30. Способы смазывания подшипников качения пластичным материалом.

Пластичные смазочные материалы применяют в тех случаях, когда спе­циальное охлаждение опор не требуется, например при смазывании радиально-упорных шарикоподшипников с углом контакта 12…18° при dn = (5...6)·10⁵ мм·мин^-1, других опор при dn = (3...3,5)·10⁵ мм·мин^-1.

Пластичный смазочный материал особенно целесообразно применять в автономных шпиндельных узлах, не имеющих зубчатых передач, которые обычно смазываются жидким маслом, а также в шпиндельных узлах, распо­ложенных вертикально или наклонно, при этом их уплотнения становятся более простыми.

Излишний смазочный материал в опоре вызывает ее повышенный нагрев, поэтому объем материала в опоре не должен превы­шать требуемого минимума. опору (см³),

Дополнительно вводимые объемы смазочного материала могут быть уве­личены в случае неблагоприятных внешних факторов, действующих на под­шипник (запыленность), или при отсутствии опасности переполнения подшип­ника (имеет большой корпус).

Применяется минимальное смазывание малыми дозами литиевого или ба­рий-литиевого смазочного материала, способного работать при высокой час­тоте вращения подшипника. Под действием центробежных сил лишний смазоч­ный материал вытесняется с дорожек качения в предусмотренную для него полость. На дорожках качения остается всего несколько кубических милли­метров масла, обеспечивающих предельную быстроходность подшипников, которая только на 30—35 % ниже быстроходности при использовании жидкого смазочного материала.

Срок замены смазочного материала в опоре прецизионного шпинделя оп­ределяют в зависимости от его частоты вращения п, предельной частоты вра­щения подшипника n_п при смазывании пластичным материалом и коэффи­циента k, зависящего от типа подшипника:

Вычисляют коэффициент m= kn_п/n и находят срок замены масла Т, ч:

Когда станок работает с переменной частотой вращения шпинделя, срок замены смазочного материла определяю т по зависимости

,

где q_i — доля времени работы станка с частотой вращения шпинделя; Т_i - срок службы смазочного материала в подшипнике при вращении с по­стоянной частотой; l - число ступеней частоты вращения.

31. Уплотнения шпиндельных узлов

Уплотнения защищают подшипники от загрязнений и смазочно-охлаждаю-щей жидкости, препятствуют вытеканию смазочного материала из опор. Уп­лотнение опоры конструируют с учетом положения шпинделя (горизонталь­ное или вертикальное), окружной скорости поверхности его шеек, степени загрязнения пространства у опоры. В уплотнительном устройстве предусматри­вают конструктивные элементы разного назначения: пылеотбойные; предо­храняющие опору от попадания смазочно-охлаждающей жидкости; обеспечи­вающие внутреннюю герметичность (не пропускают смазочный материал из полости опоры во внешнюю среду); обеспечивающие внешнюю герметич­ность (препятствуют проникновению в опору смазочно-охлаждающей жид­кости и пыли, а также масла, загрязненного продуктами износа деталей короб­ки скоростей); дренажные отверстия для отвода из опоры утечек смазочного материала и смазочно-охлаждающей жидкости.

Уплотнения, предназначенные для создания внутренней и внешней герме­тичности, можно разделить на бесконтактные и контактные. Бесконтактные бывают статическими и динамическими. Статические уплотнения выполняют в виде щели или лабиринта, в которых происходит дросселирование смазочного материала. Аксиальное щелевое уплотнение образуется цилиндрическими по­верхностями (В на рис. 6.5, а), радиальное — параллельными плоскостями. Аксиальное лабиринтное уплотнение статического типа образуется двумя ци­линдрическими поверхностями: гладкой и имеющей кольцевые канавки полу­круглого профиля или канавки треугольного профиля.Такие уплотнения наиболее пригодны при использовании пластичных смазочных материалов.

Контактные уплотнения с резиновой армированной манжетой 6 и пружи­ной 7 (рис. 6.5, д) применяются при сравнительно малой окружной скорости поверхности шейки шпинделя. При отсутствии воздействия абразивной пыли, хорошем смазывании подшипников и уплотнения жидким материалом рези­новые манжеты используются при скорости до 8...10 м/с.

Жидкий смазочный материал образует на поверхности шпинделя масля­ную пленку, которая способна перемещаться вдоль его оси и проходить через уплотнения Для сброса ее в полость шпиндельной бабки служат маслосбрасывающие уплотнения (рис. 6.5, е), имеющие острые кромки, с которых масло срывается под действием центробежных сил. Эти уплотнения работают более эффективно, когда находятся в кольцевой камере С, соединенной дренажным каналом Т с полостью шпиндельной бабки.