Условный расчет подшипников скольжения
Работа подшипников скольжения сопровождается абразивным изнашиванием вкладышей и цапф, заеданием и усталостным выкрашиванием.
Критерием работоспособности подшипников является:
— сопротивление изнашиванию и заеданию при перегреве.
Оценку износостойкости проводят по среднему давлению р, которое гарантирует невыдавливаемость смазки и удельной работе p·V, определяющей тепловой режим (нагрев) и отсутствие заедания подшипника.
— проверочный расчет среднего давления выполняется по условию
где Rr – радиальная нагрузка на подшипники;
А=d·l – площадь проекции цапфы на диаметральную плоскость;
d и l – диаметр и длина шипа (шейки). Для большинства подшипников .
— расчет на нагрев выполняется по условию
где — окружная скорость вращения поверхности цапфы.
и — допускаемые значения среднего давления и удельной работы, которые зависят от материала трущихся поверхностей:
— сталь по бронзе , Мпа, = 4…6, МН· м/м 2 с.
— сталь закаленная , Мпа, = 8…12, МН· м/м 2 с.
— сталь по чугуну [р]= 2…4, Мпа, = 1…3, МН· м/м 2 с.
5. Подшипники качения: классификация, маркировка и расчет
Подшипники качения – это стандартные изделия, которые изготавливаются в массовом производстве на специализированных заводах.
Достоинства:
1. Малые потери на трение (КПД − 99%).
2. Высокая степень взаимозаменяемости.
3. Малый расход смазочного материала.
4. Не требуют особого ухода.
Недостатки:
1. Высокая чувствительность к ударным нагрузкам.
2. Малонадежный в высокоскоростных приводах (нагрев, разрушение сепаратора).
3. Большие радиальные размеры.
4. Шум при больших скоростях.
Подшипники качения состоят из двух колец, (наружного и внутреннего), тел качения – шариков или роликов, сепаратора, удерживающего тело качения на постоянном расстоянии друг от друга.
а) классификация подшипников качения
Подшипники классифицируются и обозначаются цифрами:
1. По форме тел качения (тип подшипника):
— шариковые (0, 1, 6, 8);
— роликовые (с короткими цилиндрическими роликами — 2, с длинными цилиндрическими роликами — 3, с витыми — 4, с игольчатыми — 5, с коническими — 6, со сферическими — 7).
2. По направлению воспринимаемой нагрузки:
— радиальные (0, 1, 2, 3, 4, 5);
— упорные или упорно-радиальные шариковые (8);
— упорные или упорно-радиальные роликовые (9);
3. По числу рядов тел качения:
4. По способности самоустанавливаться:
5. По габаритным размерам подшипники делятся на серии:
— легкая — 2. Д=72 – 85 мм;
— средняя — 3. Д=80 – 100 мм;
— тяжелая — 4. Д=100 – 120 мм.
В зависимости от ширины серии делятся на: особо узкие — 0, узкие — 1, нормальные — 2, широкие — 3 и особо широкие — 4.
б) маркировка подшипников качения:
На торец колец подшипника наносят буквы и цифры, обозначающие: внутренний диаметр, серию, тип, конструктивные разновидности, класс точности.
Пример. Подшипник 7309
— две последние цифры, умноженные на 5 – диаметр внутреннего кольца подшипника (d = 09х5 = 45 мм).
— третья справа – серия (1 − особо легкая, 2 − легкая, 3 – средняя, и 4 − тяжелая.)
— четвертая справа – тип подшипника (по табл.) 7 – роликовый конический. 0 – шариковый радиальный. 9 – роликовый упорный.
— пятая или пятая и шестая справа – отклонение от конструкции, в нашем случае цифры нет – т.е. он основной конструкции. (67309 здесь цифра 6 обозначает подшипник с бортом).
— седьмая цифра – серия ширины
— цифры 0, 6, 5, 4, 2, стоящие через тире перед цифрами указывают класс точности. Самый высокий класс – 2 – стоит в 10 раз дороже 0 – го класса.
211 –подшипник шариковый радиальный, d=55 мм, легкой серии 2.
6 – 405 – шариковый радиальный, d=25 мм, тяжелой серии 4,
6 — го класса точности.
4–2208 – роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами, d=40 мм, легкой серии, 4-го класса точности.
Шарики, ролики и кольца изготавливают из высокопрочных шарико-подшипниковых хромистых сталей Шх15 с термообработкой с последующими шлифованиями и полировкой.
Твердость НRC 61…66.
Сепараторы изготавливают из мягкой листовой стали.
Виды разрушений подшипников:
— усталостное выкрашивание рабочих поверхностей (сопровождается стуком и вибрацией);
— пластические деформации (вмятины на кольцах);
— задиры рабочей поверхности (недостаток смазки);
— абразивный износ (попадание пыли);
— раскалывание колец (перекосы, большие динамичные нагрузки).
в) расчет подшипников качения;
Основным критерием работоспособности подшипников качения является:
— долговечность по усталостному выкрашиванию;
— статическая грузоподъемность по пластическим деформациям.
На долговечность рассчитывают подшипники, вращающиеся с угловой скоростью рад/с.
Подшипники не конструируют, а подбирают по таблицам каталогов при проектировании машин. Начинают с самых простых и дешевых:
— при малых нагрузках применяют однорядные шариковые подшипники легкой серии;
— при больших нагрузках и малых угловых скоростях применяют подшипники тяжелой серии;
— при ударных нагрузках – 2-х рядные роликовые подшипники и т.д.
Расчет на долговечность – основан на динамической грузоподъемности Сr,, которую может выдержать подшипник за 10 6 оборотов.
где RE – эквивалентная нагрузка для радиальных и упорных подшипников;
p – показатель степени – для шариковых p =3;
— для роликовых p =3.33;
Ln – требуемая долговечность (ресурс) Ln =3000…30000;
X,Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок указываются в каталоге;
Rr – радиальная нагрузка на подшипник;
Ra – осевая нагрузка подшипника;
V – коэффициент вращения – при вращении внутреннего кольца V =1, наружного кольца − V =1,2;
− коэффициент безопасности (табл.);
− температурный коэффициент (табл.).
При расчете радиально-упорных подшипников необходимо учитывать осевые составляющие реакции подшипников.
— для шариковых радиально-упорных
— для конических роликовых
где — коэффициент осевого нагружения.
Расчет подшипников на статическую грузоподъемность выполняется при угловой скорости ω < 0.1 рад/с по условию
где − статическая грузоподъемность (указывается в каталоге);
− эквивалентная статическая нагрузка.
Для радиальных и радиально-упорных подшипников
где и − радиальная и осевая нагрузка подшипников,
и − коэффициенты радиально осевой нагрузки (в каталоге) для шариковых радиальных одно- и двухрядных ХО = 0,6, .
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Условный расчет подшипников скольжения и подпятников
10.8.Подшипники скольжения чаще всего выходят из строя вследствие абразивного изнашивания или заедания. В машинах, где подшипники воспринимают большие ударные и вибрационные нагрузки, возможно усталостное разрушение рабочего слоя вкладышей.
Условный расчет подшипников скольжения проводят для подшипников, работающих в условиях граничного трения, когда трущиеся поверх-
ности гарантированно не разделены слоем смазочного материала, а на рабочей поверхности вкладыша имеется лишь тонкая масляная пленка, которая может разрушиться. Этот расчет проводят для обеспечения износостойкости и отсутствия заедания. Для подшипников жидкостного трения производят специальный расчет, основанный на гидродинамической теории смазывания.
Интенсивность изнашивания зависит от давления между цапфой и вкладышем, материалов, из которых они изготовлены, стойкости масляной пленки и долговечности сохранения смазывающих свойств масла.
10.9.Условный расчет подшипников скольжения производят по среднему давлению рс между цапфой и вкладышем и по произведению этого давления на окружную скорость скольжения цапфы v, т. е. по параметру pcv.
Расчет по среднему давлению рс гарантирует невыдавливаемость смазочного материала и представляет собой расчет на износостойкость, а расчет по pQv обеспечивает нормальный тепловой режим и отсутствие заеданий.
Условие нормальной работоспособности подшипников скольжения и подпятников в условиях граничного трения:
где рс — действительное среднее давление между цапфой и вкладышем (или пятой); v — окружная скорость цапфы; [рс] — допускаемое давление и [pcv] — допускаемое значение критерия (можно выбирать по табл. 10.1).
Условный расчет для подшипников, работающих в условиях граничного трения, является основным, его выполняют в большинстве случаев как проверочный, а для подшипников жидкостного трения — как ориентировочный.
Таблица 10.1. Допускаемые значения давления [рс] и критерия [pcv] для подшипников скольжения и подпятников
Материал цапфы и вкладыша | [pc], МПа | |
Сталь по чугуну | 2-4 | 1-3 |
Сталь по бронзе БрОбЦбСЗ | 4-6 | 4-6 |
Сталь закаленная по бронзе БрА9Ж4 | 15-20 | 18-12 |
Сталь по антифрикционному чугуну АЧК-1, АЧК-2 при v = 0,2 м/с | 1,8 | |
То же, при и = 2 м/с | 0,05 | 0,1 |
Сталь по антифрикционному чугуну АЧК-1, АЧК-2 при v = 1 м/с | ||
То же, при v = 5 м/с | 0,5 | 2,5 |
Сталь закаленная по баббиту | 6-10 | 12-25 |
Определите параметр [pcv] для материала БрО6Ц6СЗ.
10.10.Среднее рабочее давление между цапфой и вкладышем (рис. 10.13) определяют по формуле
где Fr — радиальная нагрузка на подшипник; d — диаметр цапфы; l — длина цапфы; dl — проекция опорной поверхности на диаметральную плоскость.
Рис. 10.13. Расчетная площадь смятия подшипника
Определите среднее давление в подшипнике, если диаметр цапфы d = 60 мм, ее длина I = 60 мм. На подшипник действует сила Fr = 5,75 кН.
10.11.Расчетная окружная скорость цапфы
(10.4)
где ю — угловая скорость цапфы; d — ее диаметр.
Определите v (м/с) по частоте вращения п (об/мин) цапфы и ее диаметру d, м.
10.12.Среднее рабочее давление под пятой (рис. 10.8, б)
(10.5)
где Fa — осевая нагрузка; d и d0 — диаметры пяты;
К = 0,8 ÷ 0,9 — коэффициент, учитывающий уменьшение опорной поверхности из-за наличия смазочных канавок.
Расчетная окружная скорость вала
(10.6)
где ω — заданная угловая скорость вала;
приведенный радиус; d и d0 — диаметры пяты.
Дата добавления: 2017-11-21 ; просмотров: 1742 ;
Лекция 10. Подшипники скольжения
4. Расскажите о способах крепления валов перемешивающих устройств.
5. В чем состоит особенность расчета валов перемешивающих устройств?
Опорные устройства, предназначенные для поддержания валов, осей и других вращающихся деталей и восприятия усилий, передаваемых цапфами, называются подшипниками.
По виду трения, возникающего в рабочих элементах опорных устройств, различают подшипники скольжения и качения. Наибольшее распространение в настоящее время получили подшипники качения. К их основным преимуществам, по сравнению с подшипниками скольжения, относятся: меньшие потери на трение, и, как следствие, меньшее тепловыделение; простота ухода и эксплуатации; меньший расход смазки; высокие качества и экономичность при изготовлении на специализированных заводах; широкая стандартизация, упрощающая конструирование и обеспечивающая взаимозаменяемость. К недостаткам подшипников качения следует отнести: слабую демпфирующую способность и пониженную работоспособность при вибрационных и ударных нагрузках; относительно большой диаметральный размер; пониженную долговечность при работе на высоких скоростях (при окружных скоростях цапфы не более 25…30 м/сек).
Подшипники скольжения нуждаются, как правило, в систематическом техническом обслуживании, имеют более высокие потери на трение. К достоинствам таких подшипников относится то, что они могут работать при любых окружных скоростях; имеют значительно меньшие диаметральные размеры и могут быть выполнены разъемными по диаметру, что упрощает сборку и делает их применимыми для валов любой конструкции. Благодаря демпфирующей способности масляного слоя подшипники скольжения менее чувствительны к вибрационным и ударным нагрузкам; при работе в режиме жидкостного трения они могут иметь потери на трение даже более низкие, чем подшипники качения в аналогичных условиях. Отметим, что специальные опоры скольжения способны работать в воде, агрессивных средах, где подшипники качения непригодны. Этот фактор особенно важно учитывать при конструировании опор валов перемешивающих устройств химических аппаратов.
Подшипники скольжения. Подшипники скольжения состоят из корпуса 1 и вкладыша 2 (рис.5.1). Применение вкладышей позволяет изготовлять корпусные детали из более дешевых недефицитных материалов. Корпусы по своим конструктивным формам и способам крепления весьма разнообразны. Все их разновидности можно разделить на три основные группы, по которым и характеризуются подшипники: неразъемные (втулочные, разъемные и встроенные (составляющие одно целое с корпусом машины).
Подшипники с неразъемным корпусом просты по конструкции и экономичнее при изготовлении, но требуют при сборке осевого сдвига вала, что затрудняет монтаж. Их конструкция не допускает регулирования зазора между цапфой и вкладышем.
Широкое распространение получили разъемные подшипники (рис.5.2). Разъем корпуса и вкладыша обычно делают в плоскости, перпендикулярной к направлению действующего на вал усилия. Крышка 2 крепится к корпусу 1 болтами. Использование разъемного корпуса облегчает монтаж валов, позволяет регулировать зазор между валом и вкладышами 3, 4.
При эксплуатации возможны перекосы осей цапфы и подшипника под нагрузкой.
Это приводит к значительному увеличению давления на кромках, что особенно опасно при выполнении вкладышей из твердых материалов – чугуна и твердых марок бронзы. Для уменьшения влияния перекосов целесообразно применять самоустанавливающиеся подшипники со сферической опорной поверхностью (рис.5.3 а). Иногда применяют опору в виде узкого пояска с малой угловой контактной поверхностью (рис.5.3 б). Обычно самоустанавливающиеся подшипники применяют при возможности возникновения больших деформаций вала или при затруднении точной установки, например, при монтаже опор на разных основаниях.
Все подшипники имеют устройство для смазки. В простейшем случае это отверстие или окно в корпусе для периодической подачи смазки, а в напряженно работающих ответственных узлах – целая система трубопроводов и каналов для автоматической подачи смазки, ее стока, отстоя и т.д.
Для компенсации износа применяют регулирование зазора. Разъемные подшипники регулируют, сближая вкладыши путем уменьшения толщины прокладок между ними, снятия металла с поверхностей контакта крышки и корпуса.
Существенное значение для работоспособности опор скольжения имеет правильный выбор материалов трущихся поверхностей. Валы и оси в большинстве случаев изготавливают из стали, часто с упрочненной шлифованной рабочей поверхностью; значительно реже из высокопрочного чугуна или других материалов (латуни, бронзы).
Наибольшее применение при изготовлении подшипников имеют металлические антифрикционные материалы. Наилучшими свойствами обладают сплавы, имеющие структуру в виде мягкой пластической основы с вкраплениями более твердых составляющих. К ним относятся баббиты различных марок (оловянистые и свинцовистые с присадками сурьмы, меди), сплавы на основе серебра и алюминия, оловянистые и свинцовистые бронзы.
Режимы трения в подшипниках скольжения. При проектировании опорных устройств, прежде всего, следует учитывать условия, обеспечивающие минимальные потери на трение. Выполнение этих условий наряду с повышением экономичности приводит к уменьшению тепловыделения, снижению износа рабочих поверхностей, повышает надежность конструкции. При расчетах необходимо учитывать режим работы подшипника, уметь правильно выбрать материал рабочих элементов и их размеры.
Различают сухое, жидкостное и граничное трение скольжения.
Сухое трение (рис.5.4 а) возникает в случае, когда сжатые поверхности соприкасаются своими неровностями. При относительном сдвиге этих поверхностей наряду с преодолением молекулярных сил
взаимодействия, неизбежно возникает упруго-пластическое деформирование и частичное разрушение соприкасающихся неровностей.
Сухое трение сопряжено с интенсивным износом и заеданием контактных поверхностей, появлением вибраций и значительными потерями энергии.
Граничное трение (рис.5.4 б) характерно наличием на поверхности очень тонких адсорбционных пленок смазки. Толщина этих пленок соизмерима с размерами молекул.
При жидкостном трении (рис.5.4 в) между взаимодействующими поверхностями возникает достаточно толстый слой смазки (порядка 2 – 70 мк), превышающий суммарную высоту неровностей рабочих поверхностей Rц + R вкл, которая ведет себя как жидкость. Ее свойства в отличии от адсорбированных пленок, описываются законами гидромеханики. Сопротивление движению при жидкостном трении определяется внутренним трением между частицами жидкости, то есть, обусловлено ее вязкостью. Отметим, что чисто жидкостное трение можно осуществить лишь при обеспечении необходимой толщины слоя смазки за счет достаточно высокого давления в жидкости.
Опоры скольжения часто функционируют при некоторых промежуточных режимах трения – полусухом или полужидкостном. При этих режимах на разных участках рабочих поверхностей возникают различные комбинации сухого и граничного или граничного и жидкостного трения.
Расчет подшипников скольжения. Основной расчет подшипников скольжения – это расчет на жидкостную смазку, который основан на гидродинамической теории смазки. Суть его состоит в том, что масляный слой должен воспринимать всю нагрузку, а его толщина должна быть больше суммы высот неровностей цапфы и вкладыша. Этот расчет выполняется главным образом для подшипников, работающих в режиме жидкостного трения.
Широко распространены условные расчеты, которые позволяют в простейшей расчетной форме использовать опыт конструирования и эксплуатации механизмов и включают в себя расчет по допускаемому давлению и расчет на износостойкость и теплостойкость.
Расчет по допускаемому давлению в подшипнике ведут, как правило, по нагрузке, отнесенной к проекции цапфы ,
где – радиальная нагрузка, d – диаметр цапфы, l – длина цапфы.
Расчет обычно используют как проверочный, так как диаметр цапфы определяется конструктивно после расчета вала.
При проектом расчете, задавшись , можно определить размеры цапфы .
Условие износостойкости и теплостойкости имеет вид
где υ – скорость скольжения на поверхности.
Очевидно, что при использовании этих условий не учитываются геометрические факторы и особенности работы подшипника. Поэтому приемлемые результаты расчетов получаются лишь в тех случаях, когда допускаемые величины [] и [] определены экспериментально в условиях максимально приближенных к рассчитываемым.
Для опор, работающих в режимах полусухого и полужидкостного трения, условные расчеты дают удовлетворительные результаты. Для подшипников, работающих в режиме жидкостного трения, приведенные формулы применяют для предварительных расчетов.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Смазывание и расчет подшипников скольжения
В процессе работы подшипников скольжения может происходить абразивный износ вкладышей и цапф, заедание вследствие нагрева подшипника и усталостное изнашивание при пульсирующих нагрузках.
Основным критерием работоспособности подшипников скольжения является износостойкость трущейся пары.
Смазывание подшипников скольжения. Для уменьшения потерь энергии на преодоление трения, обеспечения износостойкости, отвода теплоты из зоны контакта, удаления продуктов изнашивания и предохранения от коррозии применяют смазывание трущихся поверхностей.
Смазочные материалы бывают твердые (графит, слюда), пластичные (литол, солидол, консталин), жидкие (органические и минеральные масла) и газообразные (воздух, газы). Наиболее распространены жидкие и пластичные смазочные материалы. Нередко к смазочному материалу для придания ему новых свойств добавляют другие вещества, называемые присадками, например, противозадирные, противоизносные, антикоррозионные и другие присадки.
Различают смазочные масла индустриальные, моторные, компрессорные, трансмиссионные, турбинные, приборные, часовые и др.
Для смазывания подшипников скольжения быстроходных валов применяют менее вязкие сорта масел, для подшипников тихоходных валов и при ударных нагрузках применяют более вязкие сорта масел или пластичные смазочные материалы.
Для распределения смазочного материала по длине вкладыша и сбора продуктов износа предусматриваются смазочные карманы и канавки (см. рис. 13.2 и 13.3).
Подача смазочного материала в зону смазывания осуществляется самотеком или под давлением с помощью разнообразных смазочных устройств. На рис. 13.3 показано непрерывное смазывание подшипника с помощью кольца, частично погруженного в масло и увлекаемого во вращение валом.
На рис. 13.6 представлены: а — наливная масленка с поворотной крышкой; б — пресс-масленка, через которую жидкий или пластичный смазочный материал периодически подается с помощью смазочного шприца; в — колпачковая масленка для периодической подачи пластичной смазки за счет подвинчивания колпачка; г — масленка непрерывной подачи пластичной смазки с помощью поршня, находящегося под действием пружины. В герметически закрытых механизмах может применяться смазывание разбрызгиванием движущимися деталями или смазывание погружением, при котором поверхность трения полностью или частично помещена в ванну с жидким смазочным материалом.
Кроме указанных выше для подшипников применяются следующие методы смазывания: капельное, масляным туманом, набивкой, фитильное, контактное и циркуляционное. При последнем жидкий смазочный материал многократно циркулирует от смазочного насоса к поверхностям трения, по пути фильтруясь и охлаждаясь.
Расчет подшипников скольжения. При работе машины трение между цапфой вала и вкладышем подшипника при жидком смазочном материале может происходить в условиях жидкостной, полужидкостной и граничной смазки.
Жидкостной называется смазка, при которой поверхность трения деталей, находящихся в относительном движении, полностью разделены жидким смазочным материалом. При жидкостной смазке толщина слоя масла больше суммарной высоты неровностей профиля рабочих поверхностей цапфы и вкладыша, поэтому всю нагрузку несет масляный слой и значительно снижается трение и изнашивание рабочих поверхностей. Так как жидкость несжимаема, то при жидкостной смазке это объемное свойство масла проявляется в полной мере и нагрузочная способность слоя смазочного материала оказывается очень высокой. Сопротивление движению при жидкостной смазке определяется только внутренним трением в смазочном материале, зависящем от его вязкости.
Если жидкостная смазка осуществляется частично, то она называется полужидкостной.
Благодаря маслянистости, смазочный материал способен образовывать на сопряженных поверхностях тонкие пленки, называемые граничными слоями. Свойства масла в граничном слое резко отличаются от его объемных свойств. Граничный слой обладает высокой прочностью и может выдерживать давление до 3000 МПа и более.
Граничной называется смазка, при которой трение и износ между поверхностями, находящимися в относительном движении, определяются свойствами этих поверхностей и свойствами смазочного материала, отличными от объемных.
Следует помнить, что при повышении температуры вязкость масла уменьшается, увеличивается возможность разрушения граничных пленок и появления чистого контакта цапфы и вкладыша, что может привести к схватыванию материала и заеданию подшипника.
Очевидно, что для работы подшипников скольжения наиболее благоприятным является режим жидкостной смазки. В подшипниках скольжения, постоянно работающих при жидкостной смазке, в периоды пусков или остановок могут осуществляться другие виды смазки.
Расчет подшипников скольжения, работающих в условиях полужидкостной и граничной смазки условно ведут по допускаемому среднему давлению [р] на трущихся поверхностях (этот расчет гарантирует невыдавливаемость смазочного материала) и по допускаемому произведению [pυ] среднего давления на скорость скольжения v, т. е. окружную скорость цапфы (этот расчет гарантирует нормальный тепловой режим и отсутствие заедания).
Среднее давление в подшипнике предполагается равномерно распределенным по диаметральному сечению цапфы (рис. 13.7) и равным
где R — радиальная нагрузка на подшипник, d — диаметр цапфы, l — длина цапфы. Формулы для проверочного расчета имеют такой вид:
p = R / (dl) ≤ ;
pυ ≤ .
Для приближенных расчетов подшипников скольжения можно принимать следующие ориентировочные значения [р], МПа и [рυ], МН/(м·с):
для стали | по чугуну | [р] ≈ 3; | [pυ] ≈ 3; |
то же | по бронзе | [р] ≈ 5; | [pυ] ≈ 8; |
» | по баббиту | [р]≈ 8; | [pυ] ≈ 20. |
При неудовлетворительных результатах проверочного расчета меняются размеры цапфы или материал вкладыша.
При проектном расчете задаются относительной длиной подшипника ψ = l / d; при несамоустанавливающемся вкладыше ψ = 0,4. 1,2; при самоустанавливающемся вкладыше ψ= 1,5. 2,5 (меньшие значения для быстроходных валов и при значительных нагрузках). Так как диаметр цапфы определяется из расчета вала на прочность или жесткость, то расчет подшипника скольжения сводится к определению его длины.
Подпятники скольжения рассчитываются по аналогичной методике, но ввиду худших условий отвода теплоты допускаемые значения и [p ]уменьшаются на 20. 30%.
Гидростатическая и гидродинамическая смазка. Гидростатической называется жидкостная смазка, при которой полное разделение поверхностей трения осуществляется в результате поступления жидкости в зазор между ними под внешним давлением (например, от насоса).
Гидродинамической называется жидкостная смазка, при которой полное разделение поверхностей трения осуществляется в результате давления, самовозникающего в слое жидкости при относительном движении поверхностей.
На рис. 13.8, а изображен невращающийся вал, опирающийся на подшипник скольжения, заполненный смазочным маслом. Обратим внимание на то, что зазор между валом и подшипником имеет клиновидную форму. После пуска машины благодаря маслянистости и вязкости масло будет увлекаться вращающимся валом, и нагнетаться в клиновидный зазор, в результате чего в масляном слое возникнет избыточное давление, возрастающее с увеличением угловой скорости вала. Избыточное давление создает гидродинамическую подъемную силу. После достижения какого-то критического значения угловой скорости цапфа вала всплывает в масле и несколько смещается в сторону вращения, как показано на рис. 13.8, б. С увеличением угловой скорости вала, а также вязкости масла, увеличивается толщина разделяющего масляного слоя; с увеличением радиальной нагрузки на цапфу толщина масляного слоя уменьшается.
Расчет подшипников скольжения в условиях жидкостной смазки выполняется на основе гидродинамической теории, основоположником которой является русский ученый Н. П. Петров, награжденный за эту работу в 1884 г. Ломоносовской премией.
Так как все жидкости и газы обладают вязкостью, то в качестве смазочного материала можно применять, например, воду или воздух (газодинамическая смазка).
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: