Смазка оборудования на металлургических предприятиях

Федеральное агенство по образованию

ГОУ ВПО «Уральский государственный технологический университет – УПИ»

Нижнетагильский технологический институт (филиал) УГТУ-УПИ

реферат

по курсу «Смазка оборудования на металлургических предприятиях»

Задание № 7,8

Нижний Тагил

2007

Задание № 7.

Минеральные масла: классификация, характеристики, применяемость в системах смазки

Различают газообразные, жидкие, пластичные и твердые смазочные материалы. Каждый из них используется для определенных условий работы. Наибольшее применение в металлургической промышленности нашли жидкие и пластичные смазочные материалы. Несколько меньшее применение нашли твердые смазочные материалы. Газообразный смазочный материал (или попросту газ) используется в газостатических и газодинамических подшипниках, имеющих высокие частоты вращения.

Масла, получаемые путём переработки нефти называются минеральными.

Наибольшее применение в металлургической промышленности нашли следующие смазочные масла: индустриальные И-20А, И-ЗОА, И-40А, И-50А, цилиндровые 11, 24, 38 и 52, компрессорные К-19, КС-19, К-12, Кп-8, турбинные Тп-22, Тп-30, Т22 и Т30. Иногда применяются индустриальные масла с присадками ИСПи-25, ИСПи-40, ИСПи-65 и ИСПи-110, авиационное масло МС-20 или МС-20С, моторные масла типа М-10В, трансмиссионное масло (нигрол) для промышленного оборудования (ТУ 38— 101 —529—75) и др.

Масло И-20А является дистиллятным, его получают из малосернистых нефтей с применением кислотно-щелочной очистки. Если же данное масло получают из сернистых нефтей, то его подвергают селективной очистке. Его заменителем является масло ИГП-18 (ТУ 38—101—413—73) или МГ-20 (ТУ 38—101-413—73). Аналогичным образом получают масла И-30А, И-40А и И-50А. Заменителем масла И-30А и И-40А является масло марки ИГП-30 (ТУ 38—101—413) или МГ-30 (ТУ 38—101—50-70). Заменителем масла И-50А является масло марки ИГП-40 (ТУ 38—101—413—73). Масла И-20А, И-30А, И-40А и И-50А вырабатываются по ГОСТ 20799—75.

Индустриальные масла И-20А, И-30А, И-40А и И-50А не содержат в своем составе присадок.

Индустриальные масла серии ИГП (ТУ 38—101—413—78) содержат противоизносные, антикоррозионные и противопенные присадки. Масла изготовляют из сернистых нефтей. Они могут быть остаточными, дистиллятными или смесью остаточных с дистиллятными. Масла подвергают глубокой селективной очистке. Важными эксплуатационными свойствами масел серии ИГП являются вязкость, индекс вязкости, стабильность против окисления. Важнейшими физико-химическими свойствами индустриальных масел общего назначения (И20А, И-30А, И-40А и И-50А) являются вязкость, индекс вязкости, кислотное число, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания, зольность, содержание серы, стабильность против окисления. Содержание в маслах воды, механических примесей и ВРКЩ (водорастворимых кислот и щелочей) не допускается.

Для смазывания зубчатых, червячных и винтовых передач промышленного оборудования применяют также индустриальные масла с присадками ИСПи-25, ИСПи-40, ИСПи-65 и ИСПи-ПО (ТУ 38—101—293—72). Присадки, которые вводятся в масла, улучшают противоизносные, противозадирные, антиокислительные и антикоррозионные свойства масел. Эти масла представляют собой дистиллятное масло и смесь дистиллятного с остаточным из сернистых нефтей селективной очистки и отечественной антикоррозионной присадкой и импортной Англамол-81. Заменителем масла ИСПи-25 является масло ИГСП-18 (ТУ 38—101—238—74) или ИСПи-40. Заменителем масла ИСПи-40 служит масло марки ИРп-40 (ТУ 38—101—666—76). масла ИС-Пи-65 —масло марки ИРп-75 (ТУ 38—101—286—75), а масла ИСПи-110 —масло марки ИПп-150 (ТУ 38—451—75).

Цилиндровые масла 11 и 24 вырабатываются по ГОСТ 38— 0185—75, а масла 38 (тяжелое) и 52 (вапор) по ГОСТ 6311—76. Масла 11, 24 и 38 являются дистиллятными, а масло 52 — остаточным. Масло 11 подвергается контактно-щелочной очистке, а 24 — только щелочной очистке. Масло 38 получают при перегонке со щелочью масляного гудрона балаханской масляной нефти. Масло 52 получают из продуктов прямой перегонки смеси эмбенских нефтей путем сернокислотной и селективной очисток. Допускается изготовление данного масла из казахстанских нефтей.

Масло 11 можно заменить маслом цилиндровым 24 или маслами ИГП-72 ИГП-91 (ТУ 38—101—413—73), масло 24— трансмиссионным маслом (нигролом) для промышленного оборудования (TУ 38—101—529—75) или маслами марок ИГП-152 пли ИГП-182(ТУ 38—101— 413—73). Масла38 и 52 взаимозаменяемые.

Основными физико-химическими свойствами цилиндровых масел являются вязкость, кислотное число (для масел 11 и 24 соответственно 0,3 и 0,15 мг КОН/г), зольность, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания, коксуемосгь. Массовая доля воды в масле 11—отсутствие, в масле 24 — следы, в маслах 38 и 52 — по 0,05% (не более). Механические примеси — в масле 38 отсутствие, в масле 24 — 0.05% (не более) в маслах 11 и 52 — не более 0.007%. Содержание ВРКЩ - отсутствие во всех маслах. Коррозия стальных пластинок—для масел 11 и 24 — выдерживает, для масел 38 и 52 — не нормируется, но определение обязательное.

Компрессорные масла K-19 и К-12 изготовляют по ГОСТ 1861-73, КС-19 – пo ГОСТ 9243-75, а Кп-8 — по ТУ 38—101-543—78. Масла К-19 и К-12 получают из малосернистых беспарафинистых нефтей с применением кислотно-контактной очистки, причем масло К-19 не содержит, а масло К-12 содержит присадку, в качестве которой используется депрессатор (депрессорная присадка). Масло KC-19 вырабатывают из парафинистых нефтей селективной очистки, а масло Кп-8 является днстиллятным селективной очистки с добавлением антиокислительной и антикоррозионной присадок. Масло готовится из смеси малосернистых парафинистых нефтей.

Основными физико-химическими свойствами компрессорных масел являются вязкость, индекс вязкости (только для масел KC-19 и Кп-8), кислотное число (без присадки) для масел К-19, КС-19 и К-12, с присадкой—для масла Кп-8, зольность, коксуемость (без присадок) для масел К-19, КС-19 и К-12, с присадками— для масла Кп-8, стабильность против окисления (для масла КС-19 не предусмотрена), кислотное число (только для масел КС-19 и К-12), механические примеси (по 0,007% только для масел К-19 и К-12), содержание серы, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания, коррозия на пластинках из свинца марки С1 или С2 (для масла Кп-8 не и смотрена). В маслах не допускается содержание ВПКЩ и воды. Турбинные масла Тп-22 и Тп-30 вырабатывают по ГОСТ 9972 —74, а масла Т22 и Т30 по ГОСТ 32—74. Масло Тп-22 вырабатывают из парафинистых малосернистых нефтей с присадками. В качестве присадок добавляют (в состав масла) антиокислительную, антикоррозионную и деэмульгатор. Противопенную присадку ПМС-200А добавляют по требованию потребителя. Масло Тп-30 готовят из парафинистых сернистых нефтей. Масло содержит антиокислительную, антикоррозионную, противоизносную и по согласованию с потребителем противопенную присадку, а также деэмульгатор. Масла Т22 и Т30 получают из малосернистых беспарафинистых нефтей путем кислотно-контактной очистки (без добавления присадок). Основными физико-химическими свойствами турбинных масел являются: вязкость, индекс вязкости, кислотное число, стабильность против окисления, зольность, число деэмульсации, содержание фенола, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания.

Кроме того, для масла Тп-30 допускается не более 0,01% механических примесей, а в маслах Тп-22 и Тп-30 -соответственно не более 0,3 я 0,03% серы. Вода, фенол и BPКЩ в составе масел не допускаетется.

Авиационное масло МС-20 является маслом селективной очистки. Сырьем для его производства служат грозненские, смеси волгоградских и смеси некоторых казахстанских нефтей. Масло МC-20C представляет собой масло фенольной очистки из восточных сернистых нефтей Основными физико-химическими свойствами масел МС-20 и МC-20C являются вязкость, коксуемость, кислотное число, зольность, температура вспышки в закрытом и открытом тигле, разность температур вспышки в открытом и закрытом тиглях, коррозия на пластинках из свинца марки С1 или С2 плотность при температуре 20° С, термоокислительная стабильность при температуре 250° С. Кроме того, для масла МС-20 предусмотрено отношение кинематических вязкостей υ50/υ100, для масла МС-20С — предусмотрен индекс вязкости и содержание серы. В составе масел исключается содержание воды, механических примесей, ВРКЩ и селективных растворителей.

Трансмиссионное масло (нигрол) для промышленного оборудования вырабатывают по ТУ 38—101—529—75. Оно представляет собой неочищенный остаток от прямой перегонки малопарафинистых нефтей. Содержит большое количество смол, асфальтенов и других продуктов окисления. Основными физико-химическими свойствами масла являются вязкость, температура остывания, температура вспышки в открытом тигле, механические примеси.

Задание 8.

Применяемость смазочных материалов в основных узлах, червячных передачах, металлургических машинах и узлах

Смазка зубчатых передач.

Цилиндрические передачи. Для осуществления жидкостной смазки зубчатых зацеплений используют методы смазывания: погружением и циркуляционное. Смазывание погружением — это смазывание, при котором поверхность трения полностью или частично, постоянно или периодически погружена в ванну с жидким смазочным материалом. Циркуляционное смазывание— смазывание, при котором смазочный материал после прохождения по поверхностям трения вновь подводится к ним механическим способом. Первый способ получил наибольшее распространение для всех видов передач. Ограничениями для применения смазывания погружением являются: центробежный эффект, вызываемый разбрызгиванием масла, который настолько велик, что смазочное масло в недостаточном количестве попадает на зацепление; сильное перемешивание масла при высоких скоростях в зацеплении, что вызывает дополнительный нагрев смазочного материала и преждевременный выход его из строя. В связи с этим применение смазывания погружением зависит от окружных скоростей в зубчатой передаче и размеров самих колес. В частности, при диаметре зубчатого колеса менее 2 м можно допустить смазывание погружением при скорости до 12 м с, а при диаметре более 2 м — при окружной скорости до Юме, При этом глубина погружения колеса в масло не должна превышать трех высот зуба или быть не менее одной его высоты.

При смазывании погружением горизонтально расположенных зубчатых колес последние должны быть погружены в масло не более чем на 0,5 ширины зуба.

Количество масла, расходуемого в редукторе при смазывании погружением, определяют по табл. 1. Периодичность смены масла и добавления его в ванну приведены в табл. 2. Кроме того, эмпирически подсчитывают количество заливаемого в редуктор масла, исходя из того, что на одну единицу (л. с.) передаваемой мощности и и корпус редуктора заливают по 0,25-0,5 л масла.

Циркуляционное смазывание зубчатых и червячных редукторов применяют при окружных скоростях свыше 10—12 м/с в многоступенчатых редукторах при скоростях менее 10 м/с, т.е. когда зубчатое колесо последней пары намного больше по диаметру остальных передач и для обеспечения смазывания погружением требуется поддерживать высокий уровень масла, что по условиям, изложенным выше, недопустимо.

При работе тяжелонагруженных зубчатых передач выделяется большое количество теплоты. В связи с лим при применении смазывания погружением или циркуляционного смазывания для зубчатых и червячных колес количество масла, подводи мое к зацеплению в единицу времени, следует рассчитать. Так, количество масла, подаваемое в зацепление, определяют по формуле:

Qм.зац=Q тр. зап./cρΔt мηм,

где Qм.зац — количество масла, которое надо подвести к зацеплению,

Таблица 1. Количество масла, расходуемого в редукторе при смазывании погружением.

Примечание. Гу -герметично-уплотненные редукторы и коробки передач (скоростей); Гн- недостаточно герметичные редукторы и коробки передач (скоростей).* В числителе - для нормальных условий работы; и знаменателе - для тяжелых условии.

Таблица 2. Периодичность смены и добавления смазочного масла в ванны закрытых передач.

* В числителе —для нормальных условий; в знаменателе — для пыльных условий.

чтобы отвести теплоту, выделенную при трении; Qтр. зац.— количество теплоты, выделяемой при трении в зацеплении, Вт; с_- удельная теплоемкость масла, равная 1,675—2,093 кДж/(кг*град); ρ — плотность масла, равная 0,90—0,95; Δt м - допускаемое повышение температуры масла, равное 5—8 °С; ηм - коэффициент использования масла, составляющий 0,5—0,8 (меньшие значения берут при подводе масла снизу вверх).

Для ориентировочного определения количества циркуляционного масла на практике пользуются следующими эмпирическими данными: на потерянную мощность (0,736 кВт) требуется от 4 до 5 л/мин масла. В США для этой цели пользуются следующими данными: количество масла Qм.зац= 4,456 (0,006*Nподв+3) л/мин; на 100 мм длины зуба требуется ~ 6 л/мин масла.

Конические передачи. При расчете количества масла для конических передач с прямым и косым зубьями пользуются теми же формулами, что и для цилиндрических передач, в которых, числа зубьев заменяют приведенными числами зубьев конической шестерни и колеса.

Для правильного смазывания зубчатых передач очень важно выбрать масло такого сорта, чтобы оно при рабочей температуре ванны с жидким смазочным материалом хорошо прилипало бы к зубьям. Короче говоря, правильно выбранное масло хорошо удерживается на поверхности зубьев, образуя вокруг зубчатой передачи масляную оболочку. В то же время следует напомнить, что высоковязкие смазочные масла при низких температурах теряют текучесть, в результате чего окунающиеся колеса перестают захватывать их зубьями (рис.1). Масловязкие масла же с повышением температуры разжижаются настолько, что при погружении колеса в ванну с жидким смазочным материалом разбрызгиваются в стороны и очень слабо задерживаются на зубьях. Естественно, что как одни, так и другие масла не мот обеспечить качественного смазывания зубчатых передач. При перекатывании зубьев одного по другому их контактные площадки изменяются по величине и работают в условиях граничной или в лучшем случае полужидкостной смазки.

Рис. 1. Поведение различных масел и смазочной пленки при смазывании зубчатых колес.

Допустим, что зуб 2 при вращении ведущего колеса по часовой стрелке входит в зацепление с зубом 3 ведомого колеса и между их соприкасающимися поверхностями имеется слой смазочного материала б. Когда спаренные зубья 2 и 3 входят в дальнейшее зацепление, на их контактных площадках действуют как трение качения, гак и трение скольжения.

По мере продолжения зацепления зубья 2 и 3 достигают центра зацепления в и контакт между ними возможен только по линии. В этот короткий промежуток времени действует только трение качения, а слой смазочного материала б испытывает наибольшее давление в месте контакта, в результате чего масло отжимается от центра в к вершинам 4 зубьев. Когда зубья 2 и 3 начинают расцепляться, трение качения уступает место комбинированному действию качения и скольжения, а слой смазочного материала отжимается к вершине зуба 3 и толщина его заметно уменьшается.

При правильно выбранном режиме смазывания для всех типов зубчатых колес можно достичь такой их работы, при которой устраняются все причины для разрыва или повреждении смазочной пленки в местах контакта зубьев даже при предельно большой нагрузке на зубчатую передачу.

Влияние различных смазочных масел на повышение допустимой нагрузки и предохранения зубьев от изнашивания зависит главным образом от их вязкости: чем выше вязкость, тем благоприятнее его влияние на уменьшение изнашивании. Одним и тем же смазочным материалом не рекомендуется смазывать зубчатые передачи редуктора и его подшипники. Эксплуатировать передачи при использовании масла П-28 и авиационных масел также не рекомендуется, поскольку малейшие удары или вибрация могут интенсивное их заедание. Повышение вязкости масла путем уменьшения температуры в зоне контакта при одном и том же сорте масла всегда приводит к предупреждению и снижению появления питтингования зуба.

На выкрашивание металла большое влияние оказывают смазочные свойства масла (или маслянистость). При одинаковой вязкости двух масел лучшим является то, которое обладает большей маслянистостью. Приведем конкретный пример. Масло марки П-28 и цилиндровое 24, обладая почти одинаковой вязкостью, по-разному влияют на работу тяжелонагруженных передач. В частности, на металлургических предприятиях в шестеренных клетях предпочитают применять менее вязкое масло (цилиндровое 24), но обладающее большей маслянистостью, чем масло П-28. Явление начинающегося питтинга наблюдали на зубьях шестерен шестеренной клети среднелистового стана 2300, которые смазывали маслом П-28. В частности, питтинг прекратился после замены масла П-28 цилиндровым маслом 24, которое по маслянистости превосходит масло П-28.

Мощность, которую в состоянии безопасно (с точки зрения излома) передать одна и та же зубчатая передача, может колебаться в зависимости от качества смазочного материала, существенно изменяясь (почти в два раза). Большое влияние на работу зубчатых передач оказывает добавление присадок к смазочным маслам. Применение, например, противозадирных присадок позволяет повысить предельную допустимую нагрузку на передачу в несколько раз. Установлено, что если обкатку колес осуществляют на маслах с присадками, а затем эти масла заменяют базовыми маслами, то нагрузка, при которой возможно заедание, увеличивается на 25—30% по сравнению с нагрузкой при применении масла без противоизносной и противозадирной присадок. В отдельных случаях наличие противозадирной присадки в масле позволяет увеличить нагрузку заедания до 200—240%. В качестве легирующих присадок могут служить следующие соединения: дисульфид молибдена, титана, урана, циркония, оксид свинца, диселент вольфрама, пластмассовые покрытия и др. Хорошими смазочными свойствами обладает графит.

Эффективность влияния присадок на изменение нагрузки заедания во многом зависит от материала зубчатых колес. При прочих равных условиях сопротивляемость заеданию возрастает с увеличением содержания в стали хрома и молибдена и снижается при повышении содержания никеля.

Материал, имеющий после закалки грубую мартенситную структуру, оказывает большую сопротивляемость заеданию при использовании масла средней вязкости, а передачи, изготовленные из более мелкозернистого материала большей твердости, требуют применения масел малой вязкости с добавлением противоизносных и прогивозадирных присадок. Азотирование повышает сопротивляемость, но увеличивает возможность отслаивания. После цианирования наблюдают заедание трущихся поверхностей. Сопротивление заеданию увеличивается вдвое, если зубья покрыты фосфатами железа и марганца, а также серебром, оловом или бронзой.

Наилучшими противозадирными свойствами обладают нафтеновые масла, несколько худшими — парафиновые, а светлые масла высокой очистки (при соответствующей вязкости) воспринимают еще меньшую нагрузку заедания. Хорошими противозадирными свойствами в маслах обладает сера.

Большое значение при работе пар трения играет вязкость масел. Вязкость смазочных масел для смазывания стальных зубчатых передач выбирают по графику (рис. 2), на котором по оси абсцисс отложены значения параметра зубчатой пары X, определяемые по формулам:

X=HVp2/(107v) .

Здесь HV—твердость по Виккерсу зубьев более мягкой шестерни из двух зацепляющихся шестерен; р — наибольшее давление (наибольшее контактное напряжение сжатия) в полосе зацепления (по Герцу), Мн/м2; v — окружная скорость, м/с. В частности, для зубчатых зацеплений принимают, что p = 2,88τ. Здесь τ — напряжение сдвига в расчете зуба на прочность соответствует максимальному расчетному моменту М.

Таблица 3. Выбор масел для прямозубых, косозубых и шевронных цилиндрических и конических закрытых передач при смазывании погружением и методом циркуляционного смазывания.

Если передача работает при переменных режимах, то при определении величины X следует принимать максимальное значение p2/v. Как видно из графика (см. рис. 2), каждому значению X соответствует определенный диапазон вязкости масел. Так, более высокую вязкость масел принимают в следующих случаях: при изготовлении обеих зацепляющихся шестерен из стали одной марки или хотя бы одной из шестерен из никелевой или хромоникелевой стали со сквозной закалкой; при работе зубчатой передачи с ударными нагрузками; при температуре окружающей среды более 25 ˚С. Меньшую вязкость принимают: при высокой разности обработки шестерен; при температуре окружающей среды ниже 10 °С; при фосфатированных или сульфидированных шестернях (пока покрытие не износилось); при смазывании шестерен под давлением (если параметр Х > 100).

Для закрытых зубчатых передач в зависимости от удельной нагрузки и скорости (или частоты вращения) сорт смазочного масла выбирают по номограмме (рис. 3). Для зубчатых пар, *• хромиетон стали вязкость масла следует выбирать на 10—15 В У больше по сравнению с указанной в табл. 61 в работе [7]. Чисто граничная смазка на значительных участках контактных поверхностей зубьев может возникать главным образом в гипоидных и цилиндрических винтовых передачах. Эти передачи обладают особой склонностью к задирам. Поэтому их следует смазывать маслами, содержащими противозадирные присадки. К таким маслам для гипоидных передач относится масло, изготовляемое по ТУ 38 101270—78. Оно вырабатывается на основе базового масла марки ТС-14,5 с добавлением к нему присадок; 2,2% противозадирной; не более 0,35% моющей присадки MACK и 0,007% антипенной ПМС-200А. Для гипоидных передач используется масло ТС (ОСТ 38 01260—82). Для смазывания открытых зубчатых передач рекомендуют применять пластичный смазочный материал (графитную смазку) УСсА (ГОСТ 3333—80); применяют также для этой цели

полугудрон и шестеренную мазь (80% полугудрона+ 20% нефтебитума IV). Перед приготовлением этой мази битум разогревают до жидкого состояния.

Червячные передачи. Червячные передачи бывают двух видов: цилиндрические и глобоидные. Последние по сопротивляемости заеданию, усталостному выкрашиванию и излому обладают большей несущей способностью, чем цилиндрические. Это обстоятельство объясняется тем, что контакт в глобоидном зацеплении осуществляется одновременно по двум линиям, причем одна из них имеет радиальное, а другая — близкое к нему направление. Кроме того, в зацеплении одновременно находится до 4—5 зубьев колеса. Для глобоидных передач по сравнению с передачами с цилиндрическим червяком наиболее благоприятна жидкостная смазка.

Коэффициент полезного действия (к.п.д.) червячной передачи определяют по формуле:

ηч.п=ηptgλ/[tg(λ+ρ1)],

где λ – угол подъема витков по делительному цилиндру червяка; ρ1 – фиктивный угол трения; ηp- коэффициент, учитывающий потери мощности на перемешивание и разбрызгивание масла в картере смазочной системы червячной передачи. Обычно принимают

ρ1 ≈ arctg fc ,

где fc - коэффициент трения скольжения в червячном зацеплении. В случае, если червячное колесо изготовляют из фосфористой бронзы, коэффициент трения fc и параметр ρ можно выбирать по табл. 4 в зависимости от скорости скольжения υc.

Следует заметить, что коэффициент трения fc, приведенный в табл. 3.4, учитывает потери мощности в подшипниках качения червяка и червячного колеса. Меньшие значения fc можно выбирать только для цементированных шлифованных и полированных червяков при тщательно приработанной передаче, обильном смазывании маслом соответствующей вязкости. Вязкость масла (при 50 °С) для червячных передач в зависимости от температуры окружающей среды и характера нагрузки определяют по графику.

Количество масла, необходимого для смазывания червячного зацепления, подсчитывают по тем же формулам, что и для цилиндрических передач.

Таблица 4. Значения коэффициентов fc и ρ в зависимости от скорости скольжения червяка υc.

Для червячных передач вязкость смазочных масел выбирают по графику (см. рис. 2,б), пользуясь формулой Х=0,1р2/(105υ), где X—параметр червячной передачи; р — наибольшее давление (по Герцу наибольшее контактное напряжение сжатия в полюсе червячной передачи, Мн/м2); υ — окружная скорость червяка, м/с.

Смазка подшипников скольжения.

В последние годы все чаще в качестве опор для опорных валков станов холодной и горячей прокатки применяют подшипники скольжения с гидродинамической и жидкостной смазкой. Это так называемые подшипники жидкостного трения (ПЖТ). В этих подшипниках обеспечивается жидкостное трение в период установившегося режима, но не при пусках и остановках, когда в них возможно полужидкостное трение. ПЖТ требуют большой точности изготовления и постоянства давления смазочного слоя Такой подшипник состоит из трех частей: втулки-вкладыша, сменной втулки-цапфы и шейки прокатного валка. Основные размеры рабочих поверхностей регламентированы ГОСТ.

Определение несущей способности смазочного слоя. При выборе сорта смазочного масла для вновь проектируемого подшипника обычно пользуются опытом эксплуатации машин с аналогичными конструкциями опор. Вязкость масла должна быть тем выше, чем больше давление и чем меньше скорость скольжения Для предварительного выбора оптимального значения динамической вязкости μ может быть использована величина [So]. Это так называемый безразмерный критерий Зоммерфельда.

Поскольку для обеспечения жидкостного трения должно быть выполнено условие рψ2/μω≤ [S0], то выбираемое для подшипника смазочное масло должно иметь динамическую вязкость μ≥ pψ2/[S0]. Это условие дает значение нижнего предела μ и не ограничивает верхнего предела, однако это не означает, что любое масло с большей вязкостью будет одинаково приемлемо для рассчитываемого подшипника. Следует помнить, что с увеличением вязкости масла возрастают потери на трение в опоре, обусловленные силами сопротивления вязкого масла сдвигу.

Выбор сорта смазочного масла часто связан с системой смазывания подшипника, т. е. со способом (методом) подвода ее к подшипнику. Так, в установках с принудительно циркуляционной системой смазывания в подшипники подается то же смазочное масло, что и к остальным узлам трения, например: в турбинах и турбогенераторах, соединенных редуктором, в приводах к прокатным станам и пр. В этом случае приходится выбирать тот сорт смазочного масла, который пригоден для смазывания не только подшипников, но и зубчатых передач. Если такое ограничение отсутствует, то смазочное масло для подшипников следует выбирать исходя из условия оптимального режима, т. е. для работы с минимальным коэффициентом трения и с достаточной в то же время толщиной смазочного слоя Ориентиром в этом отношении служит условие μ≥ pψ2/[S0].

При выборе метода смазывания руководствуются следующим. В соответствии с ГОСТ 27674—88 различают следующие методы смазывания:

1) непрерывное: 2) периодическое: 3) циркуляционное смазывание, при котором смазочный материал после прохождения по поверхностям трения вновь подводится к ним механическим способом: 4) одноразовое проточное — смазывание, при котором смазочный материал периодически или непрерывно подводится к поверхности трения и не возвращается в систему смазки; 5) ресурсное — одноразовое смазывание на ресурс узла перед началом работы: 6) смазывание под давлением — смазочный материал подводится к поверхности трения под давлением: 7) смазывание погружением — поверхность трения полностью или частично, постоянно или периодически погружена в ванну с жидким смазочным материалом: 8) смазывание кольцом — смазочный материал подводится к поверхностям трения кольцом, увлекаемым во вращение валом (кольцо может быть закреплено прямо на валу); 9) капельное — к поверхности трения подводится жидкий смазочный материал в виде капель; 10) масляным туманом — смазочный материал подводится к поверхности трения в виде легкого и густого тумана, обычно образуемого путем введения смазочного материала в струю воздуха или газа; 11) набивкой — жидкий смазочный материал подводится на существенном участке поверхности с помощью соприкасающегося с ней смачиваемого материала, обладающего капиллярными свойствами; 12) фитильное — жидкий смазочный материал подводится к поверхности трения с помощью фитиля; 13) ротапринтное — на поверхность детали наносится твердый смазочный материал, отделяющийся от специального смазывающего твердого тела, прижимаемого к поверхности трения; 14) твердым покрытием — на поверхности трения до работы детали наносится смазочный материал в виде твердого покрытия.

Смазка подшипников качения.

При проектировании опор осей и валов перед конструктором возникает, прежде всего, вопрос о том, что в данном конкретном случае предпочтительнее — подшипник качения или подшипник скольжения. Существенную роль при этом играют экономические соображения, условия