см. с. 00) выбирают соответствующий питатель. Воспользовавшись вышеприведенной формулой без учета режима смазывания, т. е. определив необходимый объем смазки для данного подшипника только в отношении его размера
V‘n = qF см3,
можно сделать вывод, нужна ли вообще централизованная автоматическая смазка для данного подшипника или можно обойтись без нее при небольшом количестве смазки, установив масленку или сделав смазку закладной с заменой старой смазки новой только при вскрытии подшипника для его осмотра или ремонта. Это особенно важно установить в тех случаях, когда подшипник работает в условиях высоких или низких температур и для его смазывания требуется применение специальных сортов смазки, которые нельзя подавать при помощи автоматической системы.
Если по количеству смазки и числу мест ее подвода все-таки требуется установить автоматическую централизованную систему, то следует предусматривать дополнительное охлаждение или обогрев узла трения и трубопроводов в зависимости от их рабочей температуры и возможности использования в качестве смазочного вещества консистентной смазки, которую может прокачать станция, в частности, для машин металлургического производства — ИП1.
Для большинства узлов трения расчет по приведенным формулам дает вполне удовлетворительные результаты.
Но иногда на практике появляется необходимость увеличения или уменьшения расчетной величины производительности дозирующего питателя. Так, например, для смазки направляющих подушек валков блюминга вместо расчетного питателя ПД-23 в действительности требуется питатель ПД-14, то же самое для некоторых узлов трения ножниц для горячей резки металла у рабочих рольгангов блюмингов или рельсобалочньгк станов. И, наоборот, для некоторых подшипников качения агрегатов резки листов в цехах холодного проката в действительности приходится ставить питатели меньшей производительности, чем расчетная. В большинстве случаев такое несовпадение зависит от причин, которые в расчете учесть невозможно: неудачная конструкция уплотнений, большое количество воды, попадающей на узел трения и вымывающей смазку, неудачное расположение смазочных канавок, сорт мази, не соответствующий температурным и нагрузочным условиям работы узла. Эти причины вызывают увеличение по сравнению с расчетным типоразмера-питателя. Наоборот, меньшая скорость работы машины, более легкий режим, хорошо работающее уплотнение ведут к уменьшению запроектированного типоразмера питателя.