Исследование подшипников скольжения
Цель работы: Исследование влияния конструктивных и нагрузочных параметров подшипника на его эксплуатационные характеристики
Вращающаяся цапфа (вал) располагается в подшипнике эксцентрично, в результате этого зазор приобретает форму клина. В этот зазор затягивается масло, которое поддерживает цапфу.
При вращении цапфы (вала), нагруженного радиальной силой R, возникает момент сил трения:
(Н/м).
Коэффициент жидкостного трения:
.
Величину момента трения MT обычно определяют на экспериментальной установке.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с размерными, конструктивными и эксплуатационными параметрами подшипника, выведенными на экран. Уяснить их влияние на текущие значения параметров.
2. Ознакомиться с содержанием предлагаемых гипотез 1…15.
3. Исследовать влияние конструктивных параметров подшипника (посадки, квалитета, радиальной нагрузки) на величину запаса толщины смазочного слоя. Полученные данные занести в таблицу 27, 28 и сделать вывод.
Охарактеризовать степень влияния каждого фактора на запас толщины смазочного слоя и установить наиболее значимый фактор.
4. Исследовать влияние радиальной нагрузки на величину коэффициента трения и момента и момента трения в подшипнике.
Полученные данные занести в таблицу 29 и сделать выводы.
Посадка
Δ
Диаметр вала,
мм
Δ
Шероховатость,
Мкм
Δ
Угловая скорость
Δ
Шероховатость,
Мкм
Δ
Нагрузка
радиальная, Н
Δ
Квалитет отверстия
Δ
Основное отклонение отверстия
Δ
Вязкость масла
Δ
Посадка |
Радиальная нагрузка, Н |
Коэффициент трения |
Момент сил трения, Н·м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Исследовать влияние угловой скорости вала на температуру подшипника и момент сил трения. Полученные данные занести в таблицу 30 и сделать выводы.
Влияние угловой скорости вала на температуру и момент сил трения
Посадка |
Угловая скорость вала, с-1 |
Температура подшипника, град |
Момент сил трения, Н·м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Исследовать влияние диаметра вала на момент сил трения и коэффициент запаса толщины смазочного слоя. Полученные данные занести в таблицу 31 и сделать выводы.
Влияние диаметра вала на момент сил трения и коэффициент запаса толщины масляного слоя
Посадка |
Диаметр вала, мм |
Коэффициент запаса толщины масляного слоя |
Момент сил трения, Н·м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Исследовать влияние вязкости смазочного материала (марка масла) на температуру подшипника и вязкость масла в зазоре. Полученные данные занести в таблицу 32 и сделать выводы.
Смазочный материал |
Угловая скорость вала, с-1 |
Температура подшипника, град |
Вязкость смазочного материала, Па·с |
Индустриальное ИР-300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индустриальное И-70А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индустриальное И-5А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Исследовать влияние параметра формы L(d) подшипника на запас толщины смазочного слоя и относительный эксцентриситет. Полученные результаты занести в таблицу 33 и сделать выводы.
Посадка |
Диаметр вала, мм |
Коэффициент запаса толщины масляного слоя |
Момент сил трения, Н·м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Как изменится момент трения в подшипнике с увеличением радиальной нагрузки?
2. Как изменится момент трения в подшипнике с изменением скорости вращения вала?
3. Назовите области применения подшипников скольжения и их достоинства.
4. Как влияет марка смазочного материала и угловая скорость вала на температуру подшипника и вязкость смазочного материала.