Коэффициент полезного действия, охлаждение и смазка
КПД зубчатой передачи
|
Рис. 8.37 |
|
50 70 100 200 300 |
|
Рис. 8.38 |
R,=P2/Pi = L-Pr/Pu
Где Pi и Р2 — мощности на входе и выходе; Рг
Мощность, поте-
Рянная в передаче. В свою очередь,
РГ = Р3 + РП + РГ.
Здесь Р3, Ри, Рг — соответственно мощности, потерянные на трение в зацеплении, трение в подшипниках, разбрызгивание и перемешивание масла (так называемые гидравлические потери).
Обозначив ф3=Р3/Рх — коэффициент потерь в зацеплении, фи = = PjJP —коэффициент потерь в подшипниках, фт=Рт! Р — коэффициент гидравлических потерь, можно записать
Г1=1-(ф3+фп + фг) или Ri = Ri3Rinrir. (8.51)*
Потери в зацеплении составляют обычно главную часть потерь передачи. Величину ф3 для некорригированных зацеплений можно приближенно оценить по формуле
^=2,3/(1/^ ±l/z2), (8.52)
Где /«0,06...0,1 —коэффициент трения в зацеплении; знак « + » — для наружного, а « —»— для внутреннего зацепления. Средние ориентировочные величины ф3 = 0,015...0,03. Сумма фп + фг~ «0,015...0,03.
Раздельное измерение потерь связано с большими трудностями. Поэтому на практике обычно определяют суммарные потери в передаче. Для приближенных расчетов можно использовать следующие ориентировочные величины КПД одной ступени зубчатого редуктора на подшипниках качения при номинальной нагрузке:
|
Тип передачи |
Закрытые передачи при жидкой смазке и степени точности |
Открытые при густой (пластичной) смазке |
|
|
6-й и 7-й |
8-й и 9-й |
||
|
Цилиндрическая Коническая |
0,99...0,98 0,98...0,96 |
0,975...0,97 0,96...0,95 |
0,96...0,95 0,95...0,94 |
В многоступенчатых передачах
Ц = ЦП2~. (8.53)
Например, для передачи по рис. 8.43 0,97 • 0,97=0,94; для передачи по рис. 8.44 г« 0,96 • 0,97 = 0,93.
Приведенные выше величины КПД справедливы при работе передачи в зоне расчетной нагрузки. При уменьшении полезной
♦При записи второй формулы (8.51) учтено, что мощность последовательно уменьшается до Рг3, затем Рг3гп и PR3RNRT=Р2 = Рг.
Нагрузки КПД снижается и становится равным нулю при холостом ходе. Это связано с возрастанием относительного значения так называемых постоянных потерь, не зависящих от полезной нагрузки. К ним относятся гидравлические потери, потери в уплотнениях подшипниковых узлов и т. п. Работа, потерянная в редукторе, превращается в теплоту и при неблагоприятных условиях охлаждения и смазки может вызвать перегрев редуктора. Вопросы теплового расчета, охлаждения и смазки являются общими для зубчатых и червячных передач. Поэтому они излагаются совместно в § 9.9.
