5.1.9. Смазка подшипников качения

Смазка нужна для уменьшения трения, для усиления теплоотвода, для предотвращения коррозии и уменьшения шума. В качестве сказ­ки подшипников применяют пластичные смазки и минеральные масла.

Пластичные смазки целесообразно применять для подшипников труднодоступных для повседневного обслуживания, работающих в за­грязненной среде. Применение пластичных смазок целесообразно для подшипников, работающих с окружной скоростью на валу м/с, при . Широко применяются различные вазелины, солидолы или более тугоплавкие смазки. Эти смазки экономичны, способны длительное время (до года) работать без замены, лишь с периодическим (через 3 мес.) пополнением. В корпусе подшипника для пластичной смазки предусматривается некоторое свободное пространство (стенки крышек располагают не вплотную к подшипнику). Это пространство первоначально заполняют плас­тичной смазкой на 2/3 от свободного объема при об/мин и на 1/3  1/2 при об/мин. Все большее распростра­нение получили герметизированные подшипники с одноразовой смазкой. В последнее время все шире применяются пластичные смазки, в т. ч. и при высоких скоростях.

Жидкие смазки применяют, когда требуются минимальные по­тери на трение, при высоких температурах. В качестве жидкой смазки применяют минеральные масла. К недостаткам жидких смазок следует отнести их меньшую экономичность, больший расход и применение более сложных уплотнений. Вязкость жидкой смазки выбирают:

а) тем выше, чем выше среды, т. к. смазки сильно разжижа­ются от нагрева;

б) тем выше, чем выше нагрузки, т. к. прочность пленки растет с увеличением вязкости;

в) тем ниже, чем выше частота вращения (во избежание повышен­ных потерь на трение).

Существуют следующие способы смазки жидкими маслами:

а) смазка окунанием в масляную ванну для подшипников горизонталь­ных валов при 10 000 об/мин. Уровень масла — не выше центра нижнего шарика, а при об/мин еще ниже. Нужны маслоуказатели.

б) СМАЗКА РАЗБРЫЗГИВАНИЕМ — из общей масляной ванны — для под­шипников горизонтальных валов редукторов, коробок передач. Масло захватывается и разбрызгивается одним из зубчатых колес, спе­циальной шестерней или дисками. В корпусе создается туман. Ставят маслоотражательные кольца;

в) КАПЕЛЬНАЯ смазка индивидуальными дозирующими аппаратами с индивидуальной регулировкой расхода. Применяется для мелких под­шипников быстроходных валов ( 10 000 об/мин)

г) СМАЗКА МАСЛЯНЫМ ТУМАНОМ — рекомендуется при 45 000 об/мин, она обеспечивает хорошее охлаждение и защиту подшипника. Недостаток — загрязнение воздуха парами тела. Для смазки нужен сжатый воздух, фильтр - осушитель воздуха, регулятор давления и распылитель масла.

5.2. Подшипники скольжения

5.2.1. Общие сведения.

Подшипники скольжения применяются ограниченно и лишь в тех областях, где они сохранили свои преимущества, а именно: для весьма быстроходных валов, в режиме работы которых долговечность подшипников качения очень мала, для осей и валов, требующих весьма точной установки, для валов очень большого диаметра (для них нет стандартных подшипников качения), когда подшипник по условиям сборки должен быть разъемным (напри­мер, для коленчатого вала) при работе подшипника в воде, агрессивной среде, для тихоходных осей и валов неответственных механизмов (подшипники скольжения в этом случае проще по кон­струкции) и др.

Подшипники скольжения должны удовлетворять следующим основ­ным требованиям:

а) конструкции и материалы их должны быть такими, чтобы потери на трение и износ их и вала были минимальными;

б) должны быть достаточно жесткими и прочными;

в) размеры их трущихся поверхностей должны быть достаточными для восприятия действующего на них давления;

г) сборка, установка и обслуживание должны быть простыми.

Для уменьшения трения, повышения КПД и уменьшения нагре­ва, подшипники смазывают. В зависимости от толщины масляного слоя в подшипнике, он работает в режиме ЖИДКОСТНОГО, ПОЛУЖИДКОСТНОГО или ПОЛУСУХОГО ТРЕНИЯ.

При жидкостном трении рабочие поверхности вала и подшипника полностью разделяются слоем смазки, толщина которого должна быть больше суммы неровностей обработки поверхностей вала и под­шипника.

При полусухом трении между валом и подшипником преобладает сухое трение, а при полужидкостном — преобладает жидкостное трение.

Иногда различают ГРАНИЧНОЕ ТРЕНИЕ, при котором сплошной слой масла настолько тонок, что он теряет свойства вязкой жидкости. Наиболее благоприятным режимом является работа подшипника в условиях жидкостного трения. При этом обеспечивается его износостойкость, сопротивление заеданию вала и высокий КПД. Для создания, жидкостного трения необходимо, чтобы в масляном слое было избыточное давление, которое может быть гидродинамическим, создаваемым вращением вала, или гидростатическим, осуществляемым от насоса.

Для получения, жидкостного трения обычно применяют подшип­ники с гидравлической смазкой. Сущность такой смазки следующая. Вал при своем вращении под действием внешних сил занимает в под­шипнике эксцентричное положение и увлекает в зазор масло. Образуется масляный клин, в котором создается гидродинамичес­кое давление, обеспечивающее в подшипнике жидкостное трение.

Эпюра распределения, гидродинамического давления в подшипнике по окружности показана на рис. 28,а и по длине - на рис. 28,б. При перекосах эпюра становится несимметричной (рис. 28,б пунктир).