18.5. Условные расчеты подшипников

В ряде случаев проверяют подшипник на виброустойчивость путем решения дифференциальных уравнений гидродинамики [3]. Расчеты по критерию износостойкоеги из-за сложности пока не нашли широкого применения [17J.

18.5. Условные расчеты подшипников

Условные расчеты позволяют в простейшей форме оценить пригодность выбранного материала и размеров подшипника для конкретных условий работы на основании опыта конструирова­ния и эксплуатации машин. Режим работы считают допустимым, если выполнены условия, которые ограничивают износ и тепло­выделение:

где F_r — радиальная нагрузка на подшипник; d — диаметр цапфы; 1 — длина подшипника; ν — окружная скорость цапфы; р_т — среднее условное давление в подшипнике; / — температу­ра подшипника.

Этот расчет обычно используют как основной для подшип­ников с полужидкостной смазкой и как предварительный для подшипников с жидкостной смазкой. В табл. 18.1 приведены допускаемые значения \р], [ν] и [ρν] для некоторых подшипнико­вых материалов.

18-6. Несущая способность масляного слоя при жидкостной смазке

При движении плоскости 1 со скоростью ν относительно на­клонной пластины 2 в масляном слое возникает подъемная сила F_r (рис. 18.3). Эту силу находят интегрированием давления по площади пластины. При отсутствии торцового истечения (пло­ская задача) для пластины шириной /

При относительном движении слоев масла в них возникают силы вязкого сдвига, определяемые по закону Ньютона,

где τ — напряжение сдвига; μ — динамическая вязкость масла; dv_xjdy — градиент скорости масла по толщине слоя.

Движение несжимаемой жидкости предполагается ламинар­ным и изотермическим (μ = const). Система координат Oxyz свя­зана с пластиной 2.

Из условия равновесия элементарного объема масляного слоя единичной ширины dxxdyx\ вдоль оси χ следует

Из зависимостей (18.1) и (18.2) находим d²v_x 1 dp

Откуда двойным интегрированием с учетом граничных ус­ловий: ^ = 0, v^ = ν и y = h, v^. = 0 получаем скорость масла