Тепловой расчет и охлаждение передач

Значительное тепловыделение при работе червячной передачи приводит к нагреву масла. Превышение предельной для масла температуры приводит к потере им защитных свойств и опасности заедания в передаче. Современные смазочные материалы сохраняют свои свойства до . Расчет при установившемся тепловом состоянии проводят, рассматривая состояние теплового баланса:

, (12.44)

где - количество теплоты (Вт), выделяющейся при непрерывной работе передачи в единицу времени; - количество теплоты, отводимой с поверхности корпуса передачи и через основание в единицу времени.

, (12.45)

где - КПД передачи без учета потерь на привод вентилятора, - мощность на червяке, кВт.

, (12.46)

где - коэффициент теплоотдачи с поверхности корпуса, равный ; и - соответственно температура масла и окружающего воздуха, ; - поверхность теплоотдачи корпуса передачи (без учета площади основания), ; - коэффициент, учитывающий теплоотвод через основание, при установке корпуса на металлическом основании достигает , при бетонном основании .

Из выражений (12.44), (12.45) и (12.46) определяют температуру масла

. (12.47)

Если , то предусматривают отвод избыточной теплоты. Этого достигают:

1. оребрением корпуса (увеличивается ),

2. искусственной вентиляцией (возрастает ),

3. водяным охлаждением масла (снижается ).

Расположение ребер выбирают из условия лучшего их обтекания воздухом, при естественном охлаждении ребра располагают вертикально, при искусственном - вдоль направления потока воздуха от вентилятора.

Вентилятор устанавливают на валу червяка, коэффициент теплоотдачи обдуваемых стенок достигает . Водяное охлаждение обеспечивает отвод большого количества тепла, коэффициент теплоотдачи с поверхности труб до .

Уникальное свойство червячной передачи – «самоторможение» (другой термин, обозначающий это явление – «отсутствие обратимости»). Суть его в том, что при отсутствии вращения ведущего вала (червяка) ведомый вал затормаживается, и его невозможно провернуть. Это свойство начинает проявляться при передаточных числах от 35 и выше.