Приветствую вас, уважаемые читатели!

Сегодня мы рассмотрим такой распространенный тип механизмов, как червячный редуктор, а также смазочные материалы для него. Очевидно, что в основе этого редуктора лежит червячная передача, особенности которой определяют ключевые свойства смазочных материалов для него.

Червячный редуктор предназначен, как любой редуктор, для преобразования частоты вращения и крутящего момента ведущего вала в соответствие характеристикам приводимого агрегата или машины.

Итак, червячная передача это передача с перекрещивающимися под прямым углом осями, образованная винтом, называемым червяком, и червячным колесом, представляющим разновидность косозубого цилиндрического зубчатого колеса. Собственно, и червяк тоже представляет собой зубчатую шестерню, но видоизменённую за счет большого угла наклона зуба до тела, напоминающего винт.

На рисунке 1 показана пара червяк-колесо, а на рисунке 2 – типичный мотор-редуктор, применяемый в приводах самого различного механического оборудования.

Рис.1 Червячная пара

Рис.2 Червячный мотор-редуктор

Перечислим особенности работы червячной передачи, определяющие требования к смазочным материалам:

1. повышенное трение и потери на трение,
2. высокие скорости скольжения в зацеплении,
3. повышенный износ,
4. опасность задира,
5. повышенный нагрев,
6. малые скорости вращения колеса,
7. применение бронзовых сплавов.

Смазочный материал для этих условий должен обладать следующими свойствами:

1. противоизносными и противозадирными,
2. минимальным гидравлическим трением,
3. обеспечивать отвод и рассеивание тепла,
4. создавать устойчивую смазочную пленку на трущихся поверхностях,
5. обеспечивать удаление из рабочей зоны продуктов износа,
6. не вызывать коррозию бронзовых сплавов.

Из всего этого следует, что смазочные материалы для червячных редукторов могут быть как жидкими, так и пластичными. Как правило, жидкие смазочные материалы – редукторные масла - применяются в червячных редукторах с постоянным режимом работы. Пластичным смазкам отдается предпочтение, когда передача работает в прерывистом или кратковременном режиме.

Преимуществами смазывания редукторов маслами являются отвод тепла и удаление продуктов износа из рабочей зоны, что актуально при работе в постоянном режиме передачи мощности. Кратковременный (прерывистый) режим работы редуктора определяет использование пластичных смазок, которые упрощают эксплуатацию и обслуживание редукторов, а также решают проблему утечек смазочного материала.

Рассмотрим более подробно пластичные смазки для червячных редукторов.

Способ смазывания редуктора окунанием червяка (колеса) в смазку или одноразовое смазывание определяют консистенцию пластичной смазки. Очевидно, что способ смазывания окунанием предполагает использование полужидких смазок с консистенцией 00-000 по NLGI. Одноразовое смазывание, напротив, требует от смазки более высокой консистенции от 0 до 2 по NLGI. Важны в этом случае хорошие адгезионные свойства, обусловливающие стабильную смазочную пленку и стойкость против выдавливания смазки.

Для преодоления повышенных потерь на трение, характерных для червячных передач, традиционно используются синтетические масла и смазки. Но, как известно, синтетика синтетике рознь. То, что подходит для редуктора с цилиндрическими передачами, может быть противопоказано для червячного. Так, прекрасно зарекомендовавшие себя полиальфаолефиновые (ПАО) синтетические масла отказываются смазывать передачи повышенного трения – червячные. Это обстоятельство обусловлено их плохим смачиванием металлических и, особенно, бронзовых поверхностей, а также относительно низкими трибологическими свойствами. Никакие технологические ухищрения, связанные с использованием специальных присадок, так и не сделали ПАО пригодными для червячных редукторов. Однако это относится только к высоконагруженным редукторам с червячными колесами с бронзовым зубчатым венцом.

Оптимальным решением вышеописанной проблемы является использование смазочных материалов на полиалкиленгликолевых (ПАГ) базовых маслах. Прекрасные смазочные и вязкостно-температурные свойства, сочетаемость со всеми металлами и сплавами, а также высокие антиокислительные свойства позволяют использовать масла и смазки на ПАГ в качестве пожизненных смазочных материалов.

Впрочем, не всё так идеально и с полиалкиленгликолями. Основным недостатком смазок на ПАГ является несовместимость с другими смазочными материалами. Для перехода на новую смазку требуется полная очистка и промывка редуктора от прежней смазки на ПАГ. Часто эта операция усложняет техническое обслуживание редукторного оборудования, но позволяет раз и навсегда перейти на более массовый и недорогой смазочный материал. Решение о переходе остаётся за механиком.

Новым словом на рынке пластичных смазок являются смазки, загущенные комплексом сульфоната кальция. Обусловленное особенностями загустителя, уникальное сочетание трибологических и высокотемпературных свойств, а также водостойкости и низких потерь на трение, характеризует эти смазки как лучшие для редукторов с полужидкой смазкой.

Вот пример современной смазки на комплексе сульфоната кальция от российской компании АРГО. Продукт называется .

Редукторы червячного типа активно используются в машиностроении. Например, их часто применяют в монтаже машин, чтобы обеспечить бесшумную работу и возможность резкого изменения скорости

Такой тип редуктора нуждается в регулярном смазывании, без которого КПД устройства резко снизится, а само оно будет изнашиваться намного быстрее. Чтобы решить эту проблему, существуют специальные масла для червячных редукторов, призванные увеличить КПД агрегата и срок его службы.

Эффект смазывания редуктора

Масло для червячных редукторов позволяет улучшить работу прибора сразу по нескольким направлениям, среди которых:

• защита от излишнего трения, перепада температур и быстрого износа;
• увеличение КПД (передача мощности улучшается, так как потери из-за качественного смазывания снижены);
• продление срока службы редуктора.

Масло время от времени нужно менять. При долгом использовании оно теряет свои свойства, в нем образуются примеси, а смазочные возможности ухудшаются. При своевременной замене масла устройство прослужит Вам долгие годы и обеспечит отличную производительность.

Как выбрать масло

Выбор масла для червячных редукторов зависит от самого устройства и от его рабочих характеристик: температуры и интенсивности использования. На рынке существует множество масел для разных видов редукторов, которые различаются своими параметрами. К примеру, для низких температур подходят масла на синтетической основе, для более высоких – на минеральных. Среди минеральных масел также встречаются варианты, которые защитят редуктор от других агрессивных воздействий, например излишней влаги.

Наше предложение

Масла Klüber Lubrication отличаются высоким качеством, разнообразием ассортимента и эксплуатационных характеристик. Компания существует на рынке уже более 80 лет и заслужила признание как производитель смазочных материалов высокого качества и надежности. ООО «Клюбер Лубрикейшн» – единственный официальный представитель компании в России. Мы распространяем в РФ надежную немецкую продукцию, за качество которой ручается фирма-производитель.

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.

Смазывание червячных передач имеет некоторую особенность по сравнению со смазыванием цилиндрических передач. При малых углах наклона витков червяка КПД червячных передач падает до 0,6...0,7 и значительная часть механической энергии переходит в тепловую, нагревая масло и детали редуктора. Для устранения разрыва масляной пленки в месте контакта для червячных передач выбирают более вязкое масло, чем для передач с цилиндрическими зубчатыми колесами.

Смазывание зацепления червячных передач осуществляется погружением червяка (при нижнем его расположении относительно колеса) или погружением колеса (при верхнем расположении червяка). Червяк рекомендуется погружать в масло как можно глубже, примерно до оси, если этому не препятствуют условия нагрева. Минимальная глубина погружения должна быть не менее двойной высоты витка.

При верхнем расположении червяк смазывается маслом, передаваемым зубьями колеса при их погружении в масляную ванну.

При скоростях скольжения 6...8 м/с и непрерывной работе редуктора рекомендуется применять циркуляционное смазывание. Смазка должна проводиться с обеих сторон червяка для более интенсивного отвода тепла из зоны зацепления.

Подшипники вала червяка при нижнем его расположении смазываются маслом из ванны редуктора, смазывание подшипников червячного колеса в этом случае может осуществляться при помощи устройств, приведенных на листе 172. Здесь масло снимается с обода колеса скребками и направляется в канавку, расположенную в опорном фланце корпуса, по которой и стекает к подшипнику.

При расположении червяка выше колеса подвод смазки к подшипникам предусматривается в конструкции редуктора.

При скорости скольжения на червяке, превышающей 3 м/с, подвод масла к подшипникам может быть таким, как показан на листе 176, рис. 1. В этом случае масло, попадая с колеса на витки червяка, отбрасывается центробежной силой и улавливается наклонной плоскостью отбойника, закрепленного на верхней стенке крышки редуктора. С отбойника масло стекает в корытообразный желобок и затем в подшипники, а с подшипников оно стекает в масляную ванну.

Второй способ подвода масла к подшипникам червячного вала показан на листе 176, рис. 2. Здесь разбрызгиваемое масло попадает на вертикальные стенки крышки редуктора и собирается в желобах, отлитых заодно со стенкой. Через отверстия, просверленные в приливах против желобов, масло стекает к подшипникам. Для равномерного подвода масла к подшипникам с обеих опор каждый желоб разделен ребром.

На рис. 38 показано смазывание червячного зацепления и подшипников при боковом расположении червяка. Для устранения течи масла по вертикальному валу червячного колеса предусмотрен стакан, входящий в прорезь червячного колеса, по высоте выше уровня масла, залитого в картер. Стакан крепится болтами в нижней части корпуса. В этом случае подшипники смазываются индивидуально пластичной смазкой.