§ 16.14. Жидкостное и полужидкостное трение в подшипниках скольжения
Вопросы для самоподготовки
1. Как классифицируют подшипники по виду трения и воспринимаемой нагрузке?
2. Что такое жидкостное и полужидкостное трение в подшипниках скольжения?
3. Какие основные условия необходимы для образования жидкостного трения?
4. Какие параметры конструкции, кроме диаметра вала, определяют при расчете подшипников скольжения?
5. Какие материалы применяют для подшипников скольжения?
Примеры расчета. Пример 16.1. Радиальный подшипник скольжения должен работать с жидкостным трением в период установившегося режима нагрузки: d— 100 мм, Fr= 10000 Η, «=100 мин
Решение. 1. По рекомендации к формуле (16.12) принимаем lid-0,8. Находим: /=80 мм; и = я По табл. 6.1 назначаем материал вкладыша — сталь с заливкой баббитом Б16. При этом значения t>, ρ и /го лежат в допускаемых пределах, что позволяет работать без жидкостного трения в периоды пусков и кратковременных нарушений режима смазки.
2. По рекомендации (16.14) находим ф = 0,8 • 10"3 • 5,240'25 = 0,00128. При этом зазор 5=ψί/=0,00128 • 100 = 0,128 мм.
Подбираем посадку, для которой S приближенно соответствует среднему значению зазора. Принимаем Η8/е8: вал
Определяя расчетные зазоры, целесообразно исключить маловероятные значения с помощью уравнения теории вероятности (0.1):
Sr- = STCy/T2D + Tj,
где 5=5ср = 0,126 мм; TD — 0,054-0 = 0,054 мм; Td= -0,072 + 0,126 = 0,054 мм; С — коэффициент, зависящий от вероятности попадания расчетных зазоров в фактически допускаемое поле рассеивания [см. примечание к формуле (0.1)]; SP™ — минимальный и максимальный расчетные зазоры, соответствующие принятому значению вероятности Ρ (ή. В формуле верхний и нижний знаки относятся соответственно к SPmtn и SPmt. Принимаем Ρ (г) = 0,98, находим
С=0,34, SFain = 0,126 — 0,34^/0-0542 + 0,0542 = 0,10 мм; аналогично, 5^ = 0,152 мм.
Предельные вероятностные значения относительного зазора ψ Ртю = SPJd= 0,001; ψ ^ = 0,00152.
"'"4. Назначаем маслсГ'индустриальное 30 и среднюю температуру t = 60° С. По графику рис. 16.7 находим вязкость μ = 0,14 Па с = 0,014 • 10~6 МПа с.
5. Подсчитываем CF=p^l /(μω)=1,25 0,0012/(0,014 • 10-6 • 105) = 0,85, где ω = π«/30 = π • 1000/30= 105 с"1.""
По графику рис. 16.6 находим χ»0,06. По формуле (16.13) имеем hmin = 0,5 0,1(1 — 0,6) = 0,02 мм.
По формуле (16.15), принимая для вала Rzi =0,003 мм и для вкладыша Rz2 = 0,006 мм, находим Лкр = 0,003+ 0,006 = 0,009 мм.
По формуле (16.16), 5Λ = 0,02/0,009 = 2,22^[$Λ] = 2. Аналогично выполняем расчет при ψ^ и находим sh = 2,\1 > [sh].
Жидкостное трение обеспечено во всем расчетном диапазоне зазоров.
(х Выбираем способ смазки и охлаждения [см. рекомендации на с. 320]:
7>3 = У1,25-106• 5,24 3 = 13,4 • 103—достаточна кольцевая смазка без охлаждения подшипника.
1. Как классифицируют подшипники по виду трения и воспринимаемой нагрузке?
2. Что такое жидкостное и полужидкостное трение в подшипниках скольжения?
3. Какие основные условия необходимы для образования жидкостного трения?
4. Какие параметры конструкции, кроме диаметра вала, определяют при расчете подшипников скольжения?
5. Какие материалы применяют для подшипников скольжения?
Примеры расчета. Пример 16.1. Радиальный подшипник скольжения должен работать с жидкостным трением в период установившегося режима нагрузки: d— 100 мм, Fr= 10000 Η, «=100 мин
Решение. 1. По рекомендации к формуле (16.12) принимаем lid-0,8. Находим: /=80 мм; и = я По табл. 6.1 назначаем материал вкладыша — сталь с заливкой баббитом Б16. При этом значения t>, ρ и /го лежат в допускаемых пределах, что позволяет работать без жидкостного трения в периоды пусков и кратковременных нарушений режима смазки.
2. По рекомендации (16.14) находим ф = 0,8 • 10"3 • 5,240'25 = 0,00128. При этом зазор 5=ψί/=0,00128 • 100 = 0,128 мм.
Подбираем посадку, для которой S приближенно соответствует среднему значению зазора. Принимаем Η8/е8: вал
Sr- = STCy/T2D + Tj,
где 5=5ср = 0,126 мм; TD — 0,054-0 = 0,054 мм; Td= -0,072 + 0,126 = 0,054 мм; С — коэффициент, зависящий от вероятности попадания расчетных зазоров в фактически допускаемое поле рассеивания [см. примечание к формуле (0.1)]; SP™ — минимальный и максимальный расчетные зазоры, соответствующие принятому значению вероятности Ρ (ή. В формуле верхний и нижний знаки относятся соответственно к SPmtn и SPmt. Принимаем Ρ (г) = 0,98, находим
С=0,34, SFain = 0,126 — 0,34^/0-0542 + 0,0542 = 0,10 мм; аналогично, 5^ = 0,152 мм.
Предельные вероятностные значения относительного зазора ψ Ртю = SPJd= 0,001; ψ ^ = 0,00152.
"'"4. Назначаем маслсГ'индустриальное 30 и среднюю температуру t = 60° С. По графику рис. 16.7 находим вязкость μ = 0,14 Па с = 0,014 • 10~6 МПа с.
5. Подсчитываем CF=p^l /(μω)=1,25 0,0012/(0,014 • 10-6 • 105) = 0,85, где ω = π«/30 = π • 1000/30= 105 с"1.""
По графику рис. 16.6 находим χ»0,06. По формуле (16.13) имеем hmin = 0,5 0,1(1 — 0,6) = 0,02 мм.
По формуле (16.15), принимая для вала Rzi =0,003 мм и для вкладыша Rz2 = 0,006 мм, находим Лкр = 0,003+ 0,006 = 0,009 мм.
По формуле (16.16), 5Λ = 0,02/0,009 = 2,22^[$Λ] = 2. Аналогично выполняем расчет при ψ^ и находим sh = 2,\1 > [sh].
Жидкостное трение обеспечено во всем расчетном диапазоне зазоров.
(х Выбираем способ смазки и охлаждения [см. рекомендации на с. 320]:
7>3 = У1,25-106• 5,24 3 = 13,4 • 103—достаточна кольцевая смазка без охлаждения подшипника.