Применяемость смазочных материалов в цилиндрических передачах   

   Для осуществления жидкостной смазки зубчатых зацеплений используют методы смазывания: погружением и циркуляционное. Смазывание погружением — это смазывание, при котором поверхность трения полностью или частично, постоянно или периодически погружена в ванну с жидким смазочным материалом. Циркуляционное смазывание— смазывание, при котором смазочный материал после прохождения по поверхностям трения вновь подводится к ним механическим способом. Первый способ получил наибольшее распространение для всех видов передач. Ограничениями для применения смазывания погружением являются: центробежный эффект, вызываемый разбрызгиванием масла, который настолько велик, что смазочное масло в недостаточном количестве попадает на зацепление; сильное перемешивание масла при высоких скоростях в зацеплении, что вызывает дополнительный нагрев смазочного материала и преждевременный выход его из строя. В связи с этим применение смазывания погружением зависит от окружных скоростей в зубчатой передаче и размеров самих колес. В частности, при диаметре зубчатого колеса менее 2 м можно допустить смазывание погружением при скорости до 12 м с, а при диаметре более 2 м — при окружной скорости до Юме, При этом глубина погружения колеса в масло не должна превышать трех высот зуба или быть не менее одной его высоты.

   При смазывании погружением горизонтально расположенных зубчатых колес последние должны быть погружены в масло не более чем на 0,5 ширины зуба.

   Количество масла, расходуемого в редукторе при смазывании погружением, определяют по табл. 1. Периодичность смены масла и добавления его в ванну приведены в табл. 2. Кроме того, эмпирически подсчитывают количество заливаемого в редуктор масла, исходя из того, что на одну единицу (л. с.) передаваемой мощности и и корпус редуктора заливают по 0,25-0,5 л масла.

   Циркуляционное смазывание зубчатых и червячных редукторов применяют при окружных скоростях свыше 10—12 м/с в многоступенчатых редукторах при скоростях менее 10 м/с, т.е. когда зубчатое колесо последней пары намного больше по диаметру остальных передач и для обеспечения смазывания погружением требуется поддерживать высокий уровень масла, что по условиям, изложенным выше, недопустимо.

   При работе тяжелонагруженных зубчатых передач выделяется большое количество теплоты. В связи с лим при применении смазывания погружением или циркуляционного смазывания для зубчатых и червячных колес количество масла, подводи мое к зацеплению в единицу времени, следует рассчитать. Так, количество масла, подаваемое в зацепление, определяют по формуле:

   Q_м.зац=Q _{тр. зап.}/cρΔt _мη_м,

   где Q_м.зац — количество масла, которое надо подвести к зацеплению,

   Таблица 1. Количество масла, расходуемого в редукторе при смазывании погружением.

Емкость масляной ванны.	Расход масла г, за 8 ч работы на 1кг масла, заливаемого в ванну
	Гу	Гн
		Хорошее уплотнение	Удовлетворительное уплотнение
<5	0,5	2/3,5*	4,7/6,0
5—10	0,5	1,8/3,0	4,3/5,5
10—15	0,4	1,6/2,7	3,8/5,0
15—20	0,4	1,4/2,5	3,5/4,5
20—30	0,4	1,3/2,2	3,1/4,0
30—50	0,3	1,1/1,9	2,7/3,5
50—75	0,3	1,0/1,7	2,4/3,0
75—100	0,2	0,8/1,4	2,0/2,5
100—500	0,2	0,7/1,1	1,6/2,0
500—1000	0,1	0,5/0,8	1,2/1,5
> 1000	0,1	0,4/0,6	0,8/1,0

Примечание. Г_у -герметично-уплотненные редукторы и коробки передач (скоростей); Г_н— недостаточно герметичные редукторы и коробки передач (скоростей).* В числителе — для нормальных условий работы; и знаменателе — для тяжелых условии.

Таблица 2. Периодичность смены и добавления смазочного масла в ванны закрытых передач.

Емкость ванны с маслом, кг	Периодичность смены масла, дни	Периодичность между добавлениями смазочного масла, дни в условиях работы				Сбор отработанного масла, % (к залитому свежему)
		нормальные	тяжелые	нормальные	тяжелые
		хорошее уплотнение		удовлетворительное уплотнение
<5	90/60 *	15	10	7	5	80—85
5—10	90/60	18	10	8	6	85—88
10—15	90/60	20	12	9	7	88—90
15—20	120/90	25	15	10	8	90—92
20—30	120/90	25	15	11	9	92—93
30—50	120/90	30	20	12	10	93—94
50—75	180/120	30	20	14	11	94—95
75-100	180/120	40	25	17	14	95—96
100-500	180/120	45	30	20	16	95—96
500-1000	180/120	60	40	30	20	95—96
> 1000	240/180	80	60	40	30	95—96

   * В числителе —для нормальных условий; в знаменателе — для пыльных условий.

   Чтобы отвести теплоту, выделенную при трении; Q_{тр. зац.}— количество теплоты, выделяемой при трении в зацеплении, Вт; с_- удельная теплоемкость масла, равная 1,675—2,093 кДж/(кг*град); ρ — плотность масла, равная 0,90—0,95; Δt _м — допускаемое повышение температуры масла, равное 5—8 °С; η_м — коэффициент использования масла, составляющий 0,5—0,8 (меньшие значения берут при подводе масла снизу вверх).

   Для ориентировочного определения количества циркуляционного масла на практике пользуются следующими эмпирическими данными: на потерянную мощность (0,736 кВт) требуется от 4 до 5 л/мин масла. В США для этой цели пользуются следующими данными: количество масла Q_м.зац= 4,456 (0,006*N_подв+3) л/мин; на 100 мм длины зуба требуется ~ 6 л/мин масла.