Третий способ расчета посадки с зазором

В качестве обязательного условия рассматриваем необходимость жидкостного трения для обеспечения нормальной работы подшипника скольжения.

Жидкостное трение исключает даже кратковременный контакт микронеровностей движущихся относительно друг друга поверхностей деталей соединения. Такое состояние возможно, если в самом узком месте между рабочими поверхностями деталей соединения минимальная толщина h_min масляного слоя будет соответствовать условию

(22)

где h _кр- критическая толщина масляного слоя;

К_Ж..Т. - коэффициент запаса надежности толщины масляного слоя, К_Ж.Т. > 2.

Порядок расчета

1. Определяем среднюю удельную нагрузку р, Н/м², на контактных поверхностях соединения по формуле (2)

2. Рассчитываем наименьший функциональный зазор

(23)

где k и m – коэффициенты, постоянные для заданного значения l/d (таблица 4);

m₁ – динамическая вязкость смазки, Па×С определяется по формуле (4)

w – угловая скорость определяется по формуле (11)

Колебания температуры смазочного масла и наименьшей толщины масляного слоя при жидкостном режиме трения позволяют говорить о предельном характере функционального зазора – наименьшем и наибольшем , который рассчитывается по формуле

(24)

где – μ ₂ – динамическая вязкость масла при рабочей t _p и функциональном зазоре S _maxF.

Для определения коэффициента нагруженности C _R в зависимости от относительного эксцентриситета χ при одном и том же отношении l / d имеет вид

(25)

где χ=2е/S, е - эксцентриситет в соединении вал - отверстие.

В состоянии покоя е = 0,5 S и при установившемся режиме работы соединения со смазкой е = 0,5 S-h _min - определяют наименьшую толщину масляного слоя

(26)

Подставляя выражение для относительного зазора и выражение в уравнение определяем .

3. По ГОСТ 25347-82 на основе полученной величины выбираем предпочтительную посадку, у которой наименьший предельный зазор больше .

Точность допусков деталей, образующих соединение, рекомендуется устанавливать в пределах 6-9 квалитетов.

Таблица 4

l/d	k	m
Полный подшипник	Половинный подшипник	Полный подшипник	Половинный подшипник
0,4	0,255	0,409	0,356	0,641
0,5	0,355	0,533	0,472	0,782
0,6	0,452	0,638	0,568	0,873
0,7	0,539	0,723	0,634	0,928
0,8	0,623	0,792	0,698	0,942
0,9	0,690	0,849	0,705	0,951
1,0	0,760	0,895	0,760	0,960
1,1	0,823	0,932	0,823	0,967
1,2	0,880	0,972	0,880	0,972
1,5		≈0,990		≈0,990
2,0		≈0,998		≈0,998

4. Осуществляем проверку обеспечения жидкостного трения при наименьшем предельном зазоре .

Определяем величину относительного зазора:

(27)

Определяем коэффициент нагруженности подшипника скольжения:

(28)

Устанавливаем относительный эксцентриситет χ по таблице 5.

Определяем наименьшую толщину масляного слоя:

(29)

Определяем коэффициент запаса надежности толщины масляного слоя К_Ж.Т.

(30)

Запас надежности обеспечивается, если К_Ж.Т> 2. Если это условие не выполняется, то следует заменить исходное смазочное масло на более вязкое, или уменьшить исходные параметры шероховатости, и выбрать другую посадку.

Таблица 5 - Коэффициент нагруженности С _R для подшипников с углами охвата 180° [16]

χ	0,3	0,4	0,5	0,6	0,65	0,7	0,75	0,8	0,85	0,9	0,925
l/d	Коэффициент нагруженности C R при c
0,2	0,0237	0,038	0,0589	0,0942	0,121	0,161	0,225	0,335	0,548	1,034	1,709
0,3	0,0522	0,0825	0,128	0,205	0,259	0,347	0,475	0,669	1,122	2,074	3,352
0,4	0,0893	0,141	0,216	0,339	0,431	0,573	0,776	1,079	1,775	3,195	5,055
0,5	0,133	0,209	0,317	0,493	0,622	0,819	1,098	1,572	2,498	4,261	6,615
0,6	0,182	0,283	0,427	0,665	0,819	1,070	1,418	2,001	3,036	5,214	7,956
0,7	0,234	0,361	0,538	0,816	1,014	1,312	1,720	2,399	3,580	6,029	9,072
0,8	0,287	0,439	0,647	0,972	1,199	1,538	1,965	2,754	4,053	6,721	9,992
0,9	0,339	0,515	0,754	1,118	1,371	1,745	2,248	3,067	4,459	7,294	10,753
1,0	0,391	0,589	0,853	1,253	1,528	1,929	2,469	3,372	4,808	7,772	11,38
1,1	0,440	0,658	0,947	1,377	1,669	2,097	2,664	3,580	5,106	8,186	11,91
1,2	0,487	0,723	1,033	1,489	1,796	2,247	2,838	3,787	5,364	8,533	12,35
1,3	0,529	0,784	1,111	1,590	1,912	2,379	2,990	3,968	5,586	8,831	12,73
1,5	0,610	0,891	1,248	1,763	2,099	2,600	3,242	4,266	5,947	9,304	13,34
2,0	0,763	1,091	1,483	2,070	2,446	2,981	3,671	4,778	6,545	10,081	14,34

5. Осуществляем проверку обеспечения жидкостного трения при наибольшем предельном зазоре .

Определяем коэффициент запаса надежности толщины масляного слоя К_Ж.Т. по формулам (29) и (30)

, где

Запас надежности обеспечивается, если К_Ж. > 2. Если это условие не выполняется, то следует заменить исходное смазочное масло на более вязкое, или уменьшить исходные параметры шероховатости, и выбрать другую посадку.

Дата добавления: 2014-12-29