Тепловой расчет и охлаждение червячных передач

Червячные передачи работают с большим тепловыделением. Однако нагрев масла свыше температуры [t] – допускаемое значение, приводит к потере им защитной способности и опасности заедания в передаче.

Расчет при установившемся тепловом состоянии производят на основе теплового баланса, приравнивая тепловыделения к теплоотдачам.

Тепло, выделяющееся в непрерывно работающей червячной передаче:

, Вт.

Тепло, отводимое свободной поверхностью корпуса и фундаментной плитой или рамой:

, Вт,

где К_Т – коэффициент теплоотдачи; К_Т = 7,5…15 Вт/м²· ⁰С – при естественном охлаждении;

t – температура масла;

t₀ – температура окружающего воздуха;

S – свободная поверхность корпуса редуктора, в которую включается 50% поверхности ребер;

ψ – коэффициент, учитывающий теплоотвод через фундаментную плиту или раму, доходящий до 0,3,т.е. ψ 0,3.

Максимальное количество тепла, которое может быть отведено корпусом и фундаментной плитой или рамой:

, Вт.

Из условия Q = Q₁ или Q = Q_1max можем определить t:

,

где Р₁ – мощность на червяке.

Р₁ – мощность, которую может длительно передавать редуктор, равна:

, Вт.

Если t > [t], то нужно предусмотреть отвод тепла за счет искусственного охлаждения.

	а)		б)		в)

Искусственное охлаждение осуществляется следующими способами:

1. Обдувают корпус воздухом (рис а). При этом К_Т повышается до 20…28 Вт/м²· ⁰С. Обдуваемая поверхность обычно снабжается ребрами.

2. Устраивают в корпусе водяные полости или змеевики с проточной водой (рис б). При этом К_Т повышается до 90…200 Вт/м²· ⁰С при скорости воды в трубе до 1 м/с.

3. Применяют циркуляционные системы смазки со специальными холодильниками (рис в).

Искусственное охлаждение применяют в некоторых случаях для червячных и всех глобоидных передач. Для зубчатых, а также для червячных передач при сравнительно малой мощности и высоком КПД (многозаходные червяки), как правило, достаточно естественного охлаждения. Сорт масла выбирают в зависимости от окружной скорости и нагруженности передачи.

Дата добавления: 2014-01-06