Шаровый шарнир
18.05.2017Здравствуйте, дорогие читатели!
Сегодня мы поговорим о таком типе подвижного соединения, как шаровый шарнир, традиционно обсудив смазочные материалы для этого узла.
Итак, шаровый шарнир представляет собой соединение деталей, при котором они перемещаются вокруг общего центра - цапфы, изготовленной в виде сферы. Шаровый шарнир называют сферической кинематической парой. Детали, собранные в такой узел, способны принимать положение под разными углами друг к другу. Для уменьшения трения в шарнире между цапфой и корпусом помещены специальные антифрикционные вкладыши, а внутренняя полость заполнена смазкой. Пыльник закрывает шарнир от попадания грязи и предотвращает утечку смазки.
На рисунке 2 мы видим основные детали шарового шарнира и главную из них – палец с шаровой головкой. Его ещё называют шаровый палец.
На рисунке 3 изображено фото всем нам знакомого автомобильного рулевого наконечника, в основе которого также лежит шаровый шарнир.
По характеру трения шаровый шарнир представляет собой подшипник скольжения. Характер трения определяет особенности его эксплуатации, тип смазочного материала и способ смазывания. В качестве смазочного материала используются пластичные смазки, а способ смазывания применяется закладной или централизованный. Выбор типа смазки зависит от материалов, сочетающихся в паре трения.
Вспомним принцип правильного сочетания материалов трущихся деталей, обеспечивающий минимальное трение и оптимальный износ деталей. Этот принцип прост. Правильная пара трения представляет собой сопряжение деталей, одна из которых изготовлена из твёрдого материала, а другая – из мягкого. Обычно это сочетания чугун-сталь, сталь-бронза, сталь-полимер и другие подобные сочетания.
В узлах шасси современных автомобилей обычно используется неразборная и необслуживаемая конструкция шаровых шарниров рулевых наконечников и шаровых опор подвески, в которых применяются полимерные антифрикционные вкладыши. Но встречаются и обслуживаемые шарниры, оснащенные пресс-масленкой. В качестве смазки используются несменяемые комплексно-бариевые смазки заводской заложения. Обращаю, читатели, ваше, внимание, смазка лишь дополняет антифрикционные свойства полимерного вкладыша.
Иными рабочими особенностями обладает шаровый шарнир, в котором используются вкладыши из мягких металлов (бронза, порошковые сплавы). Этот тип шарнира требует регулярного смазывания, для чего оснащается пресс-масленкой или подключается к централизованной системе смазки. В качестве смазочного материала применяются также пластичные смазки. В зависимости от нагрузок, производитель техники рекомендует либо «чистые» смазки без твёрдых добавок, либо смазки с твёрдыми добавками. Твёрдые добавки, очевидно, призваны усилить несущую способность смазки в тех случаях, когда удельные давления в шарнирах очень высоки.
Значение удельных давлений нам рассчитывать не придётся – за нас с вами это сделал производитель техники, выразив свои рекомендации в руководстве по эксплуатации мобильной техники или оборудования. Нам следует лишь учитывать их при выборе смазки.
Например, компания Caterpillar для различных шарнирных сочленений своей землеройной техники рекомендует смазки с различным содержанием дисульфида молибдена. Для средненагруженных шарниров CAT рекомендует смазки с 3% дисульфида молибдена, для тяжелонагруженных – с 5% MoS2.
Рассмотрим примеры смазок для шаровых шарниров транспортной техники и промышленного оборудования.
Elit X EP2 от российской компании АРГО – смазочный материал для шарниров, для которых производитель машины рекомендует «чистые» смазки. Вот её характеристики:
Характеристика |
Метод |
|
Загуститель |
- |
Li-Complex |
Диапазон рабочих температур, ºС |
- |
-30...+160 |
Классификация смазок |
DIN 51502 |
KP2N-30 |
Цвет смазки |
Визуально |
Темно-синий |
Класс консистенции NLGI |
DIN 51 818 |
2 |
Пенетрация 0,1 мм |
DIN ISO 2137 |
265-295 |
Вязкость базового масла при 40ºС, мм2/с |
DIN 51562-1 |
220 |
Температура каплепадения,ºС |
DIN ISO 2176 |
≥250 |
Нагрузка сваривания, H |
DIN 51350 |
2930 |
Смазка АРГО Elit M EP2 с 3% содержанием дисульфида молибдена применяется в средненагруженных шарнирах землеройной техники. Её характеристики:
Характеристика |
Метод |
|
Загуститель |
- |
Lithium |
Содержание MoS2, % |
|
3 |
Диапазон рабочих температур, ºС |
- |
-30..+130 |
Классификация смазок |
DIN 51502 |
KPF2K-30 |
Цвет смазки |
Визуально |
Темно-серый |
Класс консистенции NLGI |
DIN 51 818 |
2 |
Пенетрация 0,1 мм |
DIN ISO 2137 |
265-295 |
Вязкость базового масла при 40ºС, мм2/с |
DIN 51562-1 |
150 |
Температура каплепадения,ºС |
DIN ISO 2176 |
190 |
Нагрузка сваривания, Н |
DIN 51350 |
3920 |
Благодарю вас, друзья, что посетили мой блог!
Смазки из статьи:
До новых встреч!