Шлицевые соединения: характер трения в узле, смазка шлицев

Особенности и условиях эксплуатации шлицевых соединений

При необходимости сопряжения элементов с обеспечением возможности их осевого и/или вращательного перемещения используются шлицевые соединения.

Охватываемая и охватывающая детали имеют зубья и соответствующие им пазы (шлицы), расположенные на поверхностях элементов радиально.

Шлицевое соединение позволяет валу, используемому для передачи вращения, удлиняться и укорачиваться в процессе работы. Поэтому такой вид сопряжения применяется в составе карданных валов, шпинделей и подобных механизмов.

При эксплуатации на боковые поверхности шлицев воздействуют высокие контактные давления.

В условиях высоких давлений при медленном скольжении между сопряженными деталями формируется очень тонкий слой смазки, который не способен эффективно разделять поверхности и защищать их от повреждений и износа.

Из-за высоких контактных напряжений детали подвергаются схватыванию, задирам и преждевременно изнашиваются.

При появлении зазора вследствие износа деталей возникают посторонние звуки и вибрация из-за биения элементов, ухудшается эффективность и снижается срок работы шлицевых соединений.

Чтобы повысить надежность и ресурс эксплуатации, необходимо использовать подходящие смазки для шлицев.

Смазка шлицев: каким требованиям она должна соответствовать?

При сборке шлицевых соединений используются пластичные смазочные материалы. Однако они склонны к загрязнению мелкими частицами, смыванию водой, вытеканию из узлов при повышении температуры и испарению. Из-за этого узел нередко остается без качественного смазывания и подвергается повышенному износу.

Смазочные материалы для шлицевых соединений обязательно должны содержать частицы твердых смазок, которые эффективно работают при медленном скольжении. К ним относятся, например, дисульфид молибдена и графит.

Кроме того, смазка шлицев должна обладать устойчивостью к смыванию, антикоррозионными свойствами, механической стабильностью, хорошей адгезией к металлам.

Для обеспечения длительного срока службы соединений смазка шлицев осуществляется при помощи антифрикционного твердосмазочного покрытия Modengy 1026. Оно обладает высокой несущей способностью, противозадирными свойствами, низкими коэффициентом трения, высокими антикоррозионными свойствами, не вымывается, не испаряется из узла, не стимулирует налипание пыли и других мелких частиц в узел.

Нанесение покрытия предотвращает прямой контакт сопряженных деталей соединения, защищая от схватывания и задиров, а также формирует минимальный зазор между деталями и облегчает скольжение.

Нанесение MODENGY 1026:

• Снижает трение
• Повышает плавность перемещения
• Устраняет посторонние звуки при эксплуатации узла
• Долговременно защищает детали от коррозии (более 760 часов по стандарту ISO 9227)

Нанесение антифрикционного твердосмазочного покрытия осуществляется на чистую обезжиренную деталь. Тонкий смазочный слой обеспечивает снижение трения и износа без необходимости обновления, может применяться совместно с пластичными или жидкими смазками, не разрушаясь при контакте с ними.

Сферы применения, достоинства и недостатки шлицевых соединений

Шлицевые соединения пользуются достаточно большой популярностью в машиностроении – для установки различных деталей на валы.

Они обладают высокой прочностью, позволяют передавать значительный крутящий момент, могут одновременно передавать вращательное и осевое перемещение.

Шлицевые соединения по эффективности часто сравнивают со многошпоночными, которые могут выполнять те же функции. Шлицевые соединения, благодаря описанным преимуществам, получают большее распространение.

Однако они не лишены недостатков. Нагрузка между зубьями нередко распределяется неравномерно, из-за чего износ осуществляется также неравномерно.

В случае повреждения одного из зубьев может потребоваться ремонт или замена всей детали, а также ответного элемента.

Также детали шлицевых соединений относятся к трудоемким в изготовлении. Для производства требуется специализированное высокоточное оборудование, с целью упрочнения зубьев после изготовления требуются дополнительные операции, увеличивающие стоимость продукции.