Повышение КПД червячных редукторов запорно-регулирующей арматуры. Испытания противозадирной пасты MODENGY 4002

Введение

Червячный редуктор – это специализированное устройство, используемое для преобразования скорости и крутящего момента в механических системах.

Его основой является червячная передача, состоящая из двух элементов – «червяка», который представляет собой винтовую поверхность на валу, и червячного колеса со спиралевидными зубьями (рис. 1).

В процессе работы червяк вращается, передавая движение червячному колесу. Это позволяет преобразовать высокую скорость вращения входного вала в низкую скорость перемещения выходного вала, при этом значительно увеличивая крутящий момент.

Рисунок 1 – Червячная пара

Червячные редукторы отличаются высокой надежностью, компактностью и способностью передавать большие моменты при малых скоростях. Благодаря этим свойствам они нашли применение в различных областях промышленности, в том числе широко используются в конструкции запорно-регулирующей трубопроводной арматуры.

Для управления дисковыми поворотными затворами, шаровыми кранами различных видов распространены четвертьоборотные червячные редукторы. Такие устройства позволяют снизить усилие при открытии / закрытии запорно-регулирующей арматуры.

Важность подбора эффективного смазочного материала в червячной передаче очень высока, в отличие от зубчатой, так как в зацеплении происходит скольжение витков червяка вдоль контактных линий зубьев червячного колеса, сопровождающееся трением. При недостаточном смазывании может значительно уменьшиться коэффициент полезного действия редуктора.

Испытания пасты MODENGY 4002 на четвертьоборотном червячном редукторе

Для решения обозначенных задач была подобрана противозадирная паста MODENGY 4002 (рис. 2) на основе дисульфида молибдена.

MODENGY 4002 – один из продуктов, разработанных предприятием «Моденжи» в рамках импортозамещения смазочных материалов. Паста нашла применение во многих областях промышленности, получила положительные отзывы от крупнейших предприятий страны.

Рисунок 2 – Противозадирная паста MODENGY 4002

Заказчик провел испытания пасты на четвертьоборотных редукторах, закрепленных на специальном стенде. Необходимый крутящий момент выставлялся на динамометрическом ключе. Момент на выходе редуктора определялся динамометрическим измерительным прибором.

Были проведены следующие виды испытаний:

• Испытание редуктора без использования смазочных материалов
• Испытание редуктора с пастой MODENGY 4002 без консистентной смазки (100 циклов «открывания-закрывания»)
• Испытание редуктора с пастой MODENGY 4002 без консистентной смазки (100 циклов «открывания-закрывания») с последующим добавлением в узел консистентной смазки
• Испытание редуктора с пастой MODENGY 4002 без консистентной смазки (100 циклов «открывания-закрывания») с последующим удалением пасты из редуктора и добавлением консистентной смазки

Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты испытаний противозадирной пасты в червячном редукторе

Анализируя данные, полученные в результате испытаний, можно сделать вывод, что паста MODENGY 4002 обеспечивает прирост КПД около 10-20 % после наработки в 100 циклов. Материал рекомендован для дальнейшего серийного применения в редукторах.

Противозадирная паста MODENGY 4002 на основе дисульфида молибдена эффективна для использования не только в редукторах, но и в других узлах трубопроводной арматуры – на ходовых винтах, при сборке соединений для оптимизации процесса запрессовки и пр.