Смазывание подшипников качения. КПД. Уплотнительные устройства

Смазывание подшипников. Смазочные материалы в подшипниках умень­шают трение и шум, отводят выделяемую теплоту, защищают подшипник от коррозии, заполняют зазоры в уплотнениях, обеспечивая герметизацию подшипникового узла.

Применяют пластичные, жидкие и твердые смазочные материалы (см. § 28.4).

Пластичные смазочные материалы (солидолы, консталины и др.) применяют для подшипников качения при окружной скорости по­верхности вала до 10 м/с. Корпус подшипникового узла заполняют смазочным материалом в объеме половины его свободного простран­ства.

Применяются подшипники закрытого типа (например, шариковый радиальный однорядный, тип 8000), в которых пластичный смазочный материал, заложенный при сборке на заводе-изготовителе, сохраняет­ся в течение всего срока эксплуатации.

Жидкие смазочные материалы (минеральные масла и др.) исполь­зуют для подшипников при окружных скоростях вала свыше 8 м/с. В зависимости от условий работы применяют различные способы подачи масла в подшипники (масляная ванна, капельное смазывание и др.). При частоте вращения вала до 3000 мин^-1 уровень масла должен быть не выше центра нижнего тела качения подшипника во избежание значительных гидравлических потерь. В редукторах и коробках передач часто применяют подачу масла разбрызгиванием из масляной ванны одним из быстровращающихся колес или специальными крыльчат­ками.

Минеральные масла более стабильны, обладают значительно меньшим внутренним трением, чем пластичные смазочные материалы, могут работать при весьма низких температурах.

Твердые смазочные материалы применяют для подшипников, ра­ботающих при температурах до 300⁰ С (коллоидальный графит) или в вакууме (дисульфид молибдена).

На практике стремятся смазывать подшипники качения тем же смазочным материалом, которым смазывают детали передач. Периодич­ность замены смазочного материала устанавливают в зависимости от условий работы.

КПД. В подшипниках качения наряду с трением качения наблюда­ется трение скольжения тел качения о сепаратор, а также скольжение в уплотнениях и в смазочном материале. Для одной пары подшипников качения принимают КПД η = 0,99...0,995.

Уплотнительные устройства. Для защиты от загрязнения извне и для предупреждения вытекания смазочного материала подшипниковые узлы снабжают уплотнительными устройствами.

Широкое распространение получили манжетные уплотнения (см. рис. 29.21). Их применяют при окружных скоростях до 15 м/с. Они надежны и обладают хорошими уплотняющими свойствами.

Щелевые уплотнения (см. рис. 29.20) применяют для подшипнико­вых узлов, работающих в чистой среде при скоростях до 5 м/с. Зазоры в них заполняют пластичным смазочным материалом.

Лабиринтные уплотнения (рис. 29.24). Уплотняющий эффект созда­ется чередованием радиальных и осевых зазоров, которые образуют длинную узкую извилистую щель. Являясь бесконтактными, они при-

Рис. 29.24. Лабиринтное Рис. 29.25. Комбинированное

уплотнение уплотнение

годны для работы при скоростях до 30 м/с. Зазор в лабиринте за­полняют пластичным смазочным материалом независимо от вида сма­зочного материала подшипника. Радиальные зазоры получают изготов­лением деталей по посадке H11/d11.

Центробежные уплотнения применяют при окружных скоростях свыше 0,5 м/с. При смазывании подшипника пластичным смазочным материалом с внутренней стороны корпуса устанавливают маслосбра-сывающие кольца 2 (см. рис. 29.20) так, чтобы они выступали за стенку корпуса. Попадающее из картера на кольца во время работы жидкое горячее масло отбрасывается центробежной силой и не попа­дает в полость размещения пластичного смазочного материала, не вымывает его.

В ответственных конструкциях применяют комбинированные уплот­нения в различных сочетаниях, например лабиринтно-щелевое уплот­нение (рис. 29.25).