Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г И. Носова»
Смазка и эластогидродинамический расчёт деталей машин
Учебное пособие для студентов направления
151000.68 Технологические машины и оборудование и
специальности 151701.65 «Проектирование технологических машин и комплексов».
Магнитогорск 2013
Составитель Ю.В.Жиркин
Е.И.Мироненков
Смазка и эластогидродинамический расчёт деталей машин.
В учебном пособии рассмотрены теоретические вопросы жидкостного трения, позволяющие студентам понять физический смысл процессов, протекающих на контактных поверхностях узлов трения металлургических машин. Достаточно широко освещены вопросы практического использования теоретических положения для расчёта конкретных узлов трения, таких как подшипники качения и зубчатые зацепления. Рассмотрены примеры расчётов для конкретных узлов трения металлургических машин.
Учебное пособие предназначено для студентов 151000.68 «Технологические машины и оборудование» и направления 151701.65 «Проектирование технологических машин и комплексов». Магнитогорск: МГТУ, 2013. с
Рецензент
д.т.н.,проф. Славин В.С.
Предисловие
Учебное пособие «Смазка и эластогидродинамический расчёт деталей машин» подготовлено по материалам лекций, читаемых для магистров в соответствии с учебным планом по направлению 151000.68 Технологические машины и оборудование. Учебным планом для изучения студентами дисциплины предусматривается 108 часов, из них 28 часов аудиторных занятий, 44 часа на самостоятельную работу, и 36 часов на подготовку к экзамену.
За последние годы на металлургических предприятиях для смазывания узлов трения успешно применяются системы смазывания «масло-воздух», в которых используются жидкие смазочные материалы. В связи с этим, возникает проблема по выбору соответствующей марки смазочного материала для конкретных условий нагружения неконформных пар трения в соответствующем узле трения.
Изучение данной дисциплины позволит студентам находить оптимальные решения по повышению ресурса узлов трения, как на стадии экспериментальных исследований, так и при эксплуатации узлов трения металлургических машин.
Приобретение и закрепление знаний в основном должно базироваться на самостоятельной работе с технической литературой, с периодическими изданиями по вопросам эластогидродинамики.
Тем не менее, лекционные и практические занятия, а так же учебное пособие будут способствовать решению данных задач.
Высокой эффективности в приобретении знаний и умений, и в овладении методов повышения долговечности смазываемых узлов трения, можно только за счёт систематической планомерной работы в течении всего семестра.
Условные обозначения
f – коэффициент трения
h – толщина смазочного слоя в данной точке, м
-
толщина смазочного слоя в точке, в
которой градиент давления равен нулю,
м
– минимальная
толщина смазочного слоя, м
– нагрузка
на единицу длины линии контакта, Н/м
l – длина линии контакта, м
n
– частота вращения,
p – гидродинамическое давление в смазочном слое, Па
-
максимальное гидродинамическое давление
в смазочном
слое, Па
– модуль
упругости деформируемых поверхностей,
Па
– коэффициент
Пуассона
w – сила трения, отнесённая к единице длины поверхности
трения, Н/м
– теплопроводность,
Вт/
– плотность
смазочного материала, Кг/
Q – количество теплоты, выделяющейся в области трения в
единицу времени, Дж/с
-
удельная теплоёмкость смазочного
материала, Дж/(
)
T
– температура смазочного слоя,
– температура
поверхностей трения,
t – время, с
u – скорость движения жидкости, м/с
– окружные
скорости цилиндров, м/с
– скорость
скольжения в контакте, м/с ;
– суммарная
скорость качения в контакте, м/с;
-
пьезокоэффициент вязкости смазочного
материала,
Δ – сближение центров упруго деформирующихся поверхностей
трения, м
– динамическая
вязкость масла при атмосферном
давлении,
– радиусы
кривизны поверхностей трения до
деформирования, м
-
приведённый радиус кривизны поверхностей
трения, м
– напряжение
в контакте по Герцу, Па
– касательное
напряжение в смазочном слое, Па
– суммарная
деформация поверхностей, м
– относительный
зазор подшипника скольжения
– угловая
скорость, рад/с
– относительный
радиальный зазор подшипника скольжения
– относительная
толщина смазочного слоя
-
абсолютный эксцентриситет осей цапфы
и вкладыша, м
– номинальное
давление в подшипнике скольжения, Па
Содержание
Предисловие 3
Введение…………………………………………………………...8