Насосы циркуляционных систем смазки (часть 5)
Нет необходимости доказывать, какое большое значение для надежной работы циркуляционных систем жидкой смазки имеет качество шестеренных насосов. Работы по их совершенствованию ведут в научных и конструкторских организациях; имеются ценные рекомендации по результатам исследований. Вот некоторые из них.
Для всех шестеренных насосов величина проходных сечений на всасывании должна обеспечить скорость движения масла не более 1,5—2 м/сек. Наиболее рациональной является установка насоса ниже уровня масла, непосредственно в бак или под баком. По данным многолетней практики, насосы, погруженные в масло, в 3—4 раза долговечнее расположенных выше его уровня при прочих равных условиях. Кроме того, для надежного заполнения впадин шестерен маслом желательно ось всасывающего патрубка располагать на 50—200 мм ниже уровня масла в баке. При этом устраняется возможность засасывания воздуха, а давление всасывания становится положительным и .равным высоте столба масла. На увеличении срока службы насосов благоприятно сказывается их работа при возможно меньших давлениях (в пределах 20— 85% наибольшего рабочего давления).
В шестеренных насосах, работающих при высоком давлении нагнетаемого масла, важно иметь достаточную жесткость корпуса и валиков и снижать деформацию опор. Все это влияет на гарантийный ресурс работы насоса. Подшипники, как показывают расчеты, испытывают большие нагрузки, которые снижаются при больших величинах модулей и малых числах- зубьев шестерен. Одним из средств разгрузки подшипников от давления перекачиваемой жидкости может служить система каналов, соединяющих полости нагнетания и всасывания с камерами, расположенными диаметрально противоположно упомянутым полостям.
Уязвимым местом в долговечности насосов является износостойкость зубьев шестерен. Особенно быстро наступает износ в случаях, когда высокие удельные давления сочетаются с плохими смазывающими свойствами рабочей жидкости. Из известных методов химико-термической обработки зубьев шестерен наиболее эффективным является азотирование. Из опубликованных работ известны случаи полного устранения износа профиля азотированных зубчатых колес по сравнению с ранее работавшими цементированными колесами. Результаты сравнительных испытаний, в том числе на контактную прочность, показали, что износ зубьев у азотированных колес в 3—6 раз меньше, чем у цементированных. По работе износ зубьев не был обнаружен у смазываемых, сильно нагруженных шестерен за 200 миллионов циклов нагружений и больше. Лучшие результаты получены для зубчатых колес из стали 38ХМЮА с глубиной азотирования 0,35—0,55 мм. При этом было установлено, что более глубокое азотирование на слой выше 0,55 мм снижало сопротивляемость выкрашиванию и не повышало износостойкости зубчатых передач.
Многроторные шестеренные насосы