DSCN0556

146 4. Smarowanie przekładni zębatych

Si-			y'		llfi
		Z:l	f*		1	\
		r i			u>S [V	\ j
		y			u=2|	XI
1	i			—Pif
1				UH

O Ol 02 03 Qł OS 06 07 08 03 10 N,    ułomek odcinka N,N₃    ^wj

Rys. 4.3. Wpływ przełożenia u na zmianę grubości A warstwy elastohydrodynamicznej wzdłuż teoretycznej Unii zazębienia N, N_t — linie punktowe oraz wzdłuż odcinka przypora - linie ciągłe [8]. Kółeczkami oznaczono punkty odpowiadające biegunom zazębienia

Możliwość praktycznego wykorzystania teorii smarowania EHD ilustrują kolejne rysunki. Rysunek 4.4 przedstawia zależność grubości' warstwy EHD w biegunie zazębienia w funkcji prędkości obrotowej kół, przy następujących stałych parametrach: przełożenie u = I. obciążenie = 4 -10^S N/m, lepkość oleju rj₀ ~ 0,075 Pa -s. Aby wyznaczyć grubość warstwy EHD przy innych parametrach, należy wartość wyznaczoną z rys. 4.4 pomnożyć przez odpowiednie współczynniki korekcyjne dobrane z rys. 4.5, uwzględniające wpływ lepkości, przełożenia i

Rys. 4.4. Zależność grubości h warstwy elastohydrodynamicznej w biegunie zazębienia od prędkości obrotowej n, zębnika oraz od odległości między osiami [8], Wykres jest sporządzony dla następujących parametrów: przełożenie u = I, obciążenie jednostkowe zęba W = 400 N/mm, lepkość oleju w temperaturze pracy rj₀ = 0,075 Pa-s; dla innych parametrów stosować współczynniki korekcyjne z rys. 45

obciążenia. Przez porównanie uzyskanej w ten sposób wartości grubości warstwy EHD z wysokością chropowatości powierzchni zębów R_t można ocenić skuteczność i poprawność doboru oleju do oddzielenia od.siebie współpracujących powierzchni zębów, a tym samym zabezpieczenia ich przed zatarciem lub zużyciem ściernym.    I

a)    c)

‘ 1    2    3    4    5    6    7    8    9u10

Rys. 4.5. Współczynniki korekcyjne uwzględniające wpływ: a) lepkości, b) przełożenia, c) obciążenia na grubość h warstwy EHD z rys. 4.4 [8]

4.4. Ilość oleju

Olej ma spełniać w węźle ciernym dwa podstawowe zadania:

1)    oddzielić od siebie smarowane powierzchnie, a przez to zmniejszyć współczynnik tarcia i chronić powierzchnie przed zatarciem;

2)    odprowadzić ciepło tarcia, a więc chłodzić powierzchnie trące.

Z warunku pierwszego wynika potrzeba doprowadzenia takiej ilości oleju, aby pokrywać powierzchnię zębów warstwą o grubości h₀ większej od sumy chropowatości /?inu. + ^2m_a»- Zakładając, że olej po przejściu przez strefę zazębienia zostaje częściowo wyciśnięty i odrzucony i pozostaje jako warstewka o grubości

hp = 0,5 /i_c = 0,5(R_lnuł + R_2m.J|.im,

trzeba go uzupełnić w ilości

V₀ = vh_pbr_a- 10"^s dm³/s,    (4.4)

gdzie r_u jest współczynnikiem uwzględniającym zwiększanie powierzchni pokrywanej olejem wskutek ukształtowania zębów (można przyjąć np. r„ = 2), b -szerokością wieńca zębatego (w cm), ą o — prędkością obwodową koła zębatego (w m/s).

Jeśli zechcemy określić wydatek oleju na jednostkę szerokości wieńca zębatego, to

V_b = vh_p u ■ 10' ⁵ dm³/(s ■ cm).    (45)

Przykładowo, przy prędkości obwodowej 18 m/s h₀ = 7 pm oraz r_u = 2 wyniesie to

h_p = 0,5h_o = 0.5-7