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蜗杆传动热平衡计算技巧

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:蜗杆传动效率低,发热量大。在闭式传动中,如果散热条件差,致使工作温度过高,将使润滑油黏度下降,油膜破坏,润滑失效,从而进一步增大摩擦损失,甚至发生胶合。因此对闭式蜗杆传动应进行热平衡计算。根据能量守恒,在达到热平衡时,传动损失功率所产生的发热量应等于箱体散发的热量。对箱体上的散热片或凸缘的表面积,可近似按50%计算。在t0>80 ℃或有效的散热面积不足时,则必须采取措施,以提高散热能力。图9.15蜗杆传动的冷却方法

蜗杆传动热平衡计算技巧

蜗杆传动效率低,发热量大。在闭式传动中,如果散热条件差,致使工作温度过高,将使润滑油黏度下降,油膜破坏,润滑失效,从而进一步增大摩擦损失,甚至发生胶合。因此对闭式蜗杆传动应进行热平衡计算。

根据能量守恒,在达到热平衡时,传动损失功率所产生的发热量应等于箱体散发的热量。

蜗杆传动由于摩擦而转变为热量所消耗的功率为

经箱体表面散发的热量的相当功率为

由蜗杆传动的热平衡条件Ps=Pc,即

可得

式中 P1——蜗杆的输入功率,kW;

   Ks——箱体表面传热系数,W/(m2· ℃),一般Ks=10~17 W/(m2· ℃),通风条件好时取大值,反之取小值;(www.xing528.com)

   t1——在热平衡时润滑油的温度;

   t0——箱体周围空气的温度,通常取t0=20 ℃;

   [t1]——正常工作时润滑油允许达到的最高温度,一般限制在60 ~70 ℃,最高不应超过80 ℃;

   A——箱体散热面积,m2,是指内壁被油浸溅,而外壳与空气接触的箱体表面积。对箱体上的散热片或凸缘的表面积,可近似按50%计算。设计时,散热面积可初步估算:A=0.33(a/100)1.75,a 为中心距。

在t0>80 ℃或有效的散热面积不足时,则必须采取措施,以提高散热能力。通常采取:

①在箱体外表面设置散热片以增加散热面积A。

②在蜗杆轴端安装风扇,如图9.15(a)所示。

③在箱体内安装循环冷却管道,如图9.15(b)所示。

④采用压力喷油循环润滑,如图9.15(c)所示。

图9.15 蜗杆传动的冷却方法

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