Технология МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРОМОТОРОВ

СМАЗКА ШАРИКОПОДШИПНИКОВ

Для шарикоподшипников гиромоторов применяются жидкие консистентные смазки и в особых случаях их смеси. Основным наз­начением смазки шарикоподшипников является:

А) уменьшение сил трения скольжения между телами качения (шариками) и сепаратором;

Б) уменьшение сил трения скольжения, возникающих вслед* ствие упругих контактных деформаций под действием нагрузки;

В) предохранение от коррозии высококачественных поверхно* стей качения, рабочих поверхностей колец, а также остальных по= верхностей;

Г) заполнение зазоров между вращающимися и неподвижными
деталями узла, что предохраняет шарикоподшипник от проникно­вения пыли, влаги и посторонних тел;

Д) содействие равномерному распределению тепла по всем ча­стям шарикоподшипника и отводу из него тепла, развивающегося в результате работы трения.

Требования к смазкам

Применяемые для шарикоподшипников, монтируемых в гиро­моторах, смазки должны удовлетворять следующим требованиям:^

А) консистентные смазки должны обладать химической и физи­ческой стабильностью;

Б) в смазке должны полностью отсутствовать механические примеси и вода; посторонние частицы, как бы малы они ни были, действуют как абразивный материал и ускоряют износ шарикопод­шипников;

В) не вызывать коррозии и предохранять от нее; поэтому смазка не должна содержать свободных кислот или других корродирую­щих веществ, должна быть нейтральной или слабощелочной;

Г) обладать минимальным внутренним трением, обусловливаю­щим при высоких оборотах значительные энергетические потери и, как следствие, высокую рабочую температуру шарикоподшип­ника;

Д) консистентные смазки должны обладать хорошими пласти­ческими свойствами, позволяющими сопротивляться действию цен­тробежных сил, стремящихся выбросить смазку из шарикоподшип­ника; они не должны расслаиваться на составные части и выделять мыло, которое, затвердевая, может вывести шарикоподшипник из строя (во время работы смазка должна сохранять начальную кон­систенцию, пластичность и неволокнистую структуру);

Е) смазка должна быть гладкой, неволокнистой, иметь однород­ную структуру и быть липкой, так как только липкие смазки сма­зывают рабочие поверхности тонким слоем и не разбрызгиваются под действием центробежной силы;

Ж) вязкость жидких минеральных масел и смесей консистент­ной смазки с жидким маслом не должна резко изменяться в про­цессе работы и при изменении температуры окружающей среды.

Смазки, применяемые в гиромоторах

В зависимости от условий работы и конструкции подшипни­кового узла для смазки шарикоподшипников гиромоторов могут применяться жидкие минеральные масла, смесь из жидкого масла с консистентной смазкой и консистентные смазки.

Жидкие смазки используются для карданных узлов и в гиро­моторах с фитильной подачей смазки. В маломощных гиромоторах, где необходимо иметь незначительные потери от трения в шарико* подшипниках и в то же время обеспечить продолжительную работу без пополнения смазки, применяют смесь, состоящую из жидкой и консистентной смазок, взятых в определенном соотношении. Смесь должна обладать необходимой вязкостью, обеспечивающей невыте - каемость смазки из шарикоподшипника и незначительное увели­чение трения в нем.

В большинстве конструкций гиромоторов применяются кон­систентные смазки, представляющие собой тонкую эмульсию ми­нерального масла в кальциевом или другом мыле. Эксплуатацион­ные качества консистентных смазок, т. е. температура плавления (каплепадения), консистенция или пенетрация и другие физико- химические свойства, зависят от количества и характера применяе­мого мыла, а также от входящего в состав смазки минерального масла. К преимуществам консистентных смазок можно отнести способность не вытекать из шарикоподшипника и хорошее запол­нение зазоров между вращающимися и неподвижными деталями шарикоподшипников. К их недостаткам относятся большой коэф­фициент внутреннего трения и нестабильность качества.

Смазки не могут быть универсальными, и там, где одна смазка может дать хорошие результаты, другая может оказаться непригод­ной. Выбирая смазку для гиромоторов, следует тщательно рассмо­треть условия работы узла шарикоподшипников и сопоставить их с характеристиками смазок.

При выборе смазки необходимо учитывать, в первую очередь, следующие факторы: 1) скорость вращения (число оборотов и раз­меры шарикоподшипника); 2) нагрузку на шарикоподшипник; 3) состояние окружающей среды; 4) рабочую температуру узла подшипников; 5) срок работы шарикоподшипника.

К основным параметрам смазки, которые должны соответство­вать условиям ее применения, относятся температура каплепаде­ния, пенетрация (консистенция), наличие кислот и щелочей, меха­нические примеси, содержание воды, золы, корродирующее дей­ствие.

Температура каплепадения дает возможность судить о способ­ности смазки сохранять свою консистенцию при рабочих темпера­турах.

Вязкость смазки характеризуется скоростью ее истечения и определяется как отношение времени истечения определенного ко­личества смазки через калиброванное отверстие ко времени исте­чения такого же количества воды через то же отверстие при опре­деленной температуре. Чем больше вязкость, тем больше. и опреде­ляющее ее число. Вязкость не является постоянной величиной: с повышением температуры она уменьшается, причем характер уменьшения зависит от вида смазки.

Смазки характеризуются также физическими параметрами — кинематической вязкостью.

Кинематической вязкостью называют отноше­ние динамической вязкости жидкости к ее плотности при темпера­туре определения. За единицу кинематической вязкости принят стокс (cm); сотую долю стокса составляет сст.

Пенетрация характеризует консистенцию смазки и определяется на центрометре, действие которого основано на измерении глубины погружения конуса с углом 90° и еєсом 150 Г в испытуемую смазку в течение 5 сек. Пенетрация производится при определенной темпе­ратуре (например 25°). Число десятичных долей миллиметра, на которое погрузился конус, представляет собой величину пенетра - ции, характеризующую данную смазку. Чем больше пенетрация, т. е. чем глубже конус погружается в смазку, тем последняя мягче.

Практическое значение пенетрации заключается в том, что она позволяет судить о возможности прохождения смазки к сма­зываемым поверхностям, а также о внутреннем трении, сказываю­щемся на работе гиромоторов и, в частности, на выбеге.

В практике изготовления гиромоторов при применении смазок на величину пенетрации не всегда обращают внимание, считая ее маловажной. Однако незначительное изменение ее величины может привести к забракованию отдельных партий гиромоторов. Так, на одном из заводов, изготовляющих гиромоторы, при испы­тании очередной партии было забраковано около 70% гиромоторов вследствие малой величины выбега. Последующие партии также бра­ковались по этой же причине. На величину выбега, как известно, влияют многие параметры, например, качество шарикоподшипни­ков, в частности обработка их беговых дорожек, величина осевого натяга и др.

Для выявления причины брака все параметры были тщательно проверены, на что ушло много времени. Оказалось, что завод—изго­товитель смазки поставил партию консистентной смазки с меньшей пенетрацией, чем поставлялась ранее, поскольку техническими условиями допускались широкие пределы изменения величины пенетрации. После изготовления смазки с большей пенетрацией и использования ее в гиромоторах, величина выбега последних стала укладываться в заданные пределы.

Для гиромоторов, работающих с большими скоростями и на­грузками, в широком интервале температур смазка может быть окончательно выбрана только после испытания гиромоторов с ре­комендуемой смазкой на долговечность в соответствии с требова­ниями технических условий.

Ниже приводятся характеристики некоторых смазок, применяе­мых для шарикоподшипников гироскопов.

ЦИАТИМ-201 (УТВМА) — универсальная, тугоплавкая, водо­стойкая, морозостойкая, активированная (ГОСТ 6267—52). Смазка консистентная, однородная, имеет цвет от светлого до темно-жел­того. Рабочий интервал температур от —50 до +120°.

ЦИАТИМ-202 — однородная, мягкая, консистентная смазка, имеющая цвет от желтого до светло-желтого. Рабочий интервал тем­ператур от —50 до +150°. Поставляется по ТУ 517—54.

ОК. Б-122-7 — однородная консистентная смазка, состоящая из

Масла ОКБ-122-16, загущенного высокоплавким церезином и Сте­арином. Рабочий интервал температур от —50 до + 120°. Поставляется по АМТУ 351-55.

Смазка ОКБ-122-12 — однородная, консистентная смазка, сос­тоящая из масел ОКБ-122-14 и МС-14, загущенных высокоплавким церезином. Рабочий интервал температур от —60 до +120°. По­ставляется по АМТУ 353-55.

Масло ОКБ-122-16 состоит из кремнеорганической жидкости и минерального масла высокой степени очистки. Рабочий интервал температур от —60 до + 100°. Применяется для карданных узлов и шарикоподшипников гиромоторов с фитильной подачей смазки.

Физико-химические свойства этих смазок даны в табл. 11. В маломощных гиромоторах для смазки шарикоподшипников при­меняют смесь консистентной смазки с жидким минеральным прибор­ным маслом (МВП) или другими маслами типа ОКБ.

Например, применяется смесь из 90% масла МВП ГОСТ 1805—51 или ОКБ-122-16 и 10% консистентной смазки ЦИАТИМ-202, ТУ 517—54, составляемая на заводах, изготовляющих гиромоторы.

Консистентные смазки поставляются в алюминиевых тюбиках емкостью 50—100 г или, по согласованию с потребителем, в банках из белой жести весом не более 1 кг. Смазка поставляется вместе с паспортом, в котором указывается фактическое значение показа­телей, предусмотренных техническими условиями или ГОСТ.