Смазка пресса, смазывающие устройства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра «Системы пластического деформирования»

Реферат

на тему: «Смазка пресса, смазывающие устройства»

Москва 2014

1. РЕЖИМЫ СМАЗЫВАНИЯ

Параметры смазывания поверхностей и условия трения определяют существование следующих режимов смазывания: гидростатического, гидродинамического, контактно-гидродинамического, граничного.

Гидростатический режим характеризуется тем, что трущиеся поверхности деталей разделены слоем h смазки при любых допустимых для данного узла скоростях и нагрузках, вследствие чего обеспечивается минимальный износ поверхностей. Особенностями этого режима смазывания являются высокое давление смазочного материала на входе в зазор между трущимися поверхностями (до 20 МПа) и значительные расходы смазки через пары трения. Этот режим применяется для смазывания высокоточных и тяжелонагруженных направляющих и шпиндельных опор технологического оборудования.

Гидродинамическое смазывание (рис.1.2) образуется в клинообразной щели между поверхностями трения, заполненной смазкой, при скоростях скольжения не менее 1-1,5 м/мин. Давление в смазочном слое, за счет которого осуществляется разделение трущихся поверхностей деталей возникает при затягивании в зазор смазочного материала поверхностью перемещаемой детали. Этот режим смазывания имеет место при работе подшипников скольжения, направляющих оборудования, червячных передач и т.п. при определенных сочетаниях скоростей скольжения, давления в контакте и вязкости смазки.

Контактно-гидродинамическое смазывание (рис. 1.3) характерно для подшипников качения зубчатых, цепных передач, кулачков и т.п. при высоких контактных давлениях. Поверхности контактирующих деталей испытывают большие нагрузки, в результате происходит их упругое деформирование, это приводит к увеличению зоны контакта В (до 1 мм и более), которая несет нагрузку. Из-за высокого давления Р_м вязкость сжимаемой в зазоре (h=0,5-1 мкм) смазки изменяется настолько, что в пленке смазочного материала появляются свойства, которые присущи твердому материалу (модуль упругости, коэффициент Пуассона и т.п.). При этом между изменением давления на трущихся поверхностях и толщиной формирующегося смазочного слоя возникает определенное соотношение, которое обеспечивает минимально необходимую толщину пленки для режима гидродинамической смазки. Этот режим смазывания может быть реализован любой из смазочных систем, используемых для гидродинамического смазывания, а также для смазывания в виде масляного тумана или импульсами.

Граничное смазывание характеризуется тем, что толщина слоя смазки составляет незначительную величину порядка 0,1 мкм и менее. Поведение смазки в данном случае определяется не ее вязкостью, а обусловлено особыми свойствами, которые смазка приобретает в узких зазорах под действием поверхностей трения.

Поверхностный слой твердого тела характеризуется большой активностью. Это определяется тем, что внутри твердого тела каждый атом окружен другими атомами и прочно связан с ними во всех направлениях. На поверхности же тела остаются свободные связи, которые создают атомное (молекулярное) притяжение. Вследствие этого поверхность твердого тела покрыта тончайшей пленкой, образование которой называется адсорбцией. Молекулы 1 смазки (рис. 1.4) в адсорбированном слое ориентированы перпендикулярно твердой поверхности 2 в виде ворса. Поэтому смазочный материал в тангенциальном направлении легко изгибается, а в перпендикулярном он обладает сопротивлением сжатию. Слой обладает способностью самовосстанавливаться, что предотвращает лавинообразный процесс схватывания в точках 3 контакта. При граничном смазывании микродинамические составляющие подъемной силы отсутствуют, а между процессами образования и разрушения поверхностных пленок образуется устойчивое равновесие, чему способствует поверхностная обработка (азотирование и т.п.). Большинство пар трения машин (направляющие, зубчатые передачи, подшипники и т.п.) работают при режиме граничного смазывания.

Переход из опорного режима смазывания в другой не имеет четких границ. Существуют также переходные зоны, например режим полужидкой смазки, для которой характерно смешанное трение.

При смешанном трении, которое характерно для большинства направляющих, гидродинамическая подъемная сила воспринимает часть нагрузки, однако не обеспечивает полного разделения слоем смазки поверхностей трения.

Область смешанного трения характеризуется большим разнообразием условий работы трущихся поверхностей в зависимости от доли сухого, граничного и жидкостного трения в общем процессе трения. Зависимость коэффициента трения покоя Of_t от продолжительности t неподвижного контакта показано на рис. 1.5.

При переходе от покоя к движению коэффициент трения f обычно уменьшается скачком. При увеличении скорости движения коэффициент трения уменьшается в зависимости от ее величины с различной интенсивностью (рис.1.6). При некоторых значениях скорости V_кp, соответствующих началу жидкостного трения, коэффициент трения f_v достигает минимума (f_v = f_ж). Уменьшение f_v с увеличением скорости обусловлено ростом гидродинамической подъемной силы. Величина критической скорости V_кp зависит от материала и размеров направляющих, точности, шероховатости и контактирующих поверхностей, размеров и расположения смазочных канавок или карманов, вязкости масла, давления и т.д.

2. СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Область применения смазочных материалов обширна. Правильно выбранный смазочный материал способствует работе механизмов машины в целом с высоким КПД, уменьшает износ трущихся поверхностей деталей, увеличивает срок службы и повышает надежность, предохраняет ее поверхности от коррозии. Жидкие масла, кроме того, уносят часть тепла с нагретых деталей машины, т.е. выполняют функции смазывающих, охлаждающих жидкостей (СОЖ).

В спецификациях конструкций машины в технических условиях на ее эксплуатацию указывают тип и марки используемого смазочного материала.

Выпускаемые промышленностью смазки насчитывают свыше 350 наименований, и список их продолжает пополняться.

Наиболее распространены три вида смазочных материалов - жидкие минеральные масла, пластичные смазки (консистентные пасты) и твердосмазочные материалы. Для специальных условий работы в качестве материалов применяют силиконовые жидкости на основе различных кремнийорганических соединений.

Смазочные материалы подаются к трущимся поверхностям деталей машины и ее механизмов, чтобы путем создания смазывающих пленок уменьшить площадь непосредственного контакта поверхностей деталей или полностью избежать его, уменьшив, таким образом, коэффициент трения и связанные с ним потери. Если коэффициент трения смазанных поверхностей находится обычно в пределах от 0,1 до 0,2,то при полном жидкостном трении, т.е. в том случае, когда трущиеся поверхности разделены смазочным слоем, он не превышает, как правило, величины 0,002-0,01 в зависимости от свойств смазочного материала и условий трения. Смазочная жидкость, протекая между трущимися поверхностями, значительно улучшает теплоотвод. Это обеспечивает нормальную работу трущейся пары. Сухое трение, которое имеет место при относительном движении несмазанных поверхностей, связано со значительным износом в паре трения, и его необходимо избегать.

Основные функции смазочного материала заключаются в следующем: обеспечении низкого трения; отводе тепла от трущихся частей; удалении продуктов износа из зоны трения и в предотвращении попадания инородных частиц в зазор между поверхностями трущихся деталей; защите деталей от коррозии (минеральные масла).

Минеральные масла. Смазочные материалы на минеральной основе используют для смазывания и охлаждения, переноса тепла (теплоносители), в качестве рабочих жидкостей для гидравлических систем и т.п.

Смазочные масла на минеральной основе подразделяют на группы по химическому составу в зависимости от вида сырья, из которого они изготовлены. Масла одинакового состава различают по характеру очистки и способу производства. По условиям использования выделяют две основные группы масел - конструкционные и технологические. К первой группе относят моторные, трансмиссионные, компрессорные, индустриальные, турбинные, цилиндровые, вакуумные и специальные (судовые, приборные, осевые и др.); ко второй - масла, применяемые при обработке металлов.

В зависимости от физико-химических свойств установлены сорта масел. смазочный поверхность трение прессовый

Основными показателями качества масла являются скорость износа контактируемых поверхностей деталей, нагрузка, заедание, коэффициент трения и приработочные свойства. Вспомогательными характеристиками являются: вязкостно-температурная зависимость, химические свойства (антикоррозийность), вспениваемость, высоко- и низкотемпературные свойства, окислительная стабильность, диаэрация, совместимость с материалами уплотнений.

Для определения пригодности масла к эксплуатации в условиях пониженной температуры важным показателем является температура застывания, устанавливаемая опытным путем: если форма мениска испытуемого масла при наклоне пробирки диаметром 15-17 мм на 45° не изменяется в течение 1 мин, то температура, при которой масло выдерживает такое испытание, считают температурой застывания.

Важной характеристикой масла при работе в различных условиях является химическая стойкость, показателями которой являются: кислотное число, характеризующее коррозионные свойства; зольность, характеризующая наличие несгораемых веществ в масле; коксовое число, показывающее способность масла к нагарообразованию; термоокислительная способность, характеризующая способность масла к ла-кообразованию.

Под стабильностью масла понимают способность масел противостоять окислению при повышенных температурах. К маслам предъявляются высокие требования в отношении наличия в них механических примесей (абразив, вода и т.д.), а также антизадирных свойств.

В масла добавляют специальные присадки для улучшения их свойств и пригодности для работы в тяжелых условиях. Присадки могут улучшать те или иные основные свойства масла (вязкость, антикоррозийные, антизадирные, антиокислительные и т.д.) отдельно или некоторые свойства одновременно - многофункциональные присадки. К наиболее распространенным многофункциональным присадкам относят АзНИИ - ЦИАТИМ-1, ЦИАТИМ-339, ВНИИНП-360 и другие, которые добавляют в различных количествах в основные масла. Обычно количество присадок к маслам не превышает 5-6%.

Замену масел при первом запуске станков осуществляют после 200-1000 ч работы, сроки замены увеличиваются до 2000-5000 ч. Через шесть месяцев следует делать анализ масел для определения их пригодности. Идеальные условия эксплуатации масел - при t = 30 -45° С; удовлетворительные - при t = 45 - 55° С; эксплуатация при температуре более 55°С, но не выше 65°С возможна при более частой замене масел.

Пластичные смазки. Основу пластичных смазок составляют минеральные масла, загущенные мылами (кальциевыми или натриевыми) нежирных кислот или немыльными загустителями. Эти смазки служат для защиты поверхностей от коррозии и уменьшения потерь на трение в механизмах. Наиболее распространены мыльные смазки (кальциевые, натриевые, литиевые, бариевые, алюминиевые и т.д.). Состав загустителя определяет свойства смазки.

Пластичные смазки обеспечивают следующее: снижение трения и износа в подшипниках оборудования в широком диапазоне температур при длительной эксплуатации; механическую стабильность (способность сохранить первоначальные свойства после деформирования) и предотвращение попадания воды и абразивных частиц: например, в подшипниках смазка распределяется тонким слоем и образует снаружи уплотнение, препятствующее вытеканию смазки и попаданию загрязнений (при малых нагрузках консистенция смазки - способность противостоять изменениям формы за счет механического сопротивления -остается почти неизменной); защиту от коррозии, адгезионные свойства; поглощение незначительного количества загрязняющих примесей, не ухудшая функциональных свойств; широкий температурный режим от-70°C до +350°С. Основным фактором, ограничивающим использование пластичных смазок, является отсутствие отвода тепла.

Теплостойкость, прочность, влагостойкость, стабильность и содержание механических примесей определяют физико-химические свойства консистентных смазок. Наиболее важной характеристикой является теплостойкость смазок, определяемая температурой каплепадения. Смазки с температурой каплепадения ниже 65°С образуют класс низкоплавких смазок, в диапазоне температур 65- 100°С - класс среднеплавких смазок и выше 100°С - класс тугоплавких смазок.

Способность смазок сопротивляться сдвигу под действием силы называют прочностью. Степень консистенции и прочностные свойства смазок в стандартах и технических условиях иногда характеризуют пенетрацией, причем, чем больше число, тем мягче смазка.

Коррозионные свойства консистентных смазок проверяют по степени их действия на металлические пластинки.

Совместимость пластичных смазок определяется содержанием в них загустителя и присадок. Смазки, которые содержат одинаковый тип мыла, обычно совместимы. Литиевые, например, несовместимы с натриевыми. Поэтому старую смазку перед нанесением новой необходимо полностью удалить.

В станках и другом технологическом оборудовании пластичные смазки в основном применяют для смазывания подшипников, тихоходных зубчатых колес, где имеется плохая герметизация.

В узлах всех типов используют ЛИТОЛ-24 - мазь коричневого цвета. Диапазон температур от 40°С до + 130°С.

Для скоростных шпинделей применяют литиевую комплексную смазку ЛКС-2 - мазь от светло-желтого до темно-коричневого цвета. Работает при скоростях до 5 ·10⁵ мм/мин.

Кроме этой для шпинделей используют смазки ЦИАТИМ-221, ЦИАТИМ-202, ВНИИ НП-223 (оптимальная).

Твердые смазки. Смазочные материалы не нефтяного происхождения получают путем синтезирования различных органических и неорганических веществ. Наиболее распространены силиконовые (силиконы) и твердые дисульфитмолибденовые смазки.

Твердые смазки (графит, дисульфит молибдена и др.) имеют широкий температурный диапазон, высокую нагрузочную способность, химическую инертность, отсутствие загрязнений, большую долговечность, они не нуждаются в системах подачи смазки и уплотнениях. Недостатком этих смазок является более высокое трение по сравнению с маслами и отсутствие отвода тепла.

Твердые смазки используют в основном в виде порошков или паст с концентрацией твердых смазок от 20 до 70% общей массы. (В качестве жидких компонентов используют минеральные масла.) Наиболее часто применяется графит и дисульфид молибдена. Графит имеет высокие смазочные свойства, которые лучше проявляются в присутствии влаги, он химически стабилен. Дисульфид молибдена обладает очень высокой химической стабильностью, он стоек к большинству кислот, диамагнитен.

Выбор смазочного материала. При выборе смазочного материала нужно учитывать условия эксплуатации смазываемых поверхностей (тепловые, кинематические и силовые условия в контакте). К ним относятся давление, скорость качения и скольжения, температура, материалы контактирующих поверхностей деталей, среда, в которой работает узел трения. Для прямозубых цилиндрических и конических передач смазочный материал и способ подвода смазки выбирают в зависимости от типа передачи и окружной скорости. Пластичные смазки используют чаще всего в открытых передачах при окружной скорости меньше 4 м/с, а также в условиях, где применение жидких смазочных материалов невозможно. Для промышленных закрытых передач с окружной скоростью до 12-15 м/с используют обычно смазку окунанием колес в масляную ванну на глубину примерно 0,75 от высоты зуба. Объем масляной ванны рассчитывают в зависимости от передаваемой мощности (примерно на 1 кВт 0,25-0,75 л). При окружной скорости свыше 15 м/с для снижения потерь на преодоление сопротивлений следует применять струйную циркуляционную смазку. При этом нужно учитывать, что вязкость масла должна несколько понижаться с увеличением окружной скорости.

Рекомендации по выбору смазочного материала в основном заключаются в определении вязкости смазки в зависимости от контактного напряжения, окружной скорости и твердости поверхности с последующей экспериментальной проверкой работоспособности смазки в узле трения.

Для червячных передач чаще всего используется смазывание окунанием червяка или червячного колеса в масляную ванну. Смазочный материал выбирают в зависимости от скорости скольжения в зацеплении и условий работы червячной пары. Для быстроходных передач возможно применение масел с антизадирными присадками, в качестве которых используют растительные и животные жиры.

Для подшипников качения используются в основном жидкие смазочные масла. Их выбирают с учетом условий работы (скорость, нагрузка, температура окружающей среды), конструктивных особенностей подшипникового узла и специальных требований, предъявляемых к узлу.

При больших нагрузках и малых скоростях более вязкие масла, например, индустриальные 45, 50, трансмиссионные и др. Для быстроходных подшипников нужно применять маловязкие масла для уменьшения потерь на трение, например, МВП (приборное), индустриальные 12, 20, 30, трансформаторное и др.

В ряде случаев при работе узлов в тяжелых условиях (высокая температура 200 - 300°С или большие нагрузки и перепад температур) используют масла не нефтяного происхождения - диэфиры, кремний органические жидкости (полифенилметилсилоксаны, полиэтилсилоксаны и др.), фторуглероды и хлорфторуглероды, обладающие хорошей вязкостно-температурной характеристикой, низкой температурой застывания и высокой температурой вспышки.

Количество подаваемой смазки и способ ее подачи определяют в зависимости от режима работы подшипника качения. Использование жидких масел предпочтительнее, так как они легче проникают к поверхностям трения. Однако в труднодоступных местах, а также в целях увеличения сроков возобновления смазки в конструкциях опорных узлов предусматривается использование пластичных смазочных материалов (мази и пасты): 1-ЛЗ, ЦИАТИМ-201, 203, 221, 221С, ВНИИНП-242 и др. Консистентные смазки в узел обычно набивают на 1/3 свободного пространства корпуса. Предельная температура использования смазок при работе узла должна быть на 20 -- 30°С ниже температуры каплепадения смазки.

По техническим условиям на работу узла иногда не допустимо использование жидких или консистентных смазок (вакуум, агрессивные среды). В этом случае применяют либо твердые смазочные покрытия, либо самосмазывающиеся материалы. Наиболее известны твердые смазки - графит, МоS₂ и пленки из никеля, кобальта, серебра, золота, индия, а из самосмазывающихся материалов - ВАМК-1, ВАМК-21, фторопласт-4.

Для цепных передач применяют обильное смазывание, которое сравнительно легко осуществляется. В закрытых передачах оно уменьшает износ шарниров и увеличивает долговечность цепей. Смазку нужно подавать с внутренней стороны цепи вблизи приводной звездочки. В зависимости от скорости цепи используют следующие способы подвода смазки: ручной (для скоростей цепи V_ц <2 м/с), капельный V_ц<4 м/с, окунанием(для скоростей цепи V_ц < 8 м/с), поливанием (для скоростей цепи V_ц < 12 м/с), циркуляционный (для скоростей цепи V_ц < 15 м/с) и струйный от насоса (для скоростей цепи V_ц>12м/с).

Для легконагруженных цепных передач применяют пластичные смазки. Рекомендуется применять пластичные смазки с температурой каплепадения в диапазоне от 50 до 100°С.

Если по условиям работы цепной передачи жидкие или пластичные смазки недопустимы, то применяют твердые смазки - графит, дисульфид молибдена в порошкообразном состоянии.

Из жидких масел рекомендуются чистые нефтяные масла - индустриальное 20, 30, 45, цилиндровое (легкое) 11; из пластичных смазок (для работы цепи во влажной среде) рекомендуются солидолы: УС-1, УС-2, а для работы при отсутствии влаги и повышенной температуре - консталины.

В многошпиндельных головках, редукторах технологического оборудования применяется циркуляционный способ смазки с ее подачей в зону зацепления зубчатых колес при окружных скоростях свыше 15 м/с.

К косозубым зубчатым колесам смазочный материал подводится со стороны входа зубьев в зацепление, к подшипникам качения - с внешней стороны. Для смазывания упорных подшипников следует предусматривать специальные канавки, выточки, через которые будет поступать смазочный материал, так как из-за малых зазоров его прокачивание через упорный подшипник в большинстве случаев практически невозможно.

Смазывание погружением и разбрызгиванием используется при окружных скоростях вращения зубчатых колес до 15 м/с и червяков -до 10 м/с в зубчатых и червячных передачах.

На рис.1.7 указаны рекомендуемые уровни масла при смазывании погружением зубчатых колес и подшипников. При этом забор масла должен происходить из зоны, где не могут скапливаться выпадающие осадки (рис.4.2). Жидкий смазочный материал - при температуре опоры до 120°С, а некоторые специальные сорта смазочного материала допускают работу при температуре до 150...160°С. При температурах больших или равных 150...160°С, рекомендуется применять твердые смазочные материалы. В скоростных наружных механизмах пополнение количества смазочного материала должно происходить через 3...4 месяца, а через год его нужно менять. В общем случае применение пластичного смазочного материала рекомендуется в неответственных передачах при хорошем доступе к механизму.

Пластичные смазочные материалы в подшипниках используются при температурах до 100°С и скоростях до 10 м/с.

Особенности густых смазочных материалов по химической реакции должны учитываться конструкторами при проектировании механизмов. Недопустимо применение натриевых смазочных материалов при возможности их контакта с водой или водными эмульсиями, так как они смываются. Солидолы нечувствительны к воде, и именно их рекомендуется использовать в этих местах.

Комбинированные и специальные способы смазывания (масляным туманом) допускают скорости вращения до 15 м/с и в отдельных случаях - до 30 м/с.

При смазывании подшипников качения масляным туманом оптимальной величиной подачи масла является 1..2 капли в минуту при частоте вращения около 10000 мин^-1 .

3. СИСТЕМЫ СМАЗЫВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Эксплуатационная долговечность оборудования при сохранении его первоначальных технических характеристиках определяется во многом ресурсом работы трущихся поверхностей его узлов и деталей. Долговечность работы возможна при регулярном и правильном их смазывании. Смазывание в станках необходимо для уменьшения потерь мощности на трение, снижения технологической системы и уменьшения износа трущихся поверхностей. Смазывание обеспечивает длительное сохранение точности оборудования, повышает его КПД, способствует поддержанию допустимой рабочей температуры в зоне резания. В зависимости от условий работы трущихся пар используются различные смазки: индустриальные масла 12, 20, 30, 45 и 50, цилиндровое легкое 11 и марок Л и Т, синтетический солидол Сс, консистентные смазки.

В зависимости от конструктивных особенностей станка и отдельных его узлов, а также условий их эксплуатации применяют ручную, капельную и фитильную, циркуляционную, комбинированную смазки и смазку разбрызгиванием.

Чем больше удельная нагрузка и выше температура поверхностей деталей, тем более вязким должно быть масло. При высоких скоростях перемещения этих деталей применяют масло меньшей вязкости. Температура застывания масла должна быть меньше нижней границы температуры помещения, а температура вспышки - выше максимальной рабочей температуры. Для смазывания механизмов коробок скоростей и подач используют масла средней вязкости, для смазывания направляющих - масла повышенной вязкости и специальные сорта масел, для смазывания шпиндельных подшипников скольжения -маловязкие масла. Подача смазки осуществляется вручную и автоматически.

В автоматических линиях и агрегатных станках используются централизованные системы смазывания с периодической дозированной подачей масла в заранее предусмотренные точки. Такую же систему применяют в универсальных станках для смазывания наиболее нагруженных узлов, например, шпиндельной бабки и коробки подач токарно-винторезных станков. Смазывание зубчатых колес и подшипников в редукторах и шпиндельных коробках осуществляют разбрызгиванием.

Ручной способ смазки. При этом способе трущиеся поверхности смазывают периодически либо непосредственно из ручной масленки, либо с помощью шприцев через специальные отверстия, которые для защиты от грязи закрывают масленками, например, с шариком или поворотной крышкой.

Иногда для более надежного смазывания некоторых узлов станка используют небольшой ручной поршневой насос , установленный на станке. При нажатии на кнопку 1 поршень 2 опускается вниз и, отжимая шарик 6 обратного клапана, подает масло к трущимся узлам. Обратно поршень возвращается пружиной5, при этом следующая порция масла из резервуара 3 через отверстие 4 поступает под поршень.

Фитильный и капельный способы смазки. При этих способах смазывание осуществляется непрерывно. Для этого периодически заправляют резервуары маслом, из которых оно отводится к трущимся узлам. Для смазывания используют фитильные или капельные масленки простые по конструкции, ввертываемые в соответствующие резьбовые отверстия. В фитильной масленке (рис.3.1г) масло из корпуса 1 подается через трубку 3 к трущимся поверхностям посредством фитиля 2. В капельной масленке (рис.3.1д) масло из корпуса 2 через отверстия в трубке 3 поступает к трущимся поверхностям самотеком, однако количество капель в минуту регулируется перемещением иглы 1.

Дозаторный способ смазки. При этом способе смазывания посредством специальных устройств подача масла к трущимся поверхностям деталей осуществляется через определенный промежуток времени или в необходимый момент. Простейшим устройством дозаторной смазки является капельная масленка.

Циркуляционный способ смазки. Он является надежным способом смазывания. Масло к трущимся поверхностям непрерывно подается под давлением от насоса, а затем самотеком поступает в резервуар. Для смазывания поверхностей узлов станка может быть применено несколько отдельных насосов. Количество масла, идущего на смазывание узла, легко регулируется специальными устройствами.

На рис.3.1е показан плунжерный насос, устанавливаемый на консольно-фрезерных станках, для смазывания коробок скоростей. Плунжер2 получает возвратно-поступательное движение от пружины и шарикоподшипника 1, установленного эксцентрично на одном из валов коробки скоростей. При перемещении поршня вверх масло из резервуара через трубку 8 и обратный клапан 7 засасывается в полость 6. При движении поршня вниз обратный клапан 7 закрывается, и масло под напором подается через клапан 4 в трубопровод 3 и далее к узлам станка, с которых оно стекает в резервуар.

Способ смазки разбрызгиванием (картерная смазка). Его используют для смазывания таких узлов, как коробки скоростей и подач, корпуса которых в то же время являются резервуаром для масла. Разбрызгивание осуществляется либо специальной крыльчаткой, установленной на быстроходном валу коробки и погруженной лопастями в масло, либо одним из зубчатых колес коробки, погруженным в масло на высоту зуба.

Комбинированный способ смазки. Как правило, в станке трудно или нецелесообразно применять только один какой-либо способ смазывания. Поэтому используют комбинированный способ, который может включать в себя несколько различных способов смазки.

Система смазывания в станке может быть индивидуальной, когда для каждой трущейся пары имеется индивидуальные масленка или насос; групповой, когда одна масленка или насос служит для подачи масла в несколько мест смазки; централизованной, когда для смазывания узла станка используют один насос.

Шестеренный насос 2 всасывает масло из резервуара 1 и подает его через сетчатый фильтр к подшипникам шпиндельного узла и зубчатым колесам. Для контроля насоса служит дополнительное реле 12, смонтированное после сетчатого фильтра 4.

При наличии потока масла в системе смазывания реле дает команду о готовности к работе главного привода. В случае выхода из строя электродвигателя станции смазывания реле подает сигнал на выключение двигателя главного привода.

Для визуального контроля работы станции смазывания установлен маслоуказатель 11. Его вращающийся диск свидетельствует о работе системы смазывания. В процессе работы контролируют состояние фильтра 4ипо мере засорения производят промывку его элементов в керосине не реже 1 раза в месяц.

Из шпиндельной бабки масло через сетчатый фильтримагнитный патрон 5 сливается в резервуар.

Уровень масла проверяют по риске маслоуказателя 3 на резервуаре.

В станке применена автоматическая система смазывания направляющих каретки и направляющих станины от станции, которая расположена на основании.

При включении насоса станции масло под давлением 0,1-0,2 МПа подается через шланги к коллектору на каретке. На это давление отрегулирован подпорный клапан; величина давления контролируется манометром 7.

Насос станции включается при включении станка и в дальнейшем его включение осуществляется по команде от электроавтоматики станка или УЧПУ (с интервалом 45 мин). Подача масла через 3-5 с прекращается от электроавтоматики станка или ЧПУ. За это время необходимая порция масла поступает от коллектора ко всем точкам смазывания каретки. Обратный клапан служит для исключения попадания загрязненного масла на станцию.

При необходимости в дополнительной подаче масла нажимают кнопку «Толчок смазки», и оно подается в течение всего времени нажатия кнопки.

В коллекторе системы смазывания предусмотрено 5 выходных магистралей: по линии а масло подается на переднюю наклонную поперечную направляющую каретки; по линии б - через медную трубку в каретке на призматическую продольную направляющую каретки и нижнюю переднюю планку каретки; по линии в - к задней плоской направляющей и нижней задней планке каретки; по линии г - к заднему опорному подшипнику винта поперечного перемещения; по линии д - к задней прямоугольной поперечной направляющей каретки.

Консистентной смазкой смазывают подшипники опор винта продольного перемещения, подшипник передней опоры винта поперечного перемещения, винтовые пары продольного и поперечного перемещения, а также подшипники автоматической головки. На винтовых парах продольного и поперечного перемещения, правой опоре винта поперечного перемещения, а также в корпусе универсальной автоматической головки для этого установлены пресс-масленки 8, 9,10. Места консистентной смазки обозначены знаком «+». Механизм автоматической инструментальной головки смазывают маслом индустриальным И-30А.

В автоматических линиях из агрегатных станков используется централизованная автоматическая система смазки, которая помимо выполнения своей основной функции осуществляет также функции контроля, т.е. отключает станок при отказах системы смазки.

На рис.3.4 показана централизованная импульсная система смазки, которая состоит из станции 1 (с резервуаром 5 масла, пластинчатым насосом 2, предохранительным клапаном 3, фильтром 4) и магистрального трубопровода 6, по которому масло поступает к распределителям 7 и от них к дозаторам 8. От дозаторов масло по трубкам 9 передается к точкам смазки. Давление в системе контролируется реле давления 11 и манометром 10, расположенными в конце магистрального трубопровода. Подача маслак точкам смазкив централизованной системе происходит периодически через заданное число циклов работы оборудования. Масло подается к точкам смазки с момента появления импульса давления в магистральном трубопроводе. Дозаторы располагаются на подвижных и неподвижных узлах станков и соединяются трубами или гибкими шлангами. Реле давления 11, настроенное по манометру 10, при достижении требуемого давления подает электрический сигнал в реле времени, контролирующее время работы электродвигателя насоса 9. По истечении этого времени (8-10 с.) отключается электродвигатель насоса и реле счета циклов, и цикл повторяется.

Во время эксплуатации оборудования необходимо постоянно следить за работой системы смазывания, уровнем масла в резервуаре, своевременно вручную производить смазывание узлов согласно прилагаемой инструкции, содержать оборудование в чистоте, следить за исправностью различных устройств (уплотнений, щитков, скребков и т.п.), защищающих трущиеся пары от загрязнения.

На каждый станок (и устройство с ЧПУ) в руководстве по эксплуатации имеется схема смазывания с наглядным указанием мест смазывания и карта смазывания, содержащая перечисления мест и способа смазывания, марок смазочного материала или масла, периодичности смазывания или замены масла, количества заливаемого масла.

Для удобства обслуживания станка схему и карту смазывания вывешивают возле станка. Кроме того, возле мест смазывания должны быть символы, соответствующие сорту смазочного материала. Символы окрашиваются в цвета, обозначающие периодичность смазывания.

4. СМАЗКА КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Ввиду большого разнообразия типов и конструкций кузнечно- прессового оборудования приводятся только некоторые особенности смазки отдельных групп этих машин. Парогидравлические прессы работают на перегретом паре с температурой до 270--300° и выше. Наиболее- важное значение имеет смазка паровых цилиндров парогидравлических мультипликаторов. К маслам здесь предъявляются весьма жесткие требования, они не должны давать отложений, нагаров и коррозии смазываемых поверхностей. В связи с высокой температурой внутри цилиндров масло должно иметь минимальную испаряемость и обладать высокой температурой вспышки, высокой вязкостью и липкостью, не смываться, хорошо распыляться в потоке пара и предохранять стенки цилиндра и поршневых колец от быстрого износа. С этой целью применяются масла цилиндровые 38 и 52, имеющие температуру вспышки не ниже 300--310° и вязкость от 4,5 до 8°ВУ100. Подача масла осуществляется обычно механической масленкой, связанной с органами управления пресса (например сервомотором), и подающей масло только при его работе. В обязанности машиниста пресса входит систематический контроль за уровнем масла в масленке и ее исправной работой, а также смазка других узлов пресса (колонн, плунжеров, шарнирных соединений и др.). Для смазки колонн могут применяться вышеназванные цилиндровые масла; рычаги, шарниры и другие детали органов управления смазываются маслом индустриальным 45. Масленки и маслопроводы во время ремонта прессов промываются и продуваются, а также производится регулировка их на подачу масла в цилиндр. Недостаточная подача масла приводит к быстрому износу и задирам зеркала цилиндров и износу поршневых колец; излишняя подача в паровые цилиндры приводит к тому, что в воде, получающейся от конденсации пара, накапливается много масла, которое при неисправности маслоотделительных устройств может привести к вспениванию воды в паровых котлах и к аварии. Поэтому следует проверять нормы расхода масла и не допускать содержания его свыше 1 мг на 1 л в конденсате, поступающем в котлы. Особенно необходимо следить и не допускать избыточного поступления масла в цилиндры при централизованной подаче его одним смазочным прибором к нескольким прессам или молотам и при подаче масла от индивидуального насоса, имеющего отдельный электропривод, не связанный с движением подвижных частей пресса или падающих частей молота. Молоты ковочные и штамповочные смазываются так же, как и парогидравлические прессы. Здесь применяются масла цилиндровые 38 и 52, подача которых для смазки цилиндров производится обычно от механических масленок, связанных системой рычагов с движением падающих частей молота. В зависимости от величины их хода захватывается один или несколько зубьев храпового колеса масленки, и этим регулируется количество подаваемого масла в цилиндр. Могут применяться также различные системы централизованной смазки группы молотов одновременно. Смазка направляющих бабы производится 3 раза в смену, но здесь могут быть применены менее вязкие масла -- цилиндровые 11 и 24. Другие узлы и детали молотов в зависимости от их конструктивных особенностей смазываются через колпачковые, пресс-масленки или вручную маслом индустриальным 45 или солидолом УС-2 и УС-3. Молоты пневматические работают сжатым воздухом от компрессора. Масло индустриальное 50 или 45 подается в цилиндр и на направляющие штока бабы от капельных масленок. При тяжелых режимах работы и высоких температурах применяют более вязкое масло, например цилиндровое 11. Втулки головок шатуна смазываются обычно с помощью фитилей тем же сортом масла, подшипники кривошипного вала -- набивкой солидолом УС-2, а зубья шестерен привода этого вала -- полугудроном 2 раза в неделю. Смазка паровоздушной части молотов может осуществляться также и специальными приборами под действием самого потока - пара или воздуха, поступающего в цилиндр. На фиг. 89 приведена принципиальная схема прибора для безлубрикаторной индивидуальной автоматической смазки рабочего цилиндра, золотника и дросселя воздушного кузнечного молота. Резервуар 1 залит маслом до уровня АА и маслопроводом 2 соединен с воздухопроводом 3, подводящим сжатый воздух в рабочий цилиндр молота. Верхняя часть резервуара в точке 5 также соединена с воздухопроводом. Особое поплавковое устройство поддерживает уровень масла в приборе постоянно на высоте расположения выходного отверстия наконечника 4 маслопровода, поэтому при отсутствии движения воздуха в трубе 3 масло в воздухопровод и в цилиндр молота не поступает. При движении воздуха, в момент перемещения падающих частей молота, между точкой 5 и сечением ББ трубы, за счет потери части энергии движущегося воздуха на преодоление сопротивлений, возникает эжекционный напор, под действием которого масло поступает через маслопровод 2 и наконечник 4 в воздухопровод. Здесь оно распиливается струей воздуха и поступает в цилиндр молота. Величина напора зависит от скорости движения сжатого воздуха; изменение скорости вызывает изменение напора и изменение подачи масла.

У фрикционных прессов подшипники вала привода фрикционного диска в тех случаях, когда они имеют кольцевую смазку, заливаются два раза в неделю маслом индустриальным 45. Винт и гайку подъема ползуна лучше смазывать более вязким маслом, например цилиндровым 11. Втулки винта и направляющие ползуна смазывают через колпачковые масленки солидолом УС-2 посредством поворота крышки на 1 оборот 2 раза в смену, а другие точки (втулки, шарниры, рычаги и др.) смазываются вручную маслом индустриальным 45 не реже 1 раза в смену. Во избежание пробуксовывания фрикционного диска нельзя допускать попадания на него масла. Наиболее мощные эксцентриковые, кривошипные прессы и прессы-ножницы обычно имеют централизованную смазку от масленки с ручным или механическим приводом. Большинство узлов смазывается солидолом УС-2-через колпачковые масленки с подвертыванием их крышек на 1 оборот 2 раза в смену. Шарниры рычагов и тяг управления смазываются вручную маслом индустриальным 30 или 45 ежедневно. В зависимости от конструкции смазка направляющих производится или литолом (колпачковые масленки), или вручную маслом. Смазывание всех деталей и узлов кузнечно-прессового оборудования должно производиться при выключенном их состоянии.

Надежная работа пресса зависит от того, как выполняются правила смазки и ухода за ним. Необходимо строго соблюдать периодичность смазки узлов и деталей пресса. Смазку выполняют согласно карте смазки, имеющейся при прессе. На прессах новых моделей применяется централизованная система смазки с дозирующими питателями (густой смазочный материал), отдельные точки смазываются жидкой смазкой.

У некоторых крупных прессов жидкая смазка осуществляется с помощью масляных ванн. Централизованная система смазки упрощает обслуживание узлов, снижает трудоемкость и обеспечивает надежность работы прессов.

Схема централизованной системы смазки пресса показана на рис. 59, а. Густая смазка централизованно подается к следующим точкам: 4 и 6 - коренные подшипники, 1 и 2 - правая направляющая ползуна, 3 - шатун, 9 и 10 - левая направляющая ползуна. Жидкая смазка подается к точкам: 12 - винт шатуна, 11 - шаровая опора винта, 7 - муфта включения, 5 - механизм тормоза, 8 - механизм включения.

При эксплуатации необходимо периодически проверять состояние маслопроводящих отверстий и фильтр насоса. Нагнетание смазки в магистраль насосом производится сначала по магистрали (каналу) 1 (рис. 59, б) до тех пор, пока манометр 13 не покажет резкого возрастания давления до 4,9-6,9 МПа (50-70 ат), что означает заполнение смазкой смазываемых точек. После этого дальнейшую подачу смазки прекращают, рычагом насоса переключают подачу на магистраль 11. Подачу густой смазки необходимо производить 2-3 раза в смену.

На рис. 4.2, б, в приведена схема работы автоматического дозирующего питателя. Когда насос нагнетает солидол по каналу 1 (рис. 4.2, б), то поршень 2 под давлением солидола перемещается вниз и открывает канал 4, поступая по которому солидол переходит в дозирующую камеру 3 над поршнем 2 и перемещает последний вниз. Солидол, находившийся под поршнем 2 от предыдущего цикла, выжимается через каналы 1 и 6 к смазываемой точке.

Нагнетание солидола в магистраль I будет происходить до тех пор, пока все поршни не выжмут полностью оставшуюся от предыдущего цикла дозу солидола, т. е. пока поршни не дойдут вниз до упора. При этом дальнейшее нагнетание по магистрали I приведет к резкому возрастанию давления в ней, что является сигналом к прекращению нагнетания солидола по данной магистрали.

При переключении насоса на другую магистраль (рис. 4.2, в) золотник 5 под давлением солидола, нагнетаемого теперь по магистрали II, поднимается вверх, открывая канал 1, по которому солидол поступит в дозирующую камеру 3, и, нажимая на поршень 2 снизу, заставит последний подниматься до тех пор, пока шток 8 не упрется в пробку 7, при этом солидол, оставшийся над поршнем от предыдущего цикла, выжмется через каналы 4 и 6 к смазываемой точке.

Объем смазки, выжимаемой за цикл к каждой точке, приблизительно равен 1 см³. Этот объем может изменяться за счет регулировки положения пробки 7.

Исходя из потребности смазки отдельных точек питатели предварительно регулируют. При нагнетании солидола насосом следует наблюдать за перемещением штока 8. Когда штоки всех точек переместятся, нагнетание солидола в данную магистраль надо прекратить и переключить золотник насоса на другую магистраль.

Штоки питателей следует промывать не реже одного раза в месяц, для чего отвинчивается корпус питателя и вынимается шток с поршнем.

Систему смазки нельзя оставлять под давлением, так как при работе пресса трубки могут быть порваны. Если при работе насоса давление на манометре не повышается, необходимо проверить всю систему, потому что возможны обрывы трубок или большие зазоры между трущимися поверхностями в узлах пресса.

В случае необходимости автоматические питатели дозирующей смазки типа С32-72 можно изготовить силами ремонтного цеха, а насос рекомендуется приобретать готовый С26-72. Новый пресс после пуска обильно смазывают в течение первых пятнадцати дней работы. В дальнейшем необходима регулярная смазка согласно карте и схеме смазки.

Смазывать пресс необходимо так, чтобы смазка выступала с боков трущихся поверхностей - это дает возможность контролировать достаточность смазки.

При обслуживании смазочной системы необходимо выполнять следующее:

через каждые четыре часа работы пресса смазать все основные точки ручным насосом густой смазкой;

на прессах с электропневматическим управлением в системе воздуховодов распылитель-масленку отрегулировать на расход масла согласно инструкции и схеме смазки (табл. 3).

На новых моделях прессов усилием более 1961,4 кН (200 тс) в СССР и за рубежом устанавливают системы жидкой смазки. Жидкая смазка лучше поступает к трущимся поверхностям, но при больших давлениях выдавливается. Поэтому сопряжения поверхностей хорошо работают при полужидкостном трении, когда слой смазки имеет толщину 0,1 мкм и менее. Регулировка дозы смазки в циркуляционной системе достигается с помощью вентилей-питателей. Кроме того, в трубопроводах нагнетательной стороны монтируются предохранительный клапан, масляный фильтр, манометр и реле контроля подачи смазки. Масло из бака нагнетается шестеренчатым насосом, установленным на самом баке. Насос приводится отдельным электродвигателем. Масло распределяется на прессе снизу вверх по трубопроводам к основным узлам: направляющим ползунам, подшипникам приводного вала, подшипникам кривошипно-шатунного механизма, механизму регулировки ползуна, к зубчатым передачам и некоторым трущимся поверхностям. Отработанное масло сливается в бак самотеком по трубопроводам. Давление в нагнетательной магистрали должно составлять 490-684 кПа (5-8 кгс/см²). При работе шестеренчатого насоса температура масла в баке не должна превышать + 50° С. Уровень масла в баке наблюдают через смотровое окно.

Важной характеристикой смазки является ее вязкость. Вязкостью называют сопротивление перемещению частиц относительно друг друга. Вязкость измеряют в градусах Энглера, которые сравнивают текучесть той или иной марки масла с текучестью воды в одинаковых условиях. Для кривошипных прессов в циркуляционной системе (для большинства узлов) применяют масло АСП-10 вязкостью 8,4, для узла гидропредохранителей- масла ИС-30 вязкостью 3,9-4,5 или турбинное ЗОЛ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Выдержка из книги Чудаков Е.А. «Машиностроение Энциклопедический справочник Раздел 4 Том 8»

2. http://npopp.com/component/search/?searchword=%D1%81%D0%BC%D0%B0%D0%B7%D0%BA%D0%B0&searchphrase=all&Itemid=128;

3. http://geyz.ru/news/2013-06-21-597;

4. http://delta-grup.ru/bibliot/25/44.htm.

Размещено на Allbest.ru