Расход смазочного материала

При гидростатическом режиме расход смазочного материала определяется основными эксплутационными характеристиками (несущей способностью, жесткостью, потерями на трение и т. п.). При других режимах смазывания часто расход выбирают, исходя из экспериментальных данных. Подшипники качения смазывают проточным жидким маслом или пластичным смазочным материалом. Высокоскоростные шпиндельные подшипники смазывают масляным туманом или путем впрыскивания масла в зону контакта.

При выборе расхода смазочного материала следует учитывать, что подшипники с несимметричной конструкцией (радиально-упорные) требуют примерно в 100 раз большего расхода, чем радиальные. Это относится в первую очередь к импульсным, строго дозированным системам для смазывания.

Роликоподшипники лучше удерживают смазочный материал, чем шарикоподшипники; в упорных подшипниках смазочный материал сбрасывается с тел качения силами инерции.

При унифицированном смазывании между расходом масла и температурой подшипника существует прямая зависимость. При слишком малом расходе растут потери мощности и температура подшипника. С увеличением расхода потери и температуры падают до тех пор, пока не достигается минимум потерь при достаточном смазывании. При дальнейшем увеличении расхода возрастают потери мощности (на перемешивании масла), увеличивается температура. Необходимый расход масла при циркуляционной системе смазки

, дм³/мин, (2.44)

где N _тр – суммарная мощность трения, расходуемая на все узлы станка, N _тр = N _ном×(1–h), кВт;

h – КПД станка;

t _м» 45-60 °С – разность температуры масла до входа и после выхода из зоны трущихся поверхностей.

По вычисленному количеству масла Q определяют производительность насоса

, дм³/мин, (2.45)

где К = 1,4 – 1,6 – коэффициент, учитывающий запас масла для нормальной работы смазочной системы.

По производительности насоса выбирают или проектируют соответствующий насос.

Диаметр трубопровода

, мм, (2.46)

где Q – количество масла, протекающего через трубу, дм³/мин;

V – 2 – 4 м/с – скорость протекания масла.

Объем резервуара для масла определяют исходя из запаса масла, равного четырех-, пятиминутной производительности насоса смазки.

Расчет фильтра (площадь фильтрующего материала)

, м², (2.47)

где Q – количество материала, протекающего через фильтр, дм³/мин;

р ₁ и р ₂ – давления масла, соответственно перед фильтром и после него;

р ₁ – р ₂» 5×10⁴ Па;

m – динамический коэффициент вязкости, H×с/м²;

a – удельная пропускная способность фильтрующего материала, дм³/м², равная 600 для бязи, 90 – для редкой сетчатой хлопчатобумажной ткани, 150 – для мягкого густого войлока на 1 см толщины, 500 – для густой металлической сетки, 800 – для пластинчатых фильтров с толщиной стенок d = 0,05¸0,08 мм.

Для высокоскоростных шпиндельных опор при nd ³ (4 – 5)×10⁵ мм/мин лучшие результаты достигаются при подаче масла каплями (0,3¸0,5 см³/ч), при объеме каждой капли 3¸5 мм³. (Потери мощности в 6¸8 раз ниже, чем при циркуляционном смазывании).

Смазывание с помощью масляного тумана (при расходе масла 60¸100 капель/мин) дает несколько худшие результаты. При смазывании шпиндельных подшипников пластичным смазочным материалом при хорошей герметизации обеспечивается работоспособность на 3¸5 лет. Однако быстроходность шпиндельного узла по сравнению с узлами, смазываемыми жидкими маслами, снижается на 30¸35 %.

Расход смазочного материала при подаче к подшипникам скольжения

, см³/мин, (2.48)

где K – коэффициент износостойкости смазочной пленки, м²/H;

D – диаметр отверстия, см;

ℓ – длина опоры, см;

p – контактное давление, Па;

n – частота вращения, мин^-1.

В паре трения сталь-бронза БрАЖМц 10-3 – 1,5 при смазывании маслом МС-20 К =0,57×10^-13м²/H.

В системах смазки металлорежущих станков широко используются различные нормализованные элементы: насосы, лубрикаторы, маслораспределители, фильтры, маслоуказатели, клапаны, масленки и др.

Дата добавления: 2014-12-29