|
§ 16.4. Практический расчет подшипников скольжения |
§ 16.4. Практический расчет подшипников скольжения
Расчет подшипников, работающих при полужидкостном трении. К таким подшипникам относятся подшипники грубых тихоходных механизмов, машин с частыми пусками и остановками, неустановившимся режимом нагрузки, плохими условиями подвода масла и т. п. Эти подшипники рассчитывают:
а) по условному давлению — подшипники тихоходные, работающие кратковременно с перерывами:
б) по произведению давления на скорость — подшипники средней быстроходности:
где Fr—радиальная нагрузка на подшипник; d—диаметр цапфы (вала); /—длина подшипника; ν — окружная скорость цапфы.
Расчет по [ρν ] в приближенной форме предупреждает интенсивный износ, перегрев и заедание. Допускаемые значения [Ρ] и [ρν], определенные из опыта эксплуатации подобных конструкций, приведены в табл. 16.1.
|
Таблица 16.1
|
Материал вкладыша
|
|
\р1
|
ьн
|
|
м/с
|
МПа
|
МШ. м/с
|
|
Чугун серый СЧ-36
|
0,5
|
4
|
|
|
|
1,0
|
2
|
—
|
|
Чугун антифрикционный:
|
|
|
|
|
АКЧ-1
|
5
|
0,5
|
2.5
|
|
АВЧ-2
|
1
|
12
|
12
|
|
Бронза:
|
|
|
|
|
БрОЮФ1
|
10
|
15
|
15
|
|
БрА9Ж4
|
4
|
15
|
12
|
|
Латунь ЛЦ14КЗСЗ
|
2
|
12
|
10
|
|
Баббит:
|
|
|
|
|
Б16
|
12
|
15
|
10
|
|
БС6
|
6
|
с
|
5
|
|
|
Продолжение табл. 16.1
|
Материал вкладыша
|
О,
|
Ip],
|
[pvl
|
|
м/с
|
МПа
|
МПа м/с
|
|
Металлокерамика:
|
|
|
|
|
бронзографит
|
2
|
4
|
—
|
|
железографит
|
2
|
5,5
|
—
|
|
Полиамидные пластмассы —
капрон АК-7
|
4
|
15
|
15
|
|
Пластифицированная древесина
(смазка водой)
|
1
|
10
|
—
|
|
Резина (смазка водой)
|
—
|
2...6
|
—
|
|
Примечание.
Значения υ, указанные в таблице, следует
рассматривать как максимально допускаемые
Расчет радиальных подшипников жидкостного трения . Реше¬ние уравнений гидродинамики в приложении к радиальным подшипникам усложняется наличием течения масла через зазоры по краям подшипника. Приходится решать трехмерную, а не двухмерную задачу. Учитывая, что физика образования режима жидкостного трения нами уже выяснена, в дальнейшем используем готовые решения (см., например, [37]).
Для нагрузки подшипника имеем зависимость
где ω — угловая скорость цапфы; \|f = S/d—относительный зазор в подшипнике (см. рис. 16.5); CF — безразмерный коэффициент нагруженности подшипника. Из формулы (16.11) имеем
Значение CF зависит от относительного эксцентриситета χ (см. ниже) и относительной длины подшипника l/d. Функциональная зависимость представлена графиком рис. 16.6.
Относительный эксцентриситет χ = е/ (0,5S) (см. рис. 16.5, б) определяет положение цапфы в подшипнике при режиме жидкостного трения. Нетрудно установить, что толщина мас¬ляного слоя связана с относительным эксцентриситетом сле¬дующей зависимостью:
|
