Границы применимости различных методов смазывания

Смазывание	мм · мин-1
Погружением	5,5-8*
Разбрызгиванием	2,2-3,2
Циркуляционное	4,2-6
Капельное	2,8-4
Масляным туманом	5,5-8
Под давлением	7,5-10
Примечание. Меньшие значения для тяжелых серий подшипников, большие – для особо легких

Смазывание погружением для шпиндельных узлов практически не применяют. При смазывании разбрызгиванием от шестерен привода масло подается в подшипники либо непосредственно, либо через специальный сборник. Следует учитывать, что в этом случае масло поступает к подшипникам, загрязненным продуктами изнашивания шестерен коробки, кроме того, для нормальной работы системы смазывания частота вращения шпинделя не должна быть низкой.

Циркуляционное смазывание обеспечивает необходимый по условиям теплоотвода расход масла через подшипник и охлаждает его. В большинстве случаев система циркуляционного смазывания общая для шпинделя и всей коробки скоростей.

При капельном методе подшипники смазываются независимо от других элементов, в них подается ограниченное количество масла (от 1 до 100 г в 1 ч), что снижает тепловыделение. В этом случае необходимо предотвращать попадание в подшипники смазки из коробки скоростей.

Смазывание методом масляного тумана применяют в высокоскоростных узлах; при этом, кроме постоянного и равномерного смазывания, осуществляется интенсивное охлаждение подшипника сжатым воздухом, служащим для образования масляного тумана. Избыточное давление воздуха в подшипнике препятствует попаданию в него внешних загрязнений.

Проточное смазывание при строгом дозировании применяют при работе шпиндельного узла в особо напряженных условиях (при высоких частотах вращения). В этом случае масло под давлением с помощью специальных дозаторов периодически впрыскивают через сопла непосредственно в зазор между сепаратором и кольцом подшипника.

Твердые смазочные материалы используют в шпиндельных узлах при относительно низких частотах вращения, особенно они удобны для шпиндельных узлов, работающих в вертикальном или наклонном положении. Следует учитывать, что избыток смазочного материала, закладываемого в подшипник, ведет к повышению температуры в опоре и вытеканию смазочного материала, а недостаточное его количество – к быстрому выходу подшипников из строя.

Уплотнения шпиндельных узлов служат для защиты подшипников шпинделя от проникновения в них грязи, пыли и охлаждаемой жидкости, а также препятствуют вытеканию смазочного материала из подшипника. В шпиндельных узлах чаще всего применяют различные бесконтактные лабиринтные уплотнения для уменьшения тепловыделений в узле и исключения изнашивания уплотнений. Для надежной работы необходимо, чтобы радиальные зазоры в них были не более 0,2-0,3 мм. В шпиндельных узлах, работающих в тяжелых (по загрязнению) условиях, лабиринт заполняют твердым смазочным материалом, а при жидком смазочном материале иногда применяют продувку воздуха через уплотнение. В уплотнениях размещают полости и каналы для отвода смазочного материала от подшипников. Основные типы уплотнений приведены на рис. 5.2 [10].

Материалы шпинделей представлены в табл. 5.4 [13].

Рис. 5.2. Основные типы уплотнений шпиндельных узлов:

а – контактное манжетное резиновое армированное уплотнение с пружиной; б – контактное манжетное кожаное уплотнение с пружиной; в – бесконтактное лабиринтное уплотнение;

г – лабиринтное дисковое уплотнение; D, d, b – основные конструктивные размеры;

h = 0,4÷0,6 мм – лабиринтный зазор; 1 – вращающийся стакан; 2 – кольца; 3 – диски;

4 – невращающийся стакан; 5 – резиновое кольцо; 6 – фиксирующий винт

Таблица 5.4