ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Резерв и свойства смазок из "Антифрикционные пластичные смазки " Одно из основных преимуществ пластичных смазок перед маслами-возможность создания значительно большего резерва смазки в подшипнике. Способность п.тастичных смазок удерживаться во внутренней полости вращающегося подшипника определяется особенностями их реологических свойств и прежде всего наличием предела прочности на сдвиг. В работе [20] впервые показана прямая связь между величиной инерционных сил, действующих на смазку в подшипнике, сбросом смазки с сепаратора и пределом ее прочности. [c.30] Эффективная вязкость смазки влияет лишь на кинетику процесса ее выброса из подшипника чем выше вязкость, тем медленнее смазка сползает с вращающихся деталей. [c.30] Из уравнения видно, что количество смазки, вовлекаемой в поток (именно эта часть смазки образует ее резерв в подшипнике), прямо пропорционально отношению вязкости смазки к пределу прочности, частоте вращения ротора и величине его радиуса. [c.31] У смазки, находящейся в потоке, целостность структурного каркаса нарушена, ввиду этого она не обладает свойствами твердого тела (но эти свойства мгновенно восстанавливаются при остановке ротора и прекращении взаимного перемещения обломков структурного каркаса смазки). [c.31] Исследования распределения смазки и ее резерва показали, что резерв смазки в подшипнике образуется только за счет той ее части, которая вовлечена в поток, т. е. находится в ожиженном состоянии. В представленном упрощенном варианте это-смазка, находящаяся в слое толщиной Д (см. рис. 2.3). [c.31] Следует иметь в виду, что желание создать возможно больший резерв смазки в подшипнике, ограничено. Обратимся снова к рис. 2.3. Здесь неподвижная смазка подобно тому, как это имеет место в реальном подшипнике, выполняет герметизирующие функции. Слой неподвижной смазки, закрывая отверстия 5 в наружном кольце, препятствует вытеканию резервной (подвижной) смазки. Смазка не смбжет выполнять свои функции по герметизации тогда, когда она во всем пространстве между ротором и статором окажется в состоянии деформации сдвига, т.е. когда смазка в слое, прилегающем к отверстиям 5, перейдет из твердого состояния в жидкое. Как только это случится, она станет вытекать через отверстия в статоре. Потеряются преимущества пластичной смазки перед маслами в способности создавать больший резерв. [c.32] Характер зависимости обьема смазки, вовлекаемой в поток, от частоты вращения ротора для модели, изображенной на рис. 2.3, представлен на рис. 2.4. При частоте вращения, соответствующей точке А кривой, вовлекается 4) поток и, следовательно, ожижается вся смазка между статором и ротором. Вытекание даже небольшого количества смазки из кольцевого зазора сопровождается ее отрывом от ротора и прекращением движения. Смазка перестает быть резервной и превращается в балластную. [c.32] В реальном подшипнике качения также не вся смазка вовлекается в поток одновременно, ее ожижение происходит постепенно по мере роста частоты вращения. Разгерметизация различных объемов резервной смазки и исключение их из общего потока нарастает постепенно, по мере повышения частоты вращения подшипника. Это определяет собой характер зависимости резерва смазки от частоты вращения подшипника. В отличие от зависимости, представленной на рис. 2.4, постепенное увеличение резерва смазки с ростом частоты вращения ротора должно смениться постепенным его уменьшением, а зависимость Qp =/(и) будет носить экстремальный характер (рис. 2.5). [c.33] Устройство для отбора резервной смазки состоит из подщипника, пробки 9, служащей для закрытия отверстия в наружном кольце подшипника 8, устройства, прижимающего пробку 9 к отверстию (в данном случае пружина 7) и чашки 10 для сбора смазки. Температуру подшипника и смазки измеряют с помощью термопары, прижатой к наружному кольцу подщипника (на рисунке не показана). [c.34] При проведении испытаний сухой, промытый бензином и предварительно взвешенный подшипник заполняют по специальной методике смазкой, вновь взвешивают и устанавливают на стенд. Отверстие в наружном кольце подшипника закрывают пробкой, после чего подшипник термостатируют, затем приводят во врашение внутреннее кольцо подшипника. [c.34] Под действием тел качения и центробежных сил смазка в подшипнике перераспределяется. Часть ее выдавливается на наружное кольцо и располагается на нем в виде неподвижных валиков справа и слева от дорожки качения (рис. 2.7). Другая часть смазки прочно удерживается на поверхности сепаратора и вращается вместе с ним. Наконец, третья часть находится в движении (циркулирует) в подшипнике под действием сил инерции и тел качения, непрерывно омывая шары и дорожки качения. Эта подвижная часть смазки представляет собой резерв смазочного материала. Резервная (подвижная) смазка расположена в подшипнике в ряде мест. На внутренних склонах неподвижных валиков смазки, в желобе наружного кольца, на шарах и на сепараторе. Независимо от места расположения резервная смазка периодически попадает в зоны трения и выполняет там свои основные функции. [c.34] Наиболее важной из этих характеристик является количество резервной смазки. Представляет интерес и знание других величин. Валики, например, играют важную роль при удержании смазки от вытекания из подшипника. От размеров, формы и удаленности от середины желоба валиков смазки на наружном кольце во многом зависит количество резервной смазки. [c.35] Как отмечалось выше, в начале работы подшипника заложенная в него смазка перераспределяется. При этом величины Qp, Q и Qв непрерывно изменяются. Длительность процесса перераспределения зависит от размеров подшипника, частоты его вращения и свойств смазки. Установившийся режим в подшипнике 306 при частоте вращения 1600 мин как видно из рис. 2.8, наступает через 14-20 мин. В течение этого времени (табл. 2.3 и 2.4) количество смазки в валиках увеличивается, а на сепараторе уменьшается количество резервной (подвижной) смазки уменьшается, достигая в конце периода перераспределения постоянного значения. Об окончании перераспределения смазки в подшипнике свидетельствует переход кривых в линии, параллельные горизонтальной оси (см. рис. 2.8), что характеризует установившийся режим расположения и движения смазки в подшипнике. [c.35] Резерв для смазок различных типов существенно отличен друг от друга. Так, для смазки УС (солидол жировой) при 25 °С и смазки ЦИАТИМ-221С при 40 °С эта величина в 50 раз больше, чем для смазки ЦИАТИМ-221 при 30 °С.. [c.36] Условия работы подшипника оказывают большое влияние на резерв пластичной смазки в подщипнике. На рис. 2.9 показана зависимость резерва смазки (после достижения установившегося режима) от температуры и частоты вращения подшипника 306. Количество смазки, заправляемой в подшипник, было равным 10,5-11,0 г, а интервал времени от начала вращения до начала отбора резервной смазки составлял 30 мин. Резерв смазки при постоянной частоте вращения в области сравнительно низких температур мал и медленно нарастает с повышением температуры. Начиная с некоторой температуры, количество резервной смазки нарастает более интенсивно. Одновременно значительно сокращается количество смазки, удерживающейся на сепараторе, и увеличивается ее количество в валиках. При определенной температуре резерв смазки достигает максимума, а при дальнейшем ее повышении резко уменьшается. При этом почти вся смазка перемещается из внутренней полости подщипника за его пределы (выбрасывается в балластную зону). [c.36] Частота вращения подшипника также сказывается на количестве резервной смазки в подшипнике. Если проследить это влияние в достаточно широком интервале ее изменения, то при малой частоте вращения резфв оказывается малым. [c.36] Количество смазки, удерживающееся при работе подшипника на сепараторе, определяется (при прочих равных условиях) ее пределом прочности. При постоянной частоте вращения подщипника Q является линейной функцией предела прочности смазки (см. рис. 2.11). [c.38] Рассмотренные выше закономерности качественно справедливы для смазок различного состава и с различными реологическими свойствами. Однако различия в составе смазок сказываются на величине наклона начальных участков кривой рис. 2.12 и положении характерных ее точек, что связано с особенностями структурного каркаса и, в частности, с неодинаковой склонностью смазок к понижению предела прочности на сдвиг вблизи гладкой твердой поверхности (ориентационный эффект [9]). [c.39] С точки зрения количества резервной смазки в подшипнике температурная область применения того или иного пластичного смазочного материала не может быть определена однозначно. Она зависит, с одной стороны, от величины центробежных сил, действующих в подшипнике (следовательно, от размера и частоты его вращения) и, с другой стороны, от реологических свойств смазки и их зависимости от температуры. Например, в подшипнике 306 при частоте вращения 400 мин максимальному резерву смазки ЦИАТИМ-201 соответствует температура 120°С (0пр = = 0,2 Па), а при 5000 мин -20 °С (0пр 3 Па). [c.39] Важным следствием из этих исследований является целесообразность сравнения условий работы смазки в подшипниках качения не по скоростному фактору О рП, а по параметру величине, пропорциональной инерционным силам, действуюпдам на смазочный материал. Чем больше величина Всрп , тем при более высоком значении предела прочности на сдвиг имеет место максимальный резерв смазки в подшипнике. [c.39] Вернуться к основной статье