Чтобы повысить надежность червячных передач, предупредить вероятность заедания агрегата, снижения его КПД и разрушения зубчатых колес необходимо применять специализированное трансмиссионное масло высокой вязкости и ROXOL-RED - лучшая альтернатива. Оно формирует прочную масляную пленку, обладает уникальными температурно-вязкостными свойствами и способствует минимизации энергетических потерь, что в сочетании с объективно низкой стоимостью делает его наиболее перспективным смазочным материалом для различных отраслей промышленности и народного хозяйства.
Общее описание
ROXOL-RED представляет собой базовое минеральное масло с высоким индексом вязкости и легированное оригинальным комплексом антиокислительных, противозадирных и антикоррозионных присадок. Может применяться для обслуживания:
- тяжелонагруженных тихоходных редукторов;
- цилиндрических и глобоидных червячных передач;
- узлов трансмиссии легкового, грузового и специального транспорта.
Редукторное масло ROXOL-RED не токсично. Оно полностью прозрачно, инертно и согласно сертификации ХАССП может использоваться в оборудовании пищевого комплекса. Физико-химические свойства позволяют также применять его в условиях повышенных температур, вибраций и критических нагрузок.
Демонстрирует великолепную проникающую и смазывающую способность. Упорядочивает износ и предупреждает отслоение бронзы зуба червячного колеса на винте, также масла выполняют функцию отвода тепла от поверхности трения.
Основные функции и характеристики
ROXOL-RED предназначено для смазки и охлаждения деталей и узлов механических трансмиссий. Соответственно, в отличие от типовых антифрикционных материалов оно функционирует в режиме значительных пусковых сопротивлений, высоких давлений и повышенных температур. Такие условия применения жестко регламентировали необходимость улучшенных трибологических характеристик и эксплуатационных свойств.
Оригинальная формула смазочного материала обеспечила ему:
- высокую температуру вспышки;
- великолепные антифрикционные свойства;
- инертность к образованию шлама и продуктов распада;
- улучшенные показатели термоокислительной стабильности;
- работоспособность в широком интервале низких и высоких температур;
- стойкость к пенообразованию и трансформации в эмульгированное состояние;
- прецизионные противозадирные, антикоррозионные и противоизносные качества.
ROXOL-RED превосходно упорядочивает износ, исключает расслоения бронзовых и латунных сплавов, минимизирует неравномерную выработку фрагментов и предупреждает проявление питтинга. Многократно сокращает энергетические потери на трение, эффективно отводит тепло из контактной зоны, значительно снижает вибрационные колебания и ударные нагрузки. А также существенно минимизирует акустические характеристики работы червячных агрегатов, несмотря на то, что и они и так относятся к малошумным механизмам.
За счет высокой вязкости масло отлично удерживается в узле и формирует на металлических поверхностях ультратонкую пленку, весьма устойчивую к разрыву, сдвигу и вытеснению из зоны зацепления значительными силами и обладающую всеми трибологическими характеристиками, которые придают ей присадки. Благодаря этому ROXOL-RED исключает непосредственный контакт незащищенных материалов и отменно предупреждает задир зубчатых колес, возникновение заеданий и заклиниваний, повышение вязкости при снижении температуры происходит плавно и не вызывает роста нагрузки.
Минеральная основа в сочетании с присадками придали масляной пленке низкий порог застывания, великолепные противопиттинговые качества, отличные защитные свойства при контакте с влагой, соляным туманом, кислородом и водяными парами. Инертность к образованию шламовых отложений и высокий индекс вязкости обуславливают взаимочищение сопрягаемых поверхностей и эффективный отвод тепловой энергии. Прецизионная степень очистки базового масла и незначительное содержание продуктов распада способствуют минимальному пенообразованию.
В свою очередь, внесение ингибитора коррозии существенно тормозит развитие процессов окисления и многократно снижает появление агрессивных компонентов. Плотная пленка, формирующаяся ROXOL-RED, эффективно защищает от коррозии стальные и цветные сплавы с одновременным пассивированием металлов. Это особенно актуально для современного исполнения легкового и грузового автотранспорта, где все чаще используются инновационные материалы.
Сферы применения
Как трансмиссионное масло ROXOL-RED востребовано в пищевой отрасли, морском и речном судоходстве, сельском хозяйстве, строительном сегменте, горной и металлургической промышленности и автомобилестроении. Перечислить все механизмы и агрегаты, где его можно использовать, довольно сложно. Обозначим лишь наиболее частые варианты применения:
- червячные мотор-редукторы передвижения рольгангов, тележек, изложниц, грузоподъемных механизмов и агрегатов;
- червячные механические редукторы прессов, конвейеров, экструдеров, измельчителей, вентиляторов, грохотов;
- механические и автоматизированные приводы заслонок, задвижек, ворот, дверей;
- передачи центрифуг и палубной оснастки.
Смазочный материал продемонстрировал отличные технико-эксплуатационные свойства в условиях рыборазделочных сейнеров и плавбаз, в технологических транспортерах производственных цехов и на угольных шахтах и рудодобывающих комбинатах. В автомобильном и электротранспорте разной грузоподъемности и различного назначения его можно использоваться для рулевого управления, редукторов и узлов трансмиссии, главных передач ведущих валов, автоматических и механических коробок передач.
При этом не токсичность и прозрачность позволяют использовать ROXOL-RED:
- в поворотных приводах звукоотражающих экранов;
- в подъемниках читальных залов крупных библиотек;
- в механизмах управления шторами, занавесами и театральными декорациями.
Также, учитывая конструктивные особенности червячных редукторов, данный продукт подходит по своим универсальным физическим и реологическим свойствам для технического обслуживания подшипников и муфт, которые также являются важными конструктивными деталями червячных редукторов. Ключевой недостаток этих механизмов - невысокий КПД и чрезмерный нагрев контактных поверхностей зубчатых элементов. Использование трансмиссионного масла ROXOL-RED позволяет упразднить названые недостатки путем снижения потерь удельной мощности и эффективного отвода тепла, что дает возможность применять его не только в механизмах периодического действия, но и в агрегатах с повторно-кратковременным и длительным рабочим циклом.
Особенности применения
Для любого редуктора или трансмиссии масло - неотъемлемый элемент, непосредственно влияющий на функционирование и долговечность подшипников, деталей червячного зацепления и всего агрегата в целом. Соответственно, периодичность замены масла определяется картами смазки и используемой системой (окунание, разбрызгивание, масляной туман и поливание). Поэтому, заливая ROXOL-RED в червячный редуктор, следует четко придерживаться инструкций по эксплуатации и обслуживанию конкретного механизма, разработанных производителем.
При работе с маслом применение средств индивидуальной защиты - согласно отраслевым нормам. Использованная ветошь со следами смазочного материала утилизируется в соответствии с внутренними инструкциями и правилами пожарной безопасности.
Перспективность
В современной инжиниринговой инфраструктуре габариты узлов трансмиссии предельно минимизируются с сохранением высоким показателей передаваемой мощности, что приводит к значительному увеличению нагрузки на червячное зацепление и ужесточает требования к смазочным материалам. При разработке формулы масла ROXOL-RED уже учтены данные тенденции. Поэтому оно:
- демонстрирует отличную работоспособность в агрегатах с цилиндрическими, косозубыми, глобоидными, коническими зубчатыми шестеренками и червячными колесами;
- совместимо с большинством полимерных, резиновых, фторполимерных уплотнителей и сальников;
- предупреждает конструктивный износ и питтинговую коррозию на начальных стадиях.
Минеральная основа, высокая эффективность и доступная стоимость позволяют трансмиссионному маслу ROXOL-RED занять лидирующее положение в своем сегменте и стать превосходной альтернативой дорогостоящим импортным аналогам. Оно позволяет увеличить интервалы межсмазочных циклов, срок службы оборудования, стабильно в хранении и выдвигает к складской и транспортной логистике типовые требования.
Помимо масла ROXOL-RED с вязкостью 1100 сст, мы изготавливаем под заказ масла ROXOL-RED 460, ROXOL-RED 320 на основе полусинтетических масел.
Определить марку масла для червячно-цилиндрического редуктора (рис. 7.1) по заданным значениям основных параметров зубчатой и червячной передач.
Рис. 7.1. Схема червячно-цилиндрического редуктора:
1,2,3 – ведущий, промежуточный и ведомый валы; 4 – червяк; 5 – червячное колесо; 6,7 – шестерня и колесо цилиндрической ступени; n 1 n 2 n 3 – частота вращения ведущего, промежуточного и ведомого валов редуктора
Варианты заданий
| Червячная передача | Зубчатая передача |
|||||||
| d 1 , мм | n 1 , об/мин | γ,° | σ H , МПа | d 3 , мм | n 2 , об/мин | Н нв, МПа | Н Н V МПа | |
| 1 | 32 | 2900 | 7,125 | 190 | 80 | 360 | 230 | 236 |
| 2 | 54 | 2815 | 23,962 | 360 | 90 | 400 | 240 | 246 |
| 3 | 30 | 2860 | 21,801 | 250 | 140 | 410 | 250 | 257 |
| 4 | 36 | 2840 | 18,435 | 290 | 100 | 400 | 260 | 271 |
| 5 | 40 | 2910 | 8,130 | 280 | 60 | 360 | 270 | 285 |
| 6 | 32 | 2850 | 3,576 | 300 | 80 | 390 | 283 | 301 |
| 7 | 64 | 2880 | 14,036 | 290 | 100 | 360 | 230 | 236 |
| 8 | 84 | 2940 | 4,764 | 320 | 85 | 420 | 240 | 246 |
| 9 | 60 | 2810 | 11,310 | 300 | 95 | 400 | 235 | 241 |
| 10 | 42 | 2920 | 6,462 | 265 | 80 | 415 | 240 | 246 |
| 11 | 50 | 2940 | 15,945 | 280 | 100 | 365 | 250 | 257 |
| 12 | 40 | 2880 | 14,036 | 260 | 95 | 410 | 240 | 246 |
| 13 | 35 | 2945 | 26,565 | 250 | 75 | 365 | 235 | 241 |
| 14 | 55 | 2945 | 7,125 | 260 | 75 | 420 | 230 | 236 |
| 15 | 40 | 2840 | 5,711 | 300 | 110 | 405 | 230 | 236 |
Выбор вязкости масла
Значения коэффициентов трения для различных материалов снижаются с ростом вязкости смазочного материала. Однако одновременно повышаются гидромеханические потери на его перемешивание. Поэтому вопрос правильного выбора вязкости масла сводится к определению некоторого оптимального ее значения на основе опыта изготовления и эксплуатации узлов машин, а также рекомендаций теории смазывания.
Вязкость масла для смазывания зубчатых передач со стальными зубьями приближенно определяется по рисунку 7.2 (заштрихованная зона) в зависимости от фактора :
(7.1)
где – твердость по Виккерсу активных поверхностей зубьев;
– контактные напряжения, МПа;
– окружная скорость в зацеплении, м/с.
Рис. 7.2. Вязкость нелегированных нефтяных масел
для стальных зубчатых передач
При температуре окружающего воздуха ниже плюс 10°С и для передач высокой точности следует принимать наименьшее значение вязкости (в заштрихованной зоне). Верхний предел рекомендуется назначать при зубчатых колесах из стали одной марки или если хотя бы одно из них выполнено из никелевой или хромоникелевой стали. В многоступенчатых редукторах с общей масляной ванной вязкость масла принимают промежуточной между требующейся для тихоходной и быстроходной ступеней.
Приближенные значения вязкости масел для червячных передач определяют по рисунку 7.3. (заштрихованная зона) в зависимости от величины . :
, (7.2)
где контактные напряжения для венцов колес из оловянных бронз, МПа
Скорость скольжения в зацеплении, м/с;
υ s =5,24·10 –5 d 1 n 1 / cosγ, (7.3)
где d 1 – диаметр делительной окружности червяка, мм;
n 1 – частота вращения червяка, об/мин.
Рис. 7.3. Вязкость нелегированных нефтяных масел для червячных передач
В редукторах, коробках передач, станках и других устройствах, содержащих зацепления, подшипники качения смазываются тем же смазочным материалом, что и зацепления. Если смазочный материал выбирается исходя из условий работы подшипников, то рекомендуется назначать вязкость (10-30)10 -6 м 2 /с при рабочей температуре. Более вязкие масла используются для смазки высоконагруженных подшипников с низкой скоростью, роликовых сферических, конических и упорных подшипников (вследствие повышенного трения скольжения тел качения о дорожки и сепаратор).
По физическому состоянию смазочные материалы делятся на жидкие, пластичные и твердые. Наибольшее применение находят жидкие нефтяные масла. К ним относятся индустриальные масла общего назначения и специальные, область применения которых отражена в их названиях: турбинные (смазка подшипников и вспомогательных механизмов турбоагрегатов), авиационные, трансмиссионные, автомобильные и т.д. Сведения о вязкости и температуре застывания наиболее распространенных масел приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2
Нефтяные смазочные масла
| Марка масла | Температура застывания, °C | Марка масла | Кинематическая вязкость υ·10 -6 , м 2 /с, при 50°C | Температура застывания, °C | ||
| Индустриальные (ГОСТ 20799-88) | Турбинные (ГОСТ 32-74) |
|||||
| И-8А | 6–8 | –20 | Т 22 | 20–23 | –15 | |
| И-12А | 10–14 | –30 | Т 30 | 28–32 | –10 | |
| И-20А | 17–23 | –15 | Т 46 | 44–48 | –10 | |
| И-25А | 24–27 | –15 | Т 57 | 55–59 | – | |
| И-30А | 28–33 | –15 | Авиационные (ГОСТ 21743-76) |
|||
| И-40А | 35–45 | –15 | МС–14 | 92 | –30 | |
| И-50А | 47–55 | –20 | МС–20 | 161 | –18 | |
| И-70А | 65–75 | –10 | МК–22 | 192,5 | –14 | |
| И-100А | 90–118 | –10 | МС–20С | – | –18 | |
Примечание . Для передач общего назначения выбираются индустриальные масла
ПРИМЕР расчета:
Определить марку масла для червячно-цилиндрического редуктора. Частота вращения ведущего вала редуктора n 1 = 2860 об/мин, диаметр делительной окружности червяка d 1 =50 мм, угол подъема витков резьбы червяка γ = 21,801°, рабочие контактные напряжения σ H =210 МПа. Частота вращения вала-шестерни зубчатой передачи n 2 =286 об/мин, диаметр делительной окружности шестерни d 3 =80 мм, твердость материала шестерни Н нв = 240 МПа.
Червячная передача представляет собой механизм для передачи вращения между валами посредством винта (червяка) и сопряженного с ним червячного колеса. Использование червячных передач - недорогой способ обеспечить высокие скорости одноступенчатых редукторов. Эти коробки передач выдерживают многочисленные запуски и остановки, изменяющиеся нагрузки и используются во многих типах оборудования пищевой промышленности.
Обычно в смесителях или упаковочных машинах червячные передачи размещаются глубоко внутри обрабатывающего оборудования, а в приводах конвейеров монтируются сверху, на весу. Такое расположение затрудняет доступ к ним при проведении техобслуживания. В результате червячные редукторы содержатся в неудовлетворительном состоянии, что приводит к повреждениям и преждевременному износу деталей привода.
С целью свести к минимуму саму необходимость в техобслуживании и связанные с этим затраты конструкторы разработали одноразовые коробки передач, которые заполняются стандартным полиальфаолефиновым (ПАО) маслом. Такие редукторы способны работать в течение 2000 часов. При непрерывной эксплуатации они требуют замены через каждые 12 недель.
Альтернативой замене коробок передач является использование синтетического редукторного масла с пищевым допуском . Оно обеспечивает отличную долговременную смазку при высоких и низких температурах, имеет низкую испаряемость и совместимо с оборудованием, рассчитанным на применение минеральных масел.
Известно, что основная деталь привода червячной передачи изготовлена из бронзы. Именно поэтому во избежание коррозии в формуле стандартного масла противозадирные присадки содержатся в минимальных количествах, а разделяющие свойства обеспечиваются лишь за счет масляной пленки высокой вязкости. Масло Molykote L-1146FM содержит противоизносную присадку на основе фосфора, которая не вызывает коррозии бронзовых деталей привода червячной передачи и отвечает требованиям к смазочным материалам с пищевым допуском. В отличие от материалов, полученных путем традиционных процессов перегонки, это синтетическое масло изготовлено за счет сочетания более мелких молекулярных «строительных блоков» в соответствии с заданными параметрами рабочих характеристик и с целью сведения к минимуму количества примесей.
Благодаря своей формуле синтетическое масло с пищевым допуском Molykote L-1146FM способствует снижению трения деталей коробки передач и, как результат, увеличению периода досмазывания.
Опыт использования Molykote L-1146FM на заводах пищевой промышленности доказал его эффективность: срок службы одноразовых коробок передач увеличился более чем в четыре раза, т.е. вместо 2000 часов стал составлять 9000.
Согласно положениям Управления по контролю за продуктами и лекарствами (США) масло с пищевым допуском Molykote L-1146FM одобрено для применения при возможности случайного прямого контакта с продуктами питания. Кроме того, оно отвечает требованиям Министерства сельского хозяйства США и может применяться на заводах по обработке мяса и птицекомбинатах.
На сегодняшний день червячные механизмы получили весьма широкое распространение, так как являются частью различных механизмов. Основное предназначение заключается в непосредственной передаче усилия от электрического двигателя к непосредственному исполнительному органу. Принцип работы, как правило, основан на взаимодействии двух или нескольких элементов, которые постоянно находятся в зацеплении. Слишком длительная эксплуатация под нагрузкой и низкий уровень масла в редукторе становятся причиной истирания основных элементов. Именно поэтому важно правильно подобрать масло для червячных редукторов и провести его своевременную замену.
Периодичность замены масла в редукторе
Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как часто и зачем менять масло в редукторе. Большинство специалистов рекомендуют проводить замену в соответствии с отработанным ресурсом. Для автоматических коробок передач этот показатель составляет 30 тысяч километров, в случае механики показатель составляет 50 тысяч километров.
Замена проводится по нижеприведенным причинам:
- Со временем из-за перегрева и другого воздействия основные свойства масла ухудшаются. Примером можно назвать снижение смазывающих свойств и многие другие моменты. Именно поэтому устройство не прослужит в течение длительного срока.
- Естественный износ металлических изделий становится причиной, по которой в составе большое количество металлической стружки. Она становится причиной сильного нагрева по причине возникающего трения.
- Ухудшение основных свойств смазки червячного механизма становится причиной перегрева и повышенного износа основных элементов.
- Со временем количество смазывающего материала уменьшается естественным образом. При этом производители не рекомендуют проводить смешивание отработки с новым, так как это только снизит основных эксплуатационные характеристики.
