Червячные редукторы — рабочие лошадки промышленности. Они незаменимы там, где нужно получить большое передаточное отношение в одной ступени, передать огромный крутящий момент, обеспечить плавность хода и самоторможение. Но у них есть врождённый недостаток — высокая доля трения скольжения и, как следствие, низкий КПД. Разберём, откуда берутся потери в червячной паре и почему синтетические масла на полиалкиленгликолях (ПАГ) помогают их снизить.
Почему червячная передача теряет так много энергии
В обычной цилиндрической передаче зубья в основном перекатываются друг по другу, и потери на трение невелики — КПД ступени достигает 98–99 %. В червячной паре стальной червяк скользит по зубьям бронзового колеса с высокой скоростью. Трение скольжения превращает значительную часть передаваемой мощности в тепло.
КПД червячной передачи зависит от угла подъёма витков червяка и коэффициента трения. При больших передаточных отношениях угол подъёма мал, и КПД падает до 50–70 %: до трети мощности, а иногда и больше, уходит на нагрев. Последствия:
- перерасход электроэнергии;
- высокая температура масла — оно быстрее окисляется, а уплотнения теряют эластичность;
- ускоренный износ бронзового колеса.
Что можно изменить маслом
Конструкцию редуктора менять не всегда возможно, а коэффициент трения в зацеплении зависит от масла. Именно здесь синтетика на ПАГ даёт наибольший эффект.
Полиалкиленгликоли — синтетические полимеры, молекулы которых содержат атомы кислорода. Благодаря этому они полярны: молекулы притягиваются к поверхности металла и образуют прочно удерживаемый граничный слой. В сочетании с низким тяговым коэффициентом это снижает трение скольжения в зоне контакта.
Что это даёт на практике
- Рост КПД. По данным производителей синтетических масел, переход с минерального масла на ПАГ повышает КПД червячного редуктора на несколько процентов, а на передачах с большим передаточным отношением — до 20 %. Это прямая экономия электроэнергии.
- Снижение температуры. Меньше трения — меньше тепла: температура масла снижается на 20 °C и более. А каждые 10 °C снижения температуры примерно вдвое замедляют окисление масла.
- Меньше износ бронзы и дольше срок службы колеса.
- Дольше служит масло и уплотнения: меньше протечек, реже замены.
Вместо частых остановок на обслуживание и риска заклинивания дорогого узла редуктор работает тише, эффективнее и заметно дольше.
Что важно учитывать при переходе на ПАГ
- ПАГ не смешиваются с минеральными маслами и ПАО. Остаток прежнего масла даёт расслоение и отложения, поэтому перед переходом редуктор тщательно промывают, а затем заправляют ПАГ.
- Совместимость с уплотнениями и покрытиями. ПАГ могут быть несовместимы с некоторыми внутренними красками корпусов и материалами уплотнений. Это проверяют по документации производителя редуктора и масла.
- Гигроскопичность. ПАГ поглощают влагу из воздуха сильнее минеральных масел, поэтому важны исправные сапуны и закрытая тара при хранении.
- Требования производителя редуктора. Многие производители червячных редукторов прямо рекомендуют ПАГ или заливают их на заводе — ориентируйтесь на руководство.
Масла KATANA и NOBEL для червячных редукторов
Синтетические редукторные масла есть в двух линейках: KATANA — для стандартного промышленного оборудования и NOBEL — продукты с допуском NSF H1 для пищевых и фармацевтических производств, где возможен случайный контакт смазки с продуктом. Подробнее о пищевых смазках — в разделе «Пищевые смазочные материалы».
Правильная синтетика окупается экономией электроэнергии и ресурсом оборудования. Подберём масло для ваших червячных редукторов: пишите на info@zsnab.ru или звоните по телефону +7 984 500-46-00. Масла — в разделе «Редукторные масла».