§ 8.11. Коэффициент полезного действия, охлаждение и смазка
§ 8.11. Коэффициент полезного действия, охлаждение и смазка
КПД зубчатой передачи
где Ργ и Ρ2 — мощности на входе и выходе; Рг — мощность, потерянная в передаче. В свою очередь,
Р, = Р3 + Рп + Рт.
Здесь Р3, Рп, Рг — соответственно мощности, потерянные на трение в зацеплении, трение в подшипниках, разбрызгивание и перемешивание масла (так называемые гидравлические потери).
Обозначив i|/3 = Л/Л—коэффициент потерь в зацеплении, Ψπ = Ρ и IPi — коэффициент потерь в подшипниках, \|/г = Pr j Ργ —коэффициент гидравлических потерь, можно записать
КПД зубчатой передачи
где Ργ и Ρ2 — мощности на входе и выходе; Рг — мощность, потерянная в передаче. В свою очередь,
Р, = Р3 + Рп + Рт.
Здесь Р3, Рп, Рг — соответственно мощности, потерянные на трение в зацеплении, трение в подшипниках, разбрызгивание и перемешивание масла (так называемые гидравлические потери).
Обозначив i|/3 = Л/Л—коэффициент потерь в зацеплении, Ψπ = Ρ и IPi — коэффициент потерь в подшипниках, \|/г = Pr j Ργ —коэффициент гидравлических потерь, можно записать
Потери в зацеплении составляют обычно главную часть потерь передачи. 
где /«0,06...0,1—коэффициент трения в зацеплении; знак «-f» — для наружного, а « —»—для внутреннего зацепления. Средние ориентировочные значения \|/3 = 0,015...0,03. Сумма Ψπ + ΨΓ^Ο, 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 значения КПД одной ступени зубчатого редуктора на подшипниках качения при номинальной нагрузке:
В многоступенчатых передачах
η = η1η2... (8.53)
Например, для передачи по рис. 8.43 η %0,97 -0,97 = 0,94; для передачи по рис. 8.44 η»0,96 0,97 = 0,93.
Приведенные ниже значения справедливы при работе передачи в зоне расчетной нагрузки. При уменьшении полезной 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.
Раздельное измерение потерь связано с большими трудностями. Поэтому на практике обычно определяют суммарные потери в передаче. Для приближенных расчетов можно использовать следующие ориентировочные значения КПД одной ступени зубчатого редуктора на подшипниках качения при номинальной нагрузке:
|
Тип передачи |
Закрытые передачи при жидкой смазке и степени точности. |
Открытые при густой 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 |
|
* При записи второй формулы (8.51) учтено, что мощность последовательно уменьшается до Ρзатем /^η,η,, и Рх η3ηπηΓ = Р2 = Л Л· |
В многоступенчатых передачах
η = η1η2... (8.53)
Например, для передачи по рис. 8.43 η %0,97 -0,97 = 0,94; для передачи по рис. 8.44 η»0,96 0,97 = 0,93.
Приведенные ниже значения справедливы при работе передачи в зоне расчетной нагрузки. При уменьшении полезной 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.