29. Способы смазывания подшипников качения жидким материалом.

Выбор смазочного материала. Жидкие смазочные масла хорошо отводят теплоту от шпиндельных опор, уносят из подшипников продукты изнашива­ния, делают ненужным периодический надзор за подшипниками. При выборе вязкости масла учитывают частоту вращения шпинделя, температуру шпин­дельного узла и ее влияние на вязкость масла.

Системы обильного смазывания. Обильное смазывание обеспечивается циркуляционной системой, впрыскиванием, поливом опор струей масла.

Циркуляционное смазывание осуществляется автономной системой, предназначенной только для шпиндельного узла, или системой, об­щей для него и коробки скоростей. Масло подается в шпиндельную опору или в карман, из которого стекает в нее. Для улуч­шения циркуляции масла предусматривают отверстия в наружном кольце под­шипника, в роликах. Чтобы обеспечить надежное попадание смазочного мате­риала на рабочие поверхности подшипников, масло подводят в зону всасыва­ния, т.е. к малому диаметру дорожек качения радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников, которым присущ насосный эффект. Если два подшипника установлены рядом, целесообразно вводить масло между ними.

Смазывание впрыскиванием осуществляется специальной системой. Через 3-4 отверстия в кольце подшипника или через каналы в проставочном кольце и зазор между сепаратором и внутренним кольцом подшип­ника (рис. 6.4, в) масло под давлением до 0,4 МПа попадает на его рабочие поверхности. При этом расход масла по сравнению с циркуляционной систе­мой увеличивается, а температура подшипника снижается. Масло из опоры может удаляться самотеком или с помощью насоса. Необходимый расход че­рез опору при номинальном диаметре отверстия подшипника до 50 мм, 50... 120 мм и более 120 мм должен составлять соответственно 500...1500, 1100... 4200 и более 2500 см³/мин.

Системы минимального смазывания. Капельная и фитильная системы, смазывание масляным туманом обеспечивают во внутренней полости опоры необходимый минимальный объем смазочного материала, достаточный только для разделения рабочих поверхностей опоры эластогидродинамической плен­кой.

Капельная система обеспечивает подачу в подшипник неболь­шого объема масла (от 0,02 до 2 см³/мин).

Фитильная система также служит для подачи в шпиндельную опо­ру небольшого объема масла. Оно поступает из резервуара по фитилю. Из-за невозможности точного регулирования расхода масло может накапливаться в опоре.

Смазывание масляным туманом, образующимся с помощью маслораспылителя, приводит к выделению в опорах минимального количества теплоты. Они хорошо охлаждаются сжатым воздухом и благодаря его избы­точному давлению защищены от пыли. Однако система сложна, и проникаю­щие наружу через уплотнения частицы масла ухудшают санитарные условия у станка. Требуемый расход смазочного материала (см³/мин)

где - минимально допустимый расход масла при благоприятных условиях (для шарикоподшипников = 0,02 см³/мин, для цилиндрических роликоподшипников = 0,04 см³/мин); k₁ - коэффициент, зависящий от частоты вращения и размера подшипника (при nd^1,5 < 10⁵…10⁶ k₁ = 1, при nd^1,5 < 10⁵ k₁ =2, nd^1,5 < 10⁶ k₁ = 4; k₂ -коэффициент запаса смазочно­го материала в корпусе опоры (при достаточном запасе, обеспечиваемом смазочной ванной, k₂= 1, при незначительном запасе k₂ = 2, при отсутствии запаса, когда масло свободно истекает из опоры, k₂ =4); k₃ —коэффициент, pависящий от допустимой температуры опоры t (при t = 70 ^оС k₃= 1,при t = 70...100°C k₃=2,при t =100...130°С k₃=4).

Масловоздушное смазывание осуществляется следующим образом. Плунжерный дозатор, установленный в точке смазывания, через оп­ределенные интервалы времени выдает в смеситель заданный объем масла. Там оно захватывается охлажденным воздухом, имеющим давление 0,2... 0,4 МПа, и в виде капель (а не микротумана) подводится к смазываемым по­верхностям. Объем подводимого к шпиндельной опоре масла определяется расходом воздуха и не зависит от его давления и вязкости масла. В отличие от смазывания масляным туманом рассматриваемый метод позволяет повысить подачу масла к каждой точке с целью защиты опор от загрязнений и их допол­нительного охлаждения. Масловоздушное смазывание не загрязняет окружаю­щую среду микротуманом и рекомендуется для быстроходных шпиндельных узлов.