Тип редуктора определяет выбор марки масла
Основное предназначение редукторов – передача мощности, но не только. В зависимости от своей конструкции, редукторы могут изменять крутящий момент, скорость, а также направление движения.
Фактически, редуктор – это узел механизма, испытывающий очень высокие силовые нагрузки. Помимо этого, редукторы с каждым годом становятся компактнее, только за последние 50 лет их размеры уменьшились в 3 раза, передавая при этом ту же мощность.
Нагрузка на детали редукторов возросла, увеличилось число оборотов, повысилась рабочая температура.
Соответственно, и к маслам для редукторов предъявляются постоянно растущие требования.
Редукторы различаются по типу передач на:
- Цилиндрические. Оси валов в них установлены параллельно.
- Конические. Оси валов имеют пересеченное размещение.
- Червячные. Оси валов перекрещены.
- Комбинированные. Сочетают вышеперечисленные типы передач.
Также модели редукторов делятся на одно- и многоступенчатые, это зависит от количества передач. В зависимости от типов редукторов применяются различные масла, которые должны соответствовать поставленным задачам.
Классификация
Классификация редукторных масел довольно сложна, но в целом, между собой они различаются, в первую очередь, степенью кинематической вязкости.
Для редукторов, работающих на высоких скоростях, используются менее вязкие масла, которые быстрее распределяются по поверхности.
В самых высокоскоростных редукторах применяются масла, создающие эффект «масляного тумана», при котором мельчайшие частицы размером до 0,02 мм постоянно пребывают во взвешенном состоянии и равномерно покрывают все рабочие поверхности.
Помимо степени вязкости, редукторные масла различаются комплектом присадок, подобранным под определенные цели. Степени концентрации присадок также различаются.
По своей основе масла различаются на:
- Минеральные;
- Синтетические;
- Полиальфаолефиновые;
- Полигликолиевые.
В США есть своя спецификация для индустриальных масел, созданная и контролируемая AGMA (Американская ассоциация производителей передач), однако в странах Европы пользуются спецификацией DIN 51517, которая разделяет редукторные масла по 3 стандартам качества:
- CL. Стандарт для масел, применяющихся при относительно невысоких нагрузках, и имеющих антиокислительные и антикоррозийные присадки.
- CLP. Масла содержат вышеперечисленные присадки, плюс противоизносные. Применяются в областях смешанного трения.
- CGLP. В их состав входят все вышеперечисленные присадки с активным действием, а также присадки для облегчения скольжения.
На территории бывшего Советского Союза класс вязкости редукторных масел определяет ГОСТ 17479, а также ISO 3448-75, в соответствии с которыми к минимальному классу вязкости – 32 – относятся масла с вязкостью 29,0-35,0. Самый высокий класс вязкости – 1000, к нему относятся масла с вязкостью 900-1100. Масла с минимальной вязкостью используются для редукторов с высокими скоростями, с максимальной – для механизмов с большими силовыми и ударными нагрузками.
Масла, используемые в редукторных передачах, подвергаются, помимо прочих факторов, воздействию высоких температур. Поэтому минимальная температура вспышки для редукторных масел 2400 ºС.
Тип редуктора определяет выбор марки масла
Основное предназначение редукторов – передача мощности, но не только. В зависимости от своей конструкции, редукторы могут изменять крутящий момент, скорость, а также направление движения.
Фактически, редуктор – это узел механизма, испытывающий очень высокие силовые нагрузки. Помимо этого, редукторы с каждым годом становятся компактнее, только за последние 50 лет их размеры уменьшились в 3 раза, передавая при этом ту же мощность.
Нагрузка на детали редукторов возросла, увеличилось число оборотов, повысилась рабочая температура.
Соответственно, и к маслам для редукторов предъявляются постоянно растущие требования.
Редукторы различаются по типу передач на:
- Цилиндрические. Оси валов в них установлены параллельно.
- Конические. Оси валов имеют пересеченное размещение.
- Червячные. Оси валов перекрещены.
- Комбинированные. Сочетают вышеперечисленные типы передач.
Также модели редукторов делятся на одно- и многоступенчатые, это зависит от количества передач. В зависимости от типов редукторов применяются различные масла, которые должны соответствовать поставленным задачам.
Типы редукторов
Типы редукторов в соответствии с классификацией по ГОСТу классифицируют по типу механической передачи и выделяют:
- цилиндрические;
- планетарные;
- конические (коническо-цилиндрические);
- червячные;
- волновые.
Учитывая технические характеристики редуктора каждого типа рассмотрим их принцип действия и особенности более детально.
Цилиндрический редуктор
Цилиндрический редуктор – наиболее распространен в промышленности и чаще всего применяется с целью изменения параметров вращения и передачи крутящего момента. В зависимости от типа механизма и специфики конструкции применяются во многих областях, хотя наибольшее распространение получили в металлургии, машиностроении, в электрооборудовании и автомобилях. Особенности конструкции предусматривают различные вариации, обеспечивающие оптимальные рабочие условия для каждого типа механизма индивидуально. Конструкция независимо от модификации включает такие элементы: колесо, комплект подшипников, корпус, смазочную систему, шестеренку, ведущий и ведомый валы. Такой механизм очень шумный, так как во время соприкосновения зубьев валов возникает удар. Но при этом исключается, перегрев механизма из-за отсутствия трения между деталями.
Планетарный редуктор
Планетарный редуктор работает на основании передачи крутящего момента планетарным способом. Планетарная передача предполагает наличие солнечной шестерни, расположенной в центре, коронной шестерни на периферии, а также сателлитов и водила. Три сателлиты располагаются между коронной и солнечной шестеренками. Водила соединяет между собой сателлиты, которые вращаются на его осях. Крутящий момент во время движения будет увеличен во столько раз, во сколько меньше число зубьев на солнечной шестеренка в сравнении с коронной.
Конический редуктор
Конический редуктор обеспечивает передачу вращательного движения с одного вала на другой при помощи зубчатой передачи и муфт. Механизм незаменим в тех случаях, когда конструктивно требуется расположить ведомый и ведущий валы в перпендикулярном положении относительно друг друга. Показатель крутящего момента и угловая скорость регулируются при помощи изменения размеров зубчатых колес или муфты. Существуют узкие и широкие типы конических редукторов. Механизм имеет в сравнении с цилиндрическим меньший КПД и более частое заедание зубьев во время движения.
Червячный редуктор
Червячный редуктор за счет уникальной конструкции допускает вращение вала в разные стороны. Такая особенность вызывает перегрев при повышенных нагрузках, самоторможение и заедание, поэтому механизм должен эксплуатироваться при средней загруженности, не доходя до граничных показателей мощности.
Среди преимуществ выделим высокий показатель КПД до 94%, большое передаточное число при использовании одной ступени, отсутствует шум во время движения и устойчивость к неблагоприятным условиям работы.
Волновой редуктор
Волновой редуктор конструкционно отличается от других типов и включает неподвижное зубчатое колесо, гибкий элемент с зубьями и генератор волны в центре механизма. Во время вращения внутреннего элемента, гибкая шестеренка зубьями одновременно захватывает несколько зубьев зафиксированной шестерни, что создает высокую жесткость при малых люфтах. Механизм обеспечивает высокое передаточное число, имеет компактные размеры, высокая точность кинематики и плавный ход, устойчивость к повышенным рабочим нагрузкам.
Что важно знать о редукторах каждому
Редуктор является достаточно надёжным узлом, не требующим частой замены масла и каких-то особых сервисных мероприятий. Однако, при известных сноровке и стечении обстоятельств, вывести из строя можно любой агрегат.
Следует при каждой возможности оценивать визуально наличие подтёков смазки на корпусе редуктора (редукторов)
Стуки при начале движения автомобиля, шум со стороны заднего моста или в области коробки передач во время движения, а также его усиление при разгоне или замедлении машины — серьёзные причины уделить внимание диагностике редуктора и других элементов трансмиссии. Следует, по возможности, избегать ударов днищем о различные препятствия
Особенно этот совет актуален для владельцев внедорожников
При выборе автомобиля важно чётко понимать, для каких приоритетных условий эксплуатации вы его покупаете. Дополнительные редукторы и дифференциалы удорожают ремонт и обслуживание автомобиля, а также повышают расход топлива
Кстати, о разнице между редуктором и дифференциалом. Редуктор передаёт крутящий момент на ведущие колёса, изменяя передаточное число. Дифференциал — перераспределяет мощность между осями или ведущими колёсами одной оси, допустим, при пробуксовке одного из колёс. В «крутом» внедорожнике будут, как минимум, два редуктора и до трёх дифференциалов (межосевой, передний и задний). В более «гражданских» моделях их количество и конструкция варьируются в зависимости от колёсной формулы и специфики трансмиссии.
Итак, хотя редуктор и дифференциал, как правило, интегрированы в одной конструктивной схеме, у них неодинаковые функции. В современных автомобилях оба этих элемента зачастую контролируются бортовыми системами активной безопасности, участвуя в перераспределении динамических усилий при возникновении аварийных ситуаций. Поэтому следует своевременно, а при тяжёлых условиях эксплуатации автомобиля и чаще, проводить регламентные работы по части трансмиссии и, прежде всего, следить за уровнем смазки и прислушиваться к нехарактерным шумам и стукам со стороны редукторов.
Здоровья вам и вашему автомобилю. Удачи на дорогах.
Комментарии
Рекомендованные статьи
25 декабря 2020
Как подобрать цвет краски для автомобиля
11 сентября 2014
Автомобиль для них – точка притяжения
18 июня 2014
В жаркий сезон с Webasto
19 октября 2023
Планы «Москвича»: новые модели и мелкоузловая сборка
26 декабря 2020
Можно ли полировкой убрать царапины
2 июля 2021
ЯРКАЯ ГОРОДСКАЯ НОВИНКА ОТ AUDI: НОВЫЙ AUDI Q3 SPORTBACK
Как разобрать?
Смазывать редуктор надо как можно тщательнее. Даже шумы могут быть устранены, если восполнить дефицит смазочных материалов. Но следует подходить как можно внимательнее к выбору подходящей марки смазки, недопустимо применение загрязненных составов.
Стоит учитывать, что посторонние звуки часто связаны с плохим затягиванием крепежей, с износом подшипников и шестеренок. Чтобы разобрать редуктор, надо:
- снять его;
- открутить винты;
- убрать защитные крышечки;
- вытянуть втулку выходного вала;
- отсоединить рычаг, а затем вилку;
- вынуть первичный вал (в тесной связке с шестернями);
- извлечь втулки вала и цепи;
- демонтировать блок вала и звездочек;
- удалить промежуточный вал и шестерни;
- снять муфту, полуоси (сборка проводится в обратном порядке).
Как сделать самодельный редуктор для мотоблока
Для самостоятельной сборки преобразующего устройства на мотоблок необходимо запастись следующими инструментами:
- штангенциркуль и металлическая линейка;
- набор отверток разного размера, в том числе и косая;
- пассатижи и кусачки;
- пила по металлу;
- электродрель с набором сверл по металлу;
- тиски;
- молотки – большой и маленький;
- резиновые прокладки.
Также с помощью предварительных расчетов вы сможете оценить габариты будущего передаточного устройства.
Чтобы сделать правильный расчет, определитесь с параметрами вашего двигателя. Для расчетов необходимо уточнить несколько данных:
- Число оборотов коленвала двигателя. Однако эта величина не является постоянной: стоит «прибавить газ», и она значительно увеличится. Поэтому расчеты основываются на базе – количество холостых оборотов плюс 10%.
- Расчетное число оборотов для оси подвески. Оно высчитывается с учетом диаметра колес для определения выбега за один полный оборот. На основе этого можно посчитать, с какой скоростью должна вращаться ось, чтобы обеспечить максимально комфортную скорость движения мотоблока. Это в среднем от 3 до 5 км/час.
Рассмотрим простой пример: мощность двигателя на холостом ходу с учетом увеличения на 10% составляет 600 оборотов/мин, а для обеспечения скорости 3 км/час требуется скорость вращения 200 об/мин. Следовательно, расчетное передаточное отношение редуктора составляет 3:1. Иными словами, для уменьшения скорости вращения оси в три раза, чтобы обеспечить скорость движения 3 км в час, в три раза увеличивается крутящий момент.
Пошаговая инструкция по сборке цепного редуктора
При наличии определенных навыков можно сделать редуктор любого типа своими руками, но проще всего собрать малогабаритный механизм с цепной передачей. Материалы для него легче найти, они надежны в работе.
Чтобы изготовить самодельный цепной механизм, запаситесь следующими запчастями и материалами:
- звездочки с необходимым количеством зубьев;
- ведомый вал;
- цилиндрические и эксцентриковые подшипники;
- защитный кожух;
- крепежные детали для соединения частей кожуха;
- цепи с необходимым количеством звеньев.
В качестве защитного кожуха можно использовать старый корпус коробки передач подходящего размера, просверлив в нем отверстия для крепления.
- Изготовление самодельного редуктора для мотоблока начинается с закрепления на выходном вале двигателя ведущей звездочки. Для ее фиксации можно использовать шпонку или фланец. В зависимости от конструкции выходного вала, может быть применена даже точечная сварка.
- Ведомый вал следует выточить на станке. Звездочку на нем фиксируют так же, как и на ведущем вале.
- Более надежный способ – изготовить вал из двух полуосей, на концах которых вытачиваются фланцы. Ведомую звездочку закрепляют между ними, скрепляя всю конструкцию болтами. В этом варианте звездочка второй ступени будет закреплена более точно и надежно.
- Чтобы защитить механизм редуктора от грязи и механических повреждений, его помещают в защитный корпус, который служит также резервуаром, содержащим жидкую смазку для движущихся деталей.
- В защитном корпусе (картере) просверливаются гнезда для установки опорных подшипников. Ведомый вал устанавливается на цилиндрических подшипниках, а ведущий – на эксцентриках. Меняя, в силу своих конструктивных особенностей, положение в посадочном гнезде в радиусе 15°, эксцентриковый подшипник меняет и положение ведущего вала, регулируя таким образом натяжение цепи.
Если расчет передаточного числа сделан правильно, то редуктор, аккуратно собранный с учетом всех конструктивных особенностей вашего мотоблока, обеспечит бесперебойную работу механизмов ничуть не хуже, чем его промышленные аналоги.
Устройство и принцип работы
В статье не будет сложных иллюстраций. Это упростит понимание. Редуктор находится в стальном корпусе моста, а на переднеприводных авто он интегрирован в коробку переключения передач (КПП). Механизм можно назвать набором шестерней, связанных друг с другом.
Устройство редуктора
Вот как все работает при прямолинейном движении. Передаточное отношение будет равно 1:1. Колеса крутятся с одинаковой скоростью. Так бывает, когда транспортное средство не входит в повороты. Ведущая шестерня (4) вращает ведомую (1), к которой жестко прикреплены сателлиты (2). Они остаются неподвижными, цепляют шестерни полуосей (5). Поэтому сами полуоси (3) приходят в движение.
Не всегда автомобиль едет прямо. Если надо развернуться на месте влево, то теоретически правое колесо будет двигаться быстро, а левое тормозить. Передаточное отношение составит 0:2. Вот как это выглядит:
Как работает редуктор при развороте влево
Сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси, обеспечивают шестерням полуосей разную угловую скорость. В результате полуоси могут двигаться с разным ускорением, которая зависит от направления. Даже если одно колесо окажется заблокированным, второе продолжит крутиться. Вот для чего нужен редуктор в легковой машине. Без него при большинстве поворотов одно из колес оказалось бы заблокированным. А это ускоренный износ резины.
Применение
По данным статистики, около 40% редукторных масел приходится на производственное оборудование – станки, штампы, кузнечные прессы и прочее. Еще 40% потребляет металлургическая промышленность. Оставшиеся 20% распределяются, в основном, среди шахтного и корабельного оборудования.
Существует отдельная категория редукторных масел, применяемых в оборудовании на пищевых производствах. Для этих масел разработаны специальные пищевые допуски, на случай их контакта с продукцией.
Масла на синтетической основе более распространены, поскольку они не подвержены испарению. К тому же, у них более длительный срок службы, в несколько раз превосходящий период годности масел на минеральной основе. Это позволяет реже заменять масло, или подвергать его регенерации.
Редукторные масла эксплуатируются в сложных условиях, поэтому у них более высокие показатели, чем у других, производство дорогостоящее и контролируется максимально тщательно.
Ведущие мировые корпорации ведут постоянное совершенствование характеристик масла, расходуя на это немалые средства, не все компании могут себе позволить такие разработки. У каждого серьезного производителя оборудования имеется свой список марок, который он рекомендует для своих механизмов. Поэтому не стоит пытаться приобретать масла малоизвестных фирм – сэкономив на покупке масел, можно впоследствии потерять немалые деньги на ремонт производственного оборудования.
Источник
Смазывание подшипников качения
Смазывание подшипников качения обеспечивает надежность их работы и долговечность. В редукторах смазывание подшипников осуществляется преимущественно минеральными и синтетическими маслами и значительно реже пластическими смазками. Это объясняется конструктивными особенностями редукторов и смазыванием зацепления.
В главе XI приведены характеристики и выбор минеральных и синтетических масел и пластических смазок.
В редукторах общемашиностроительного применения смазывание подшипников осуществляется разбрызгиванием масла от вращения погруженных в масляную ванну зубчатых колес. При окружных скоростях до 5 м/с со стороны масляной ванны подшипники оставляют открытыми, при скоростях от 5 до 10 м/с со стороны ванны ставят отбойные кольца, чтобы ограничить лишнее поступление масла. Для устранения барботирования масла при переполнении подшипника, которое может привести к перегреву и просачиванию масла через уплотнение (особенно лабиринтное), рекомендуется выполнять отвод лишнего масла из полости между подшипником и торцевой крышкой через отверстия, просверленные в корпусе на уровне чуть выше оси самого нижнего ролика или шарика.
В тихоходных редукторах в зубчатых передачах с окружной скоростью менее 2 м/с, где вероятность попадания масла в подшипники при разбрызгивании зубчатыми колесами слишком мала, в полость между подшипником и торцевой крышкой закладывают на 2/3 объема пластическую смазку. Если при смазывании требуется и охлаждение подшипников, делают циркуляционную подачу смазки к каждому подшипнику. Это используется для подшипников тяжелонагруженных крупногабаритных редукторов, работающих непрерывно или с небольшими остановками при ударных нагрузках. Циркуляционная подача смазки используется и для подшипников малых и средних размеров в особо быстроходных редукторах. При циркуляционной подаче смазки масло, подаваемое в подшипники, проходит фильтрацию и охлаждение в специальных смазочных устройствах.
Источник
Тип редуктора определяет выбор марки масла
Основное предназначение редукторов – передача мощности, но не только. В зависимости от своей конструкции, редукторы могут изменять крутящий момент, скорость, а также направление движения.
Фактически, редуктор – это узел механизма, испытывающий очень высокие силовые нагрузки. Помимо этого, редукторы с каждым годом становятся компактнее, только за последние 50 лет их размеры уменьшились в 3 раза, передавая при этом ту же мощность.
Нагрузка на детали редукторов возросла, увеличилось число оборотов, повысилась рабочая температура.
Соответственно, и к маслам для редукторов предъявляются постоянно растущие требования.
Редукторы различаются по типу передач на:
- Цилиндрические. Оси валов в них установлены параллельно.
- Конические. Оси валов имеют пересеченное размещение.
- Червячные. Оси валов перекрещены.
- Комбинированные. Сочетают вышеперечисленные типы передач.
Также модели редукторов делятся на одно- и многоступенчатые, это зависит от количества передач. В зависимости от типов редукторов применяются различные масла, которые должны соответствовать поставленным задачам.
Масло веретенное (веретенка): ГОСТы 20799-88 и 1642-75
Главное преимущество веретенки состоит в том, что она сохраняет эксплуатационные свойства в температурном диапазоне от -35°С до +100°С.
Веретенные масла марки А, которые производят по ГОСТ 20799-88, используются в качестве смазочных материалов и гидравлических жидкостей для машин и механизмов, работающих с малой и средней нагрузкой, в щадящих условиях (при рабочих температурах до +60°С, отсутствии контакта с агрессивными средами). Сферу их применения легко определить, если воспользоваться соответствующим обозначением по ГОСТ 17479.4-87:
Марка масла |
Обозначение по ГОСТ 17479.4 |
Варианты применения |
И-5А И-8А |
И-Л-А-7 И-Л-А-10 |
Смазка для легконагруженных узлов и механизмов с частотой вращения 15-35 тыс. об/мин (подшипников, втулок шпинделей и т.д.). |
И-12А |
И-ЛГ-А-15 |
Смазка для легконагруженных узлов и механизмов: подшипников, втулок шпинделей и т.д. с частотой вращения до 5 тыс. об/мин. Рабочая жидкость для объемных гидроприводов станочного оборудования, строительно-дорожной техники при температурах до -5°С. |
И-12А1 |
И-ЛГ-А-15 |
Смазка для легконагруженных узлов и механизмов: подшипников, втулок шпинделей и т.д. с частотой вращения до 5 тыс. об/мин. Рабочая жидкость для легконагруженных объемных гидроприводов станочного оборудования, строительно-дорожной техники при температурах до -20°С. |
И-20А |
И-Г-А-32 |
Рабочая жидкость для легко- и средненагруженных гидросистем металлорежущих станков, кузнечно-прессового оборудования, автоматических линий, строительных и дорожных машин при температурах до -5°С. Смазка для легко- и средненагруженных зубчатых передач, направляющих качения и скольжения станочного оборудования. |
И-ЗОА |
И-Г-А-46 |
Рабочая жидкость для гидросистем легко- и средненагруженных металлорежущих станков, кузнечно-прессового оборудования, автоматических линий, строительных и дорожных машин при температурах до -5°С. Смазка для легко- и средненагруженных зубчатых передач, направляющих качения и скольжения. |
И-40А |
И-Г-А-68 |
Рабочая жидкость для средненагруженных гидросистем металлорежущих станков, кузнечно-прессового оборудования, автоматических линий, строительных и дорожных машин при температурах до -5°С. Смазка для легко- и средненагруженных зубчатых передач, направляющих качения и скольжения. |
И-50А |
И-ГТ-А-100 |
Рабочая жидкость для гидросистем тяжелонагруженных станков, строительных и дорожных машин при температурах до -5°С. Смазка для тихоходных, тяжелонагруженных машин и механизмов. |
Для применения в гидросистемах дорожной и строительной техники, других специальных целей используется легированная веретенка марки АУ, состав и технические характеристики которой регламентирует ОСТ 38.01412—86 (действует вместо отмененного ГОСТ 1642-75). Благодаря глубокой депарафинизации она не застывает при температурах до -45С.
Восстановление редкторного масла после отработки
У редукторных масел, как и у любых других, имеется свой срок службы, по завершении которого происходит либо замена масла, либо его полная регенерация.
Применяются следующие методы восстановления:
- Отстаивание;
- Фильтрация;
- Физико-химический метод.
Безусловно, самое оптимальное решение – полная замена масла после его отработки.
Однако, учитывая последующую утилизацию отработанного масла, экономически более выгодна регенерация.
Наименее затратным и наиболее широко используемым является метод отстаивания, однако наибольший эффект дает физико-химический метод, основанный на ионном обмене с применением растворителей.