Смазки для карданных крестовин - MKSM

Смазки для карданных крестовин

Применение смазок для крестовин

Есть техническая задача в которой нужно разобраться? Задайте свой вопрос эксперту. заполните форму и получите ответ в течении 24 часов.



Важно знать:

Карданная передача – механизм, передающий крутящий момент между пересекающимися валами под переменным углом. В отличие от шарниров равных угловых скоростей, карданная передача является шарниром неравных угловых скоростей. Своё название «карданная передача» или «кардан» этот тип шарнира получил от имени итальянского математика и инженера Джероламо Кардано, который математически описал его принцип работы ещё в XVI веке. Считается, однако, что впервые идею передачи вращения под изменяющимся углом предложил сам Леонардо да Винчи. Но в любом случае патент на это изобретение получил английский инженер Роберт Гук. Поэтому карданный шарнир нередко называют шарниром Гука.

Джероламо Кардано

Схема шарнира Кардано

Поговорим сегодня о карданном шарнире и особенностях его эксплуатации в аспекте применяемых смазочных материалов.

Итак, карданный шарнир представляет собой крестовину, соединяющую две вилки на торцах двух валов, передающих крутящий момент. Игольчатые подшипники обеспечивают соединениям вилок с крестовиной подвижность. Применяется кардан в самых различных областях транспорта и промышленности в качестве узла для передачи вращения под переменным углом.

Несмотря на широкое распространение, узнаваемость его обусловлена именно автомобильным применением, ведь как выглядит карданный вал грузовика или легкового внедорожника представляют все.

Смазки для карданных крестовин

Рис. 1 Карданный шарнир. Внешний вид

Для того, чтобы представить, что именно смазывают в крестовине кардана, обратимся к рисунку 2.

Смазки для карданных крестовин

Рис. 2 Устройство крестовины карданного вала
1 – крестовина,
2 – защитное кольцо,
3 – радиально-торцовое манжетное уплотнение,
4 – игольчатые тела качения (игольчатая обойма),
5 – торцовая шайба,
6 – чашечка игольчатого подшипника,
7 – стопорное кольцо

Смазывают в крестовине именно обойму с телами качения (4). Практически смазка закладывается в чашечку игольчатого подшипника (6), когда она в сборе с обоймой (4).

Каковы же особенности работы карданной крестовины и игольчатого подшипника в её основе?

По типу игольчатый подшипник это разновидность роликового подшипника, телá качения которого представляют собой ролики очень малого диаметра относительно своей длины. Это хотя и накладывает некоторые ограничения на смазочные материалы, но в основном это обычные смазки для подшипников качения.

Малый диаметр иглообразного ролика лишь исключает использование смазок с твёрдыми трибологическими добавками, имеющими кристаллическую структуру. Дело в том, что графит или дисульфид молибдена при работе игольчатого подшипника могут вызывать подклинивание игл, приводя к повышенному его износу. Поэтому рекомендации относительно использования смазок с добавкой дисульфида молибдена относятся только к шлицевым соединениям вала, обеспечивающим удлинение карданного вала при работе. Однако, интенсивность механических нагрузок в шлицевых сопряжениях автомобилей не настолько велика, чтобы их смазывать молибденовыми смазками. Вполне достаточно применения смазок для игольчатых подшипников.

Основными особенностями работы карданной крестовины являются:

  • высокие удельные давления, обусловленные большим передаваемым крутящим моментом,
  • малым пятном контакта игольчатых тел качения с цапфами крестовины,
  • неустойчивым эластогидродинамическим режимом трения.

Эти обстоятельства предопределяют применение смазок на основе базовых масел кинематической вязкостью 150-220 сСт (при 40⁰С).

Рис. 3 Крестовина карданного вала

Рис. 4 Чашка крестовины в сборе с игольчатой обоймой

Традиционной смазкой для карданных крестовин в нашей стране считается смазка №158. Седовласые механики помнят историю о, якобы, авиационном её происхождении. Но единственным звеном, связующим эту заурядную автотракторную смазку с авиацией, оказалось базовое масло МС-20, которое считается авиационным. Из всех достоинств МС-20 лишь сообщало смазке №158 необходимые вязкостно-нагрузочные свойства. Это уже позднее пластичные смазки с вязкостью базового масла 220 сСт настолько прочно утвердились в автотракторной технике, что стало трудно представить себе что-то иное.

Кстати, красивый синий цвет 158-й придаёт специальный пигмент – фталоцианин меди, который сообщает смазке некоторые антиокислительные и трибологические свойства. Увы, с точки зрения последних достижений этих скромных качеств недостаточно и современные смазки легируются современными высокоэффективными присадочными композициями. А синий цвет, ставший традиционным маркером универсальных автомобильных смазок, обеспечивается просто синим красителем. Функционального назначения он не имеет.

В качестве примера современной смазки для карданных крестовин рассмотрим популярную в России синюю автомобильную смазку Elit X EP2 от компании АРГО. Вот её характеристики:

Характеристика

Метод

Elit X EP2

Загуститель

Литиевый комплекс

Базовое масло

Минеральное

Твёрдые смазочные добавки

нет

Диапазон рабочих температур, ºС

-30…+160

Классификация смазокDIN 51502

KP2P-30

Цвет смазкиВизуально

Темно-синий

Класс консистенции NLGIDIN 51 818

2

Пенетрация 0,1 ммDIN ISO 2137

265-295

Вязкость базового масла при 40ºС, мм2/сDIN 51562-1

220

Температура каплепадения,ºСDIN ISO 2176

≥250

Нагрузка сваривания, HDIN 51350

2930

Из приведенных характеристик смазки Elit X обращает на себя внимание нагрузка сваривания 2930 Ньютон, вдвое превышающая данные показатель смазки №158, а также максимальная температура применения до +160ºС. Высокотемпературные свойства смазки №158 едва превышали 100ºС. Однако основным практическим достоинством современных автомобильных смазок выступает их универсальность. Смазки на минеральном масле вязкостью 160-220 сСт и комплексно-литиевом загустителе применяются для обслуживания всех узлов шасси автомобиля или гусеничной тележки трактора.

На этом обзор завершаем, а о других смазочных материалах для автомобилей и оборудования читайте, друзья, в нашем блоге на сайте компании МКСМ.

До новых встреч!

ОНЛАЙН-ПОДБОР МАСЕЛ И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТЕХНИКИ И ОБОРУДОВАНИЯ

Используйте сервис для самостоятельного поиска и подбора вариантов смазочных материалов для узлов ваших машин.

Специальное предложение для предприятий

Оформите заявку на бесплатный выезд технического представителя
и получите до 5-ти единиц продукции для собственных нужд за 0₽

0