3.2.2. Выбор марки минерального масла

для подшипников качения

При выборе марки минерального масла для подшипникового узла необходимо учитывать размеры подшипника и частоту его вращения, величину нагрузки, действующей на подшипник, рабочую температуру подшипникового узла и состояние окружающей среды.

Выбор необходимой вязкости минерального масла осуществляется по номограммам на рис. Марка минерального масла находится из табл. 1,2.

По номограмме «а» на рис 2.1. из точки, соответствующей D_o, например 400мм, проводим вертикаль до пересечения с наклонной линией n = …об/мин., например 500 об/мин. Из точки пересечения проводим горизонтальную линию до пересечения с осью ординат. Получаем ,

По номограмме «б» рис.2.1. находим вязкость минерального масла при эталонной температуре 40°С

Из точки на оси ординат, равной , проводим горизонталь до пересечения с вертикалью, проведенной из точки , соответствующей температуре t =… °С., например 60

Из точки пересечения проводим прямую, параллельную ближайшей наклонной прямой, до пересечения с вертикалью, проведенной из точки t = 40°С.

Из полученной точки проводим горизонталь до пересечения с осью ординат. Находим: Для заданных условий , марка минерального масла И-Г-А-32 ГОСТ 20799-88

Из табл. 1,2 выбираем марку минерального масла А

а б

Рисунок 2.1. Номограммы для выбора масла с вязкостью,

соответствующей заданным условиям эксплуатации

3.2.3. Выбор марки минерального масла

для зубчатых зацеплений

На выбор марки минерального масла для зубчатых передач оказывают влияние: температурный режим (50…130 °С), окружная скорость, нормальные контактные напряжения в зоне контакта, твердость и состояние контактирующих поверхностей.

Как правило, для легко- и средненагруженных зубчатых передач применяют индустриальные масла без присадок.

В легконагруженных зубчатых зацеплениях нормальные контактные напряжения не превышают 800 МПа при окружной скорости до 100 м/с, в средненагруженных зубчатых зацеплениях соответственно 1200 МПа и 10 - 15 м/с. Для более тяжелых условий работы используют индустриальные масла с противоизносными и противозадирными присадками табл. 2

Определение необходимой вязкости минерального масла для стальных зубчатых передач производится по графику на рис. 2.2. в зависимости от параметра Х

где - твердость по Виккерсу, МПа;

-максимальное нормальное контактное напряжение, МПа;

 - окружная скорость, м/с.

Верхний предел вязкости (рис. 2.2) принимается при следующих условиях:

- изготовление обеих зацепляющихся шестерен из одной марки или хотя бы одной из шестерен из никелевой или хромоникелевой стали со сквозной закалкой;

- работа передачи с ударными нагрузками;

- температура окружающего воздуха выше 25 C.

Нижний предел (меньшее значение вязкости) при:

- высокой точности обработки шестерен (не менее 6-й степени точности);

- температуре окружающего воздуха ниже 10 C;

- фосфатированной или сульфидированной шестерни;

- параметре > 100.

Для нахождения твердости по Виккерсу, зная значение твердости по Роквеллу, можно пользоваться зависимостью:

Наибольшее нормальное контактное напряжение для:

цилиндрических прямозубых зацеплений

цилиндрических косозубых и шевронных зацеплений

конических зацеплений

где u - передаточное число;

A - межцентровое расстояние, м;

b - ширина зубчатого венца, м;

- диаметр внешней делительной окружности (на дополнительном конусе), м;

k - коэффициент, равный 1,3...1,5 (меньшие значения следует выбирать при расположении колес на валах, близком к симметричному; большие значения - при несимметричном расположении колеса);

- крутящий момент на колесе, МН ·м.

Для полученного значения параметра Х верхний предел вязкости (рис.2.2) принимается для зацепляющихся шестерен, изготовленных из одной марки или хотя бы одной из шестерен из никелевой или хромоникелевой стали со сквозной закалкой;

Пример 3.2. Определить марку минерального масла для зубчатого зацепления редуктора – шестерённой клети линии привода валков прокатной клети № 1 стана 2000 холодной прокатки.

Исходные данные:

Мощность привода, N = 5452 кВт

Частота вращения, n = 264/886 об/мин

Модуль зацепления , m = 20 мм

Число зубьев шестерни, Z1 = 24

Число зубьев колеса, Z2 = 62

Межосевое расстояние, а = 900 мм

Угол наклона зубьев ,

Ширина зубчатого венца, b = 520 мм

Твёрдость материала зубьев, HV = 551

Решение.

Необходимую вязкость найдём из графика на рис. 2.2 по параметру X

,

Так как зубчатые колёса изготовлены из одной марки стали значение вязкости принимаем по верхнему пределу

Значение окружной скорости

Находим значение вязкости минерального масла при эталонной температуре t = 40

=

Выбираем марку минерального масла И-Т-Д-100 ТУ-38.101293-78

Литература

1. Жиркин Ю.В. Надёжность, эксплуатация и ремонт металлургических машин: Учебное пособие. – Москва: «Теплотехник», 2009. – 2009. – 336 с.

2. Жиркин Ю.В. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин. Учебник Минобразования Р.Ф. электронный ресурс, 550 Мб, «ФГУП НТЦ ИНФОРМРЕГИСТР» Регистрационное свидетельство № 6152 От 9.11.2005 г. № ГР 0320500588 . Образовательный портал /lms.magtu.ru/login/index.php

Рисунок 2.2. Зависимость значения вязкости от параметра Х.