Значение режима смазывания в увеличении долговечности работы машин и механизмов
Одна из главных мер борьбы с износом подробностей автомобилей — это своевременное смазывание трущихся поверхностей.
Смазанные поверхности на протяжении работы разделяются слоем смазочного материала, в следствии этого небольшие неровности (шероховатость), каковые имеются на этих поверхностях, не соприкасаются между собой. Уменьшению трения помогает подвижность смазки. Наконец, смазка прекрасно отводит тепло и уносит частицы металла, владеющие абразивным (истирающим) свойством, и предохраняет подробности от коррозии.
В то время, когда поверхности двух сопрягаемых подробностей всецело поделены слоем смазки и нагрузка воспринимается смазочной пленкой, имеет место так именуемое жидкостное трение.
Коэффициент жидкостного трения равен 0,001—0,008. Для сравнения укажем, что коэффициент трения подшипников качения колеблется от 0,002 до 0,02. Происхождение жидкостного трения зависит от величины относительной скорости трущихся поверхностей, метода подачи смазки, вязкости ее.
На рис. 1, а, б продемонстрировано размещение вала в подшипнике в состоянии спокойствия и при работе. В состоянии спокойствия, в то время, когда вал в подшипнике не вращается, цапфа его под действием собственной нагрузки и массы, направленной сверху вниз, прижимается к нижней части подшипника.
Зазор между цапфой и подшипником имеет серповидную форму. При вращении вала масло, заполнившее зазор, будет увлекаться под цапфу; последняя как бы всплывает, образуя на самом узком участке зазора масляный клин. С увеличением скорости вращения вала покажет позитивную динамику роста толщина клинового слоя за счет повышения количества смазки, подгребаемой цапфой в клиновой зазор.
При вечно солидном числе оборотов ось цапфы сходится с осью подшипника, а толщина масляного клина достигает большой величины, содействуя жидкостному трению.
Полужидкостное трение происходит в том случае, в то время, когда большинство сопряженных поверхностей поделена слоем смазки, но отдельные элементы поверхностей соприкасаются. Коэффициент трения наряду с этим равен 0,008—0,08.
При полужидкостном трении трудятся не легко нагруженные валы с частотой вращения до 400 об/детали и мин, совершающие кача-тельное и возвратно-поступательное перемещение.
В то время, когда скользящие поверхности поделены весьма узким слоем смазки толщиной всего в пара молекул, то трение между поверхностями именуется граничным.
Граничное трение характеризуется особенным физико-химическим сотрудничеством смазки с поверхностью трения. Темперамент износа при граничном трении зависит по большей части от температуры и величины нагрузки. В обычных условиях износ происходит кроме этого, как при полужидкостном трении.
Сухое трение появляется при отсутствии смазки между скользящими поверхностями, в то время, когда весьма тяжело либо нереально подвести смазку либо сопряжение действующий при больших температурах (более чем 300 °С). Коэффициент сухого трения 0,1—0,8.
Коэффициент сухого трения и величину износа возможно существенно снизить методом верного подбора материала сопряженных подробностей, нанесением защитных пленок и термической обработкой поверхностей.
В случае если слой смазки между двумя трущимися поверхностями разделяет их только частично, то имеет место полусухое трение.
Рис. 1. Положение вала в подшипнике в состоянии спокойствия (а) и при работе (б)
Смазочные материалы
мази и Смазочные масла, в большинстве случаев минеральные, должны отвечать последовательности показателен, а также показателю вязкости, имеющему громадное практическое значение. Под вязкостью знают свойство масла оказывать сопротивление перемещению одного слоя жидкости довольно другого.
Различают вязкость динамическую, кинематическую и условную. Динамическая вязкость (коэффициент внутреннего трения) высказывает собой силу, затрачиваемую на перемещение верхнего слоя жидкости довольно нижнего со скоростью см/с, при площади каждого из них см’ и расстоянии между ними см.
Кинематическая вязкость (удельный коэффициент внутреннего трения) является отношениемдинамической вязкости жидкости к ее плотности при одной и той же температуре.
Условная вязкость представляет собой отвлеченное число, высказывающее отношение времени истечения 200 г масла из вискозиметра типа ВУ ко времени истечения для того чтобы же количества дистиллированной воды при температуре 20 °С. Условную либо относительную вязкость, ранее обозначаемую в технической литературе градусами Энглера, высказывают в градусах ВУ50 либо ВУ100. Индекс обозначает температуру масла при опробовании, которую принимают равной 50 либо 100 °С.
С повышением давления и понижением температуры вязкость масел возрастает.
При подборе смазки для автомобилей руководствуются следующими мыслями:
1. Быстроходные механизмы нужно смазывать маслами пониженной вязкости. В случае если же использовать масла повышенной вязкости, будет расходоваться излишняя энергия на преодоление сцепления частиц смазочного материала. Помимо этого, соприкасающиеся поверхности подробностей будут нагреваться посильнее простого.
2. Тихоходные механизмы, трудящиеся под громадными нагрузками, необходимо смазывать маслами высокой вязкости либо же густыми (консистентными) смазками, каковые представляют собой смеси минерального масла с каким-нибудь загустителем, к примеру кальциевым, или воском, парафином и др. Использование в механизмах, трудящихся с громадными нагрузками, и с изменяющимся направлением перемещения, не хватает вязких масел неизбежно ведет к выдавливанию смазки, т. е. к нарушению обычной смазки между трущимися поверхностями.
3. В ходе эксплуатации станков с тяжелыми столами, каретками, с направляющими скольжения и другими сборочными единицами при скорости их перемещения менее 200 мм/мин довольно часто отмечается прерывистое (быстрое) перемещение. Это происходит вследствие того что в начале перемещения, в то время, когда преодолеваются силы трения в передаточных элементах, появляется рывок с последующей краткосрочной остановкой. Таковой темперамент перемещения снижает уровень качества обработки поверхностей.
Для обеспечения плавности и уменьшения трения хода используют антискачковое масло ВНИИ НП-403 ГОСТ 16728—64.
4. Не легко нагруженные тихоходные механизмы, действующий при большой температуре, направляться смазывать жёсткими смазочными материалами, к каким относятся, к примеру, тальк, графит, слюда.
мази и Смазочные масла насчитывают довольно много сортов и видов.
Смазочные устройства
Для подачи смазки к трущимся поверхностям подробностей автомобилей используются разные устройства.
Смазочные устройства разделяются на личные и централизованные. К первой группе принадлежат масленки разных конструкций, обслуживание которых отнимает большое количество времени. Это особенно ощущается в тех случаях, в то время, когда на машине большое количество масленок и они находятся далекодруг от друга.
Централизованная смазка производится посредством насоса ручным либо автоматическим методом. Через трубки-маслопроводы масло нагнетается конкретно к трущимся поверхностям либо в центральный распределитель — маслосборник, откуда оно самотеком поступает к местам смазки. Централизованная смазка идеальнее личной, поскольку при данной совокупности механизмы смазываются лучше, вместе с тем экономится время на обслуживание автомобилей.
Различают смазочные устройства для жидких (минеральных) масел и для густых (консистентных). Устройства для жидкой смазки подразделяются на проточные и циркуляционные.
При проточной совокупности смазки масло поступает в комплекс трения, а по окончании смазки трущихся поверхностей вытесняется за пределы механизма; так, оно употребляется лишь однократно. Методы подачи масла при проточной совокупности: ручной, фитильный, капельный, методом набивки и др.
Устройства для личной смазки. Такие устройства различают по методам смазки: ручному и автоматическому.
Масленка с шариковым клапаном используется для ручной смазки, которая осуществляется при помощи шприца.
Шприц нажимает на шарик и через появившуюся щель подается смазка густая (либо жидкая).
Колпачковая масленкатакже используется для подачи густой смазки, завинчиванием колпачка масленки создается давление, при котором смазка подается к смазываемой поверхности. Недочёт рассмотренных смазочных устройств содержится в том, что рабочему приходится довольно часто повторять операцию смазки.
Масленки автоматического действия снабжают лучшие условия смазки и уменьшают время обслуживания оборудования.
Непрерывно действующая масленка (фитильная) продемонстрирована на рис. 2, в. Из нее масло в нужных количествах попадает к месту смазки через фитиль очищаясь при помощи его от грязи. Финиш фитиля, помещаемый у места смазки, неизменно расположен ниже финиша, находящегося в резервуаре масленки.
Количество подаваемого масла зависит от плотности и толщины фитиля его посадки в канале масленки. Чем плотнее он посажен в том канале, тем меньше подача масла.
Рис. 2. Масленки личной смазки:
а — с шариковым клапаном; б — колпачковая, в — фитильная, г — капельная
Фитиль изготовляют из шерстяных ниток и вводят в особую петлю 4, сделанную из мягкой узкой проволоки. При помощи петли, и усиков фитиль устанавливают на ту либо иную глубину в канале масленки. Загрязненный фитиль заменяют новым.
В тех случаях, в то время, когда смазка обязана производиться правильными дозами масла (к примеру, смазка шпинделей шлифовальных станков), используются капельные масленки. Количество подаваемого масла в них регулируют подвинчиванием гайки. Масло поступает к смазываемым рабочим поверхностям через отверстие, сечение которого возрастает либо значительно уменьшается в зависимости от положения иглы, закрывающей его отверстие.
Подвинчивая гайку, тем самым поднимают либо опускают связанную с ней иглу.
Рис. 3. Схема редуктора с картерной смазкой
Рис. 4. Схема циркуляционной совокупности смазки под давлением
О количестве подаваемого масла делают выводы по частоте падения капель, видимых через смотровой глазок у основания масленки.
Циркуляционные совокупности смазки характеризуются тем, что масло, поступая в зону трения из емкости (бака, резервуара, картера), опять возвращается в емкость, циркулируя многократно между нею и комплексами трения. Наряду с этим циркуляция возможно свободной и принудительной. При свободной циркуляции смазка осуществляется из емкости методом разбрызгивания либо при помощи колец.
При принудительной смазке масло поступает в комплексы трения под действием собственной силы тяжести, подается насосом либо сжатым воздухом.
Кольцевая смазка осуществляется при помощи вольно сидящих на валу колец. Диаметр кольца должен быть намного больше диаметра вала, причем нижняя часть кольца погружается в масляную ванну (емкость для масла), расположенную под подшипником.
Преимуществом кольцевой совокупности смазки есть простота обслуживания, заключающаяся в периодическом наблюдении за уровнем масла. Эта совокупность снабжает жидкостное трение в сборочной единице. Кольцевая смазка возможно применена лишь при горизонтальном размещении вала.
Картерная смазка, как и кольцевая, есть разновидностью циркуляционной совокупности со свободной циркуляцией масла. Наряду с этим смазывание происходит методом частичного погружения трущихся подробностей в масло либо разбрызгиванием масла, находящегося в картере. В последнем случае одна из подробностей механизма (шестерня, крылатка), соприкасаясь с маслом, разбрызгивает его на все другие подробности.
Картерная смазка действенна и надежна, она может обеспечить минимальный износ и жидкостное трение трущихся поверхностей.
Совокупности смазки с принудительной циркуляцией масла снабжают хорошее смазывание трущихся поверхностей. На рис. 4 представлена одна из схем смазки.
Масло из резервуара подается насосом через фильтр узкой очистки в распределитель, откуда смазка под давлением поступает по маслопроводам к трущимся поверхностям подшипников, зубчатых колёс и муфт автоматической коробки скоростей современного токарного станка.
Пройдя через смазывающие части, масло собирается на дне коробки, откуда через сливной фильтр возвращается в резервуар. Контроль за подачей масла осуществляется по маслоуказателям на распределителе маслоуказателю. Масло заливают в уровень контролируется по резервуар через отверстие. Циркуляционные совокупности смазки под давлением с успехом используются для автоматического обслуживания громадного количества сборочных единиц трения одного либо нескольких механизмов и агрегатов.
При обслуживании нескольких агрегатов такие совокупности именуют централизованными.
Рис. 5. Схема ручной централизованной станции CPГ:
1 — указатель уровня, 2 — поршень.3 — резервуар смазки, 4— рычаг, 5— насос, 6— заправочный клапан, 7— сетчатый фильтр, 8 — переключающий клапан, 9— обратный клапан
Смазка -масляным туманом используется для высокооборотных сборочных единиц с подшипниками качения, комплексов трения шпинделей шлифовальных станков, других механизмов и пневматических инструментов.
При смазке туманом капли масла впрыскиваются в поток воздуха и распыляются, образуя туман с небольшими частицами масла диаметром не более 0,1—0,003 мм. Эти частицы масла легко попадают в труднодоступные механизмы, полости и зазоры и образуют масляную пленку на поверхностях трения. Наряду с этим методе смазываемые подробности действенно охлаждаются.
воздух и Масло, применяемые для образования масляного тумана, должны быть шепетильно очищены от посторонних примесей и пыли узкой фильтрацией, воздушное пространство должен быть сухим.
Устройства для консистентных смазок (время от времени высоковязких масел) относятся к проточнкм совокупностям. Это разъясняется тем, что частые смазки, использованные в один раз, теряют собственные смазочные особенности и не смогут быть использованы вторично.
Густая смазка подается к комплексу трения под давлением вручную шприцем, машинально пружиной, насосом.
На рис. 5 продемонстрирована схема ручной централизованной станции СРГ. Централизованная станция имеет контрольно-измерительные устройства и мазепроводы с автоматическими питательными клапанами, через каковые поступают порции смазки в комплексы трения.
Такие мобильные либо стационарные станции смогут обслуживать более пятидесяти точек смазки.
