W cyklu artykułów autor przedstawia metodę obliczania i projektowania układów smarowania i chłodzenia przekładni zębatych.
Jerzy Mydlarz
Wywiązywanie się ciepła i jego odprowadzenie
Ciepło powstałe w czasie pracy przekładni musi być odprowadzone przez chłodzenie naturalne (wypromieniowanie i unoszenie) lub sztuczne.
Warunek równowagi:
Qw = Qo [1]
gdzie: Qw wywiązane ciepło, kJ/h,
Qo odprowadzone ciepło, kJ/h;
Ciepło wywiązane przez tarcie w zazębieniu w ciągu godziny pracy:
Qw = 3600 Nt kJ/h [2]
Moc tarcia Nt:
gdzie:
Nt – moc tarcia kW;
N – moc przenoszona przez przekładnię kW;
z – liczba zębów w mniejszym kole;
µ – współczynnik tarcia w zakresie 0,02-0,06;
y – współczynnik wysokości zęba;
k = 8/πsin22α – współczynnik uzależniony od kąta przyporu;
przełożenie przekładni redukcyjnej;
znak plus dla zazębienie zewnętrznego, minus dla wewnętrznego.
Ciepło odprowadzane i unoszone do otoczenia:
Qo = Cpr F(t – to) kJ/h [4]
gdzie: Cpr – współczynnik promieniowania kJ/m2 · h · oC przyjmuje wartości:
- 55-92 gdy przekładnia stoi na wolnej przestrzeni;
- 29-33 gdy wymiana powietrza jest utrudniona;
F – powierzchnia promieniującej obudowy m2;
t – temperatura oleju lub obudowy oC (max 70-80 oC dla olejów mineralnych, 130-150 oC dla olejów syntetycznych);
to – temperatura otoczenia, oC.
W warunkach chłodzenia naturalnego, po wstawieniu wzoru [4] do [1] otrzymamy
Qw = Cpr F(t – to) [5]
skąd:
wyznaczona temperatura nie powinna przekraczać podanych wcześniej wartości.
cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (122) listopad 2017
