Параметры подшипников и условий работы
При анализе работоспособности подшипников используют следующие параметры (рисунок 1).
Размеры подшипника:
- внутренний диаметр подшипника (вкладышей);
–диаметр вала;
– длина подшипника (ширина вкладыша);
– конструктивный коэффициент ( 
).
Зазор в подшипнике:
– диаметральный зазор;
– радиальный зазор ( 
);
– относительный зазор ( 
).
Параметры положения центра вала относительно центра подшипника:
– эксцентриситет;
– относительный эксцентриситет ( 
);
– минимальная толщина смазочного слоя;
– угол смещения оси эксцентриситета о направления нагрузки.
Скоростной режим:
- частота вращения вала;
– угловая скорость вала, ( = /60).
Нагрузочный режим:
– нагрузка на подшипник;
– давление в подшипнике ( = / ).
Характеристика смазочного материала:
- динамическая вязкость масла.
Шероховатость поверхностей трущихся деталей:
- высота неровностей профиля по десяти точкам поверхности вала;
- высота неровностей профиля по десяти точкам поверхности вкладышей.
Работа подшипника скольжения в условиях граничной и гидродинамической смазки показана на схеме рисунка 1.
Рисунок 1 – Схема работы подшипника скольжения в условиях граничной смазки (а) и в условиях гидродинамической смазки (б)
При неработающем двигателе и при запуске (рисунок 1, а), когда угловая скорость вала равна или близка к нулю, центр 
вала лежит на линии действия внешней силы на подшипник под его центром 
, при этом эксцентриситет 
равен радиальному зазору в подшипнике . Это соответствует граничной смазке.
|
|
|
По мере увеличения частоты вращения поверхность вала затягивает масло в сторону вращения, что вызывает всплытие вала на слое масла и смещение центра вала также в сторону вращения. Между трущимися поверхностями образуется непрерывный смазочный слой, отделяющий эти поверхности друг от друга (рисунок 1б). Центр вала из точки 
смещается в сторону вращения в точку 
и между поверхностями подшипника и вала возникает клиновый зазор. Смазочный слой, заполняющий этот зазор, называют масляным клином. Когда угловая скорость примет значение, соответствующее переходу в режим гидродинамической смазки, поверхности полностью будут разделены слоем смазки (рисунок 2).
Расчёт подшипников скольжения, работающих в режиме жидкостного трения, основан на гидродинамической теории смазки. Исходные положения этой теории были сформулированы русским учёным Н. П. Петровым в 1883 году. Дальнейшее развитие гидродинамическая теория смазки получила в трудах О. Рейнольдса, Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина других учёных.
|
|
|
Петров Н.М. установил, что поток движущейся жидкости, взаимодействуя с наклонной пластиной, образует масляный клин и создаёт подъёмную силу. В подшипнике, при смещении вала под действием нагрузки на величину эксцентриситета, также образуется изогнутый масляный клин и возникает подъёмная сила, которая при жидкостном трении уравновешивает реакцию опоры, и вал вращается, не касаясь подшипников (рисунок 2). Гидродинамическое давление может развиваться только в клиновом зазоре (эпюра на рисунке 1).
Рисунок 2 – Масляный слой при установившемся режиме работы подшипника в режиме гидродинамической смазки
В положении вала по схеме рисунка 1б минимальные и максимальные величины радиального зазора расположены на прямой, проходящей через центры вала и вкладыша. Эта линия называется линией центров. Минимальная толщина масляного слоя находится на линии центров 
.Толщина масляного слоя зависит от большого числа факторов (нагрузки, угловой скорости, вязкости масла и других).
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 163; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!