Потери мощности при работе редуктора, вызванные трением в зацеплении и в подшипниках, разбрызгиванием и перемешиванием масла, вызывают нагрев деталей редуктора и масла. При этом вязкость масла резко падает, что приводит к нарушению режима смазки, а в отдельных случаях даже к заеданию рабочих поверхностей зубьев и преждевременному износу червячной передачи и подшипников. Нормальная работа редуктора будет обеспечена, если температура масла не превысит допускаемой. Таким образом, задача теплового расчета заключается в определении температуры масла в редукторе при установившемся режиме работы.
Как отмечалось выше, червячные передачи работают с большим тепловыделением. Поэтому для червячных и комбинированных зубчато-червячных редукторов этот расчет обязателен. Расчет на нагрев производится по уточненному значению к.п.д. (см. п. 18.1.10).
23.1. Для червячных передач, работающих в непрерывном режиме без искусственного охлаждения, рабочую температуру масла tр определяют по формуле:
где t0 – температура окружающего воздуха (при работе в закрытом помещении принимают обычно t0 = 20°С);
h–к.п.д. червячного редуктора (см. п.18.1.10);
P1 – мощность на червяке, кВт;
Кт = 9…17 – коэффициент теплопередачи (большие значения для хороших условий охлаждения), Вт/(м 2 ×°С);
А– площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора, м 2 ;
y = 0,25. 0,3 — коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму. При установке редуктора на бетонном или кирпичном фундаменте y = 0;
[t] – максимально допустимая температура масла в масляной ванне редуктора, °С.
Формула (23.1) может быть также использована для теплового расчета передач, работающих в повторно-кратковременном режиме. Расчетное значение tр в этом случае получается несколько выше фактического. Более точное значение tр дает формула, приведенная в [29, с. 83].
23.1.1Площадь теплоотдающей поверхности корпуса А определяется после расчета всех передач редуктора и выполнения его компоновки. Значения А находят, учитывая геометрическую форму редуктора. Так, например, для редуктора, изображенного на рис.23.1, она принимаемся равной сумме площадей шести граней прямоугольного параллелепипеда, очерчивающего габариты корпуса редуктора. Если днище редуктора не омывается воздухом, то его площадь из общей площади А при расчетах исключают.
Рис 23.1. Габаритные размеры червячного редуктора
Приближенно площадь теплоотдающей поверхности корпуса одноступенчатого червячного редуктора А (м 2 ) можно определить по формуле А » 20×аw 1,7 , где аw – межосевое расстояние, м.
23.1.2. Максимально допустимая температура масла в масляной ванне [t] не должна превышать 60. 90°С (меньшие значения принимают для редукторов с верхним расположением червяка, большие – с нижним расположением червяка). Различные значения [t] для редукторов с верхним расположением червяка вытекают из различных условий работы червячных передач и конструкций редукторов. Нижнее расположение червяка (рис. 23.2,а) принимают при окружных скоростях червяка [3] до 4 – 5 м/с, при больших окружных скоростях принимают верхнее расположение червяка (рис. 23.2, б).
Читайте также: Мощность газовых редукторов томасетто
23.1.3. Если рабочая температура масла tр > [t], то должен быть предусмотрен дополнительный отвод избыточного тепла от стенок редуктора. Это достигается путем оребрения корпуса редуктора или применения искусственного воздушного охлаждения вентилятором.
23.1.4. При оребрении редуктора теплоотдающая поверхность корпуса А рассчитывается с учетом 50% поверхности ребер охлаждения Размеры ребер (рис. 23.3) зависят от толщины стенки корпуса d [23, с. 305; 47, с. 477]. Следует иметь в виду, что направление ребер при естественном охлаждении принимается вертикальным (рис. 23.2,б).
Расчетная поверхность ребер Ар приближенно может быть вычислена в зависимости от теплоотдающей поверхности редуктора А (без ребер) по формуле АР = (0,1…0,2) А. При этом меньшее значение принимается для редукторов, имеющих межосевое расстояние аw > 200 м.
23.2. Рабочую температуру масла в редукторе, обдуваемом вентилятором, определяют по формуле
В выражении (23.2) обозначения те же, что и в (23.1), за исключением КТВ – коэффициента теплоотдачи части поверхности корпуса редуктора, обдуваемой вентилятором, Вт/м 2 ×°С. Его определяют в зависимости от частоты вращения вентилятора nB.:
nB, об/мин 750 1000 1500 3000
Рис. 23.3. Профиль ребер охлаждения.
Расположение ребер в зоне, обдуваемой вентилятором, должно соответствовать направлению потока воздуха от вентилятора. Применение вентилятора более эффективно при нижнем расположении червяка, т.к. воздушный поток в этом случае обдувает масляную ванну (рис.23.2, а). Если охлаждение вентилятором недостаточно эффективно, то увеличивают дополнительно площадь теплоотводящей поверхности корпуса, если это целесообразно, или применяют водяное охлаждение, устанавливая змеевик в масляную ванну. При таком охлаждении коэффициент теплопередачи КТ достигает значений 100-200 Вт/(м 2 ×°С). Диаметр крыльчатки вентилятора dкр принимают обычно в интервале (0,6-0,8)×d2 [23, с.344].
Дата добавления: 2015-07-22 ; просмотров: 6423 ;
Видео:Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать
Как избежать поломок червячного редуктора
Червячный редуктор — это неотъемлемая часть производства. Такие редукторы должны быть надежными, их эксплуатация продолжительной с минимум затрат на ремонт и обслуживание. Неисправность одного такого редуктора может повлечь за собой остановку предприятия. Предотвратить поломку редуктора поможет своевременное техническое обслуживание.
Почему греется червячный редуктор?
Нагрев червячного редуктора связан с тем, что при работе он выделяет большое количество тепла. Впоследствии ускоряется износ деталей, заедает зацепление. Для того, чтобы предотвратить эти процессы в редуктор заливают масло и все трущиеся поверхности покрывают слоем смазки. Корпуса редукторов с червячной передачей намеренно делают из алюминия с рёбрами размещёнными по вертикали (для естественного охлаждения редуктора). В червячном редукторе используют более вязкое масло для меньшего заедания. Масло выбирают в зависимости от режима работы редуктора и t окружающей среды, либо же следуя таблице рекомендуемых масел табл. 1-4 (находится в паспорте к редуктору).
Читайте также: Мотор редуктор для автоматического выключателя шнайдер
Таблица рекомендуемых масел:
Внимание! Запускать редуктор без масла строго запрещено!
Как заменить масло Существует несколько способов смазывания трущихся деталей червячного редуктора. Способ первый — окунание в масляную ванную, второй способ — смазывание масляным туманом и наконец третий способ — циркуляционно-принудительная смазка.
Контролем уровня масла служит маслоуказатель, он может также служить и отдушиной (Рис. 1). Отдушине в редукторе отводится не маловажная роль. С помощью неё излишки масла не выбрасываются через уплотнения и стыки на корпусе редуктора.
Рис 1. Отдушина, сливная и масломерная горловина червячного редуктора (маслоуказатель)
Объем заливаемого масла в редуктор можно вычислить благодаря таблице 1 и 4 (или в паспорте к редуктору). Избыток масла может ускорить процесс его износа или образования осадка. Если необходима замена и слив отработанного масла для этого используют специальное отверстие. Сливное отверстие находится внизу на дне редуктора, оно закрыто специальной пробкой с маслостойкой резиновой прокладкой.
Как отрегулировать червячный редуктор
Регулировка червячного редуктора происходит при помощи набора прокладок, которые не позволяют деталям ударятся друг о друга вызывая их поломку. Прокладки могут быть разной толщины, возможно их изготовление из металла. Для того, чтобы отрегулировать червячное зацепление редуктора на его витки наносят так называемое «пятно контроля» (например: «берлинской лазурью»). Зацепление отрегулировано правильно в том случае, если «пятна» будут находиться так, как изображено на рисунке 2 (б). Если пятно контроля будет находиться там где изображено на рисунке 2 (а или в) срок эксплуатации редуктора значительно уменьшится из-за износа зубьев червячного колеса.
Рис 2. Контроль регулирования червячного зацепления при помощи пятна контакта: а) и в) — неправильное; б) оптимальное.
Чтобы избежать поломок и нагрева вашего редуктора старайтесь приобретать их у надежных поставщиков, которые предоставят вам паспорт и гарантию на оборудование, зальют по необходимости подходящее масло.
Возникли трудности при подборе редуктора? Обращайтесь к нашим специалистам, они всегда помогут с правильным выбором! Весь ассортимент товара по ссылке.
Видео:ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА ➤ Классификация ➤ Достоинства и недостаткиСкачать
Тепловой расчет червячной передачи
В червячной передаче имеют место сравнительно большие потери передаваемой мощности на трение, передача работает с большим тепловыделением.
Если отвод тепла будет недостаточен, передача перегреется. Так как смазочные свойства масла при нагреве резко ухудшаются, то возникает опасность заедания передачи и выхода ее из строя. При установившемся режиме работы червячного редуктора количество тепла, выделяемого в нем, равно количеству отводимого от него тепла. Этот тепловой баланс устанавливается при определенном перепаде температур между находящимся в редукторе маслом и окружающим корпус воздухом. Тепловой режим работы редуктора нормальный, если перепад температур находится в допустимых пределах. Для обеспечения нормальной работоспособности для червячных редукторов (закрытой передачи) производят тепловой расчет. Тепловой расчет червячной передачи при установившемся режиме работы производят на основе теплового баланса, т. е. приравнивания тепловыделения теплоотводу.
Читайте также: Переделка редуктора мотоблока нева
Условие нормального теплового режима:
где — температура масла в корпусе редуктора; — допускаемая температура масла в корпусе редуктора. Допускаемое значение зависит от сорта масла, его способности сохранять смазывающие свойства при повышении температуры. Для обычных редукторных масел допускают t1= 60. 70°С, в исключительных случаях = 90 °С; — определяют из условия теплового баланса, а именно: выделяемое червячной парой тепло должно полностью отводиться в окружающую среду
— количество теплоты, выделяемое передачей при непрерывной работе; — количество теплоты, отводимое свободной поверхностью корпуса передачи за то же время.
Количество теплоты, выделяющейся в передаче в секунду, или тепловая мощность
где P1 – мощность на входном валу передаваемая червяком, Вт; – КПД передачи
Количество тепла, отводимое через поверхность охлаждения корпуса редуктора,
где А – площадь поверхности корпуса передачи, соприкасающаяся с воздухом, м 2 . В площадь поверхности охлаждения А входит площадь наружной поверхности корпуса редуктора без днища. Если корпус снабжен охлаждающими ребрами, то учитывают только 50% площади их поверхности.; – внутренняя температура редуктора или температура масла, °С; – температура окружающей среды (воздуха), °С (при проектировании обычно принимают = 20°С); – коэффициент теплопередачи — количество теплоты, передаваемое в окружающую среду с единицы поверхности в 1 с при разности. температур в 1°С, Вт/(м 2 °С). При нормальной циркуляции воздуха вокруг корпуса = (14-17,5) Вт/(м 2 0 С), при плохой – = (8-10,5) Вт/(м 2 °С).
Итак, на основании теплового баланса можно определить температуру масла
Тепловой расчет червячной передачи выполняют как проверочный.
При необходимо предпринять меры от перегрева.
Способы предотвращения перегрева
1. изменение корпуса (ребра жесткости, которые выбирают из условия лучшего обтекания воздухом). При естественном охлаждении в соответствии с тем, что нагретый воздух идет вверх, ребра располагают вертикально;
2. установка вентилятора на валу червяка (ребра располагают вдоль направления потока);
3. установка масляного радиатора;
4. установка в масляную ванну змеевика, по которому пропускают проточную воду.
Глубина погружения колес в масло не должна превышать высоты зуба или витка червяка для быстроходных колес и 1/3радиуса тихоходных колес. Рекомендуемое количество масла, заливаемого в корпус, 0,5. 0,7 л на 1 кВт передаваемой мощности. Сорт масла выбирают по справочникам в зависимости от окружной скорости инагруженности передачи.
Рис. 8. Червячный редуктор с нижним расположением червяка:
1 — вентилятор; 2 — ведущий вал редуктора
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔍 Видео
Шум и нагрев редуктораСкачать
Meyertec RV - обзор аксессуаров червячного редуктораСкачать
Немного о червячных редукторах.Скачать
Замена масла в редукторе NMRV063Скачать
Червячный редуктор - Анимация сборки и работыСкачать
Восстановление червячного редуктора.Скачать
Механический дровокол, из червячного редуктора. The mechanical woodcutter (Eng sub)Скачать
Самоторможение червячного редуктора, или лифт без тормозов?Скачать
Meyertec RV - Обзор червячного редуктораСкачать
СБОРКА и РАЗБОРКА ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРАСкачать
ручной червячный редукторСкачать
7.1 Червячные передачиСкачать
Червячный редуктор nmrv 040 c эл.двигателем 0.37квСкачать
Червячные редукторы NMRW – идеальное соотношение цены и качестваСкачать
ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ: Ввод мотор-редуктора в эксплуатациюСкачать
РАБОТА ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА. Анимация. Детали машин.Скачать
Детали машин. Лекция 2.5. Червячные передачиСкачать
