Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Розрахунок і вибір посадок з зазором в підшипниках ковзання




Найбільш розповсюдженим типом відповідальних рухомих з'єднань є підшипники ковзання, що працюють в умовах рідинного тертя. Для забезпечення максимальної довговічності необхідно, щоб при роботі в сталому режимі знос підшипників був мінімальний. Це досягається при рідинному змащенні, коли поверхні цапфи і вкладиша підшипника повністю розділені шаром мастильного матеріалу. Найбільше поширення мають гідродинамічні підшипники, у яких мастильний матеріал захоплюється обертовою цапфою в поступово звужуючийся (клиновий) зазор між цапфою і вкладишем підшипника, у результаті чого виникає гідродинамічний тиск, що перевищує навантаження на опору і прагне розклинити поверхні цапфи і вкладиша. При цьому вал відокремлюється від поверхні вкладиша і зміщається по напрямку обертання. Коли вал знаходиться в стані спокою (на рис.17 штрихова лінія), зазор Ss = D – d = 2es. При визначеній частоті обертання вала (інші фактори постійні) створюється рівновага гідродинамічного тиску і сил, що діють на опору. Положення вала в стані рівноваги визначається абсолютним е і відносним χ = 2е/S ексцентриситетами. Поверхні цапфи і вкладиша підшипника при цьому розділені перемінним зазором, рівним hmin у місці їхнього найбільшого зближення і hmax = S – hmin на діаметрально протилежній стороні. Найменша товщина масляного шару hmin зв'язана з відносним ексцентриситетом χ залежністю:

 
 

 


Рис.17 Параметри посадок з зазором

Для забезпечення рідинного змащення необхідно, щоб мікронерівності цапфи і вкладиша підшипника не зачіпалися, тобто щоб масляний шар не мав розривів. Це можливо при товщині масляного шару в найвужчому місці

де kЖ.Т. ³ 2 коефіцієнт запасу надійності по товщині масляного шару (коефіцієнт рідинного тертя);

RZD, RZd – висота мікронерівностей поверхні, відповідно, отвору і вала, мкм;

h = 2¸ 6 мкм – добавка, що враховує відхилення умов роботи підшипника від розрахункових.

Найменший функціональний зазор, при якому утвориться масляний клин:

Найбільший функціональний зазор, при якому зношений підшипник буде сприймати задане навантаження без руйнування масляного шару:

де k – коефіцієнт, що враховує конструкцію підшипника;

m – коефіцієнт, що залежить від відношення довжини підшипника до діаметра l/d і типу підшипника – половинний або повний;

μ1 і μ2 – динамічна в'язкість мастила, що відповідає середнім температурам t1 і t2 мастильні шари відповідно при Smin і Smax, Па·с;

ω – кутова швидкість обертання вала, рад/с; ;

d – діаметр з'єднання з зазором, мм;

p – питоме навантаження в з'єднанні, Н/м2; ;

l – довжина з'єднання, мм

R – радіальне навантаження, що діє на підшипник, Н;

Якщо під коренем виходить негативне число, це свідчить про неможливість нормальної роботи підшипника при заданих умовах. У цьому випадку необхідно повернутися до початку розрахунку і зменшити висоту мікронерівностей поверхні отвору і вала RZD, RZd, або збільшити динамічну в'язкість мастила μ1 і μ2, прийнявши іншу марку мастила, або змінити одночасно обидва параметри. Після цього необхідно повторити розрахунок.

Результат обчислень необхідно одержувати з точністю до 6-ти знаків після коми, щоб потім перевести в мікроміри, тому що в довіднику значення граничних зазорів даються в мікрометрах.

Порівнюємо отримане значення мінімального функціонального зазору Smin з товщиною найменшого масляного шару hmin.

Smin ≥ hmin.

У випадку не дотримання нерівності або одержання під коренем негативного значення необхідно перерахувати з заміною величин μ1, μ2, RZD, RZd.

Вибираємо табличну посадку для з'єднання з зазором за розрахунковим значенням Smin і Smax. При цьому повинні виконуватися наступної умови:

Величина SminТ повинна бути небагато більше або дорівнює Smin, а величина Smax повинна бути набагато менше Smax, щоб забезпечити більшу величину зазору на знос, що збільшить термін служби підшипника.

Перевагу надають посадкам в системі отвору.

Перевіряємо обрану посадку за коефіцієнтом навантаження підшипника:

де p – питоме навантаження в з'єднанні.

ψ = S/d – відносний зазор, мм

За коефіцієнтом навантаження підшипника перевіряються три отриманих зазори – SminТ, Smax, Smax. При цьому у формулу послідовно підставляються ці три зазори, виражені в мм. Для мінімального зазору SminТ у формулу підставляється значення μ1 динамічної в'язкості мастила, а для максимальних зазорів Smax і Smax значення μ2.

Далі визначаємо величину відносного ексцентриситету χ у залежності від отриманих значень , , , що відповідає заданому відношенню l/d. Для цього окремо для кожного обчисленого значення будують графічні залежності CR від χ с таким розрахунком, щоб обчислене значення CR знаходилося між двома прилеглими табличними значеннями Потім, методом інтерполяції визначають , і .

У випадку якщо хоча б одне зі значень χроз. < 0.3, те необхідно прийняти іншу посадку з більшим значенням табличного зазору SmaxТ.

Перевіряємо обрану посадку за коефіцієнтом рідинного тертя. Для цього визначаємо дійсну товщину масляного шару hд, вважаючи, що вона є найменшою товщиною масляного шару hmin.

У цю формулу послідовно підставляють значення трьох отриманих зазорів SminТ, Smax, Smax і трьох отриманих величин відносного ексцентриситету χ. Одержуємо три значення величини мінімального масляного шару , , .

Одержуємо вираження для визначення коефіцієнта запасу надійності по товщині масляного шару, що повинний бути не менше 2:

Послідовно підставляючи у формулу три значення величини мінімального масляного шару , , , одержуємо три коефіцієнти рідинного тертя , , . Якщо хоча б одне значення менше 2, необхідно прийняти іншу посадку з біьшим значенням табличного зазору SmaxТ.

Перевіряємо обрану посадку за коефіцієнтом технологічної точності:

Якщо найменший табличний зазор Smin > Smin, то при обчисленні коефіцієнта KT беруть значення Smin.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-10-15; Просмотров: 917; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.