Розрахунок та вибір посадок підшипників ковзання

Розрахунок виконавчих розмірів граничних калібрів

Задачею розрахунку граничних калібрів є визначення їх номінальних та виконавчих розмірів, вимог до чистоти поверхонь, складання ескізу калібрів.

Попереднє по умовному позначенню контрольованого розміру визначають його граничні розміри.

За формулами (табл. 8) розраховують номінальні та виконавчі розміри калібрів, а для калібрів – скоб – розміри контрольних калібрів. Слід пам’ятати, що номінальні розміри калібрів відповідають центру допуску на виготовлення калібру, а для виконавчих з метою спрощення підгонки калібрів допуск розміщують в напрямку обробки в тіло калібру.

По результатам розрахунків креслять схеми полів допусків калібрів та їх ескізи.

Рухомі з'єднання робочих поверхонь широко використовують у підшипниках ковзання поверхні, яки для збільшення часу експлуатації (зменшення спрацювання) змащують мастилом.

Розглянемо під­шипник (рис.1.2), у процесі обертання валу за годинниковою стрілкою мастило буде поступово захоплюватись ро­бочими поверхнями та розмащуватися по всій поверхні контакту. Залежно від швидкості обертання, в'язкості мастила, його зчеплен­ня з робочими поверхнями у ньому буде створюватися гідродинамі­чний тиск, який протидіє силі притискання валу до цапфи, за певних умов настає рівновага сил гідродинамічного тиску у мастилі та дії валу на маточину.

Рис.2.1. Схема підшипника ковзання.

Найменше тертя в з’єднані спостерігається при оптимальному зазору, який може бути визначений для умов роботи найбільш поширених підшипників:

, мкм (5.4)

де, n – частота обертання об./хв.;

d – номінальний діаметр підшипнику, мм.

У початковий період роботи підшипника внаслідок припрацювання поверхонь збільшується зазор, тому початковий зазор у з’єднанні треба приймати менш за оптимальний. З досвіду відомо,що зазор при обкатки збільшується звичайно на

∆S = 1,4·(R_zD + R_zd). мкм (5.5)

Для збільшення ресурсу роботи підшипника початковий зазор в з’єднанні повинен бути меншим за оптимальний на ∆S

S_поч= S_опт - ∆S. мкм (5.6)

Стандартна посадка повинна мати середній зазор наближений до S_поч, звичайно рекомендується мати S_ср,ст ≤ S_поч.. Обрану посадку слід перевірити на відсутність сухого тертя. Для цього мінімальна товщина мастильного клину при середньому зазору посадки повинна забезпечувати потрібний коефіцієнт запасу(1,5…2 та більше)

≥ 2. (5.7)

де h_min — відповідно найменша товщина мастильного шару, мкм;

R_zD i R_zd— висота нерівностей (шорсткість) пове­рхонь відповідно цапфи та вкладишів, мкм;

D — поправка, що враховує неточність форми та взаємного розміщення цапфи та валу, вплив деформувань робо­чих поверхонь, відхилення наван­таження, швидкості обертання, температури від заданих умов(в розрахунках можливо прийняти D=2 мкм).

Мінімальна товщина шару оливи визначається

h_min= 0,5·S_ср.ст·(1 – χ), (5.8)

де χ – відносна величина ексцентриситету «e» (мал.6.1),яка визначається за таблицею5.1 або за формулою 5.10 в залежності від відношення ℓ/d та коефіцієнту навантаження підшипника C_R.

, (5.10)

де m – коефіцієнт, який залежить від відношення ℓ/d:

ℓ/d	0,8	0,9	1,0	1,2	1,5
m	0,66	0,75	0,85	1,0	1,10

Коефіцієнт навантаження підшипника C_R, визначиться за наступною розрахунковою формулою

, (5.16)

де R – реакція опори, Н;

S – зазор в підшипнику, мкм;

d,ℓ - номінальний діаметр підшипника та довжина цапфи, мм;

μ - динамічна в’язкість оливи, Па·с;

n – частота обертання об./хв..

Дата добавления: 2015-04-30