Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

[ТехМех]Labaratornaya_metoda

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
3.05 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вин

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10.2. Испытательная головка:

 

 

! - обойма наружная; 2 - индикатор; 3 -

т нагружения подшипников;

4 - термометр; 5 -

 

 

р

 

 

 

 

 

шприц; 6-корпус головки; 7 - груз; 8- гюдпружинные шарики;

9-маятник; 10-скоба; 11 - подшипники средние; 12- вал приводной;

 

13 — скоба динамометрическая; 14 - подшипники крайние

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

Внутренние

 

 

и

 

 

подшипников посажены на

 

кольца испытуемыхо

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

втулке, которая установлена на приводном валу 12 и фиксируется в

осевом направлени подпружиненными шариками 8.

 

 

 

скоб

 

 

 

 

 

 

 

Нагружение

 

исследуемых подшипников производится винтом 3,

 

п

 

у 10. Величина нагрузки устанавливается с помощью

ввернутым в

 

 

 

Положени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

протарированной динамометрической скобы 13 и индикатора 12.

Р

 

е

груза 7 на маятнике регулируется с целью ограни-

чения отклонения маятника при измерении разных по величине моментов.

Общие сведения

Основным источником потерь в подшипникг1х качения является сопротивление перекатыванию тел качения по беговым дорожкам колец, зависящее от нагрузки на подшипник, его размеров, свойств материалов деталей подшипников и т.п.

100

Кроме того, потери вызываются трением тел качения о сепаратор, трением деталей подшипника о смазку, гидравлическим сопротивлением в смазке и т.п.

Определение составляющих суммарных потерь затруднительно. Н настоящей работе определяется суммарный момент сил трения. Основная составляющая потерь в подшипнике, зависящая от чистото качения, определяется по уравнению

 

 

 

 

М

 

 

 

 

. А

 

 

 

(10.1)

 

 

 

 

т к = 1 , 2 / к / ; - ^ , Н м м ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

из

где fK— коэффициент трения качения, мм; например, для шарика

закаленной стали, перекатывающегося по стальной закаленнойТ

по-

верхности,^ = 0,01 мм;

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

Fr-

 

радиальная наг рузка на подшипник. Н;

 

 

 

 

 

 

 

D o - диаметр расположения центров тел качения, мм;

 

 

dm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

- диаметр шариков, dm ~ 0,3 (D0 - d), мм;

 

 

 

 

d -

посадочный диаметр внутреннего кольца подшипника, мм.

Числовой коэффициент в

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

е (10.1):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

формул

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

где F,r~

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

шарик.

 

 

радиальная нагрузка, действующая на отдельный

 

Суммарный момент

л трения Мт, в подшипнике,

учитываю-

 

 

 

 

си

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щий совокупностьзвсех потерь, определяется по формуле

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Ю.2)

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

коэффициент трения

при опреде-

где f n p - условный приведенный

лении суммарного момента сил трения.

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

потери толь-

Очевидно, Мгк < M i , поскольку в Мп учитываются

ко на перекатывание. Л/тк, приведенный к посадочной

поверхности

внутреннего кольца, можно определить по уравнению

 

 

 

 

 

 

 

Мтк

 

= Fr •

 

 

 

 

 

(10.3)

101

Приравнивая формулы (10.1) и (10.3), получим

 

 

=

 

d-dm

 

 

 

(10.4)

 

 

 

 

 

 

Из (10.2) получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

г

 

Т

 

 

 

 

 

Н

 

где Мт! - суммарный момент сил сопротивления вращению одного

подшипника, полученный при измерении:

Б

 

 

 

 

 

 

1 г

 

 

й

 

 

 

 

м т

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

где Мт - суммарный момент

трени

 

 

 

 

 

 

я в четырех подшипниках, отсчи-

головк

 

 

 

 

 

тываемый по шкале 8 (см. рис. 10.1) в Н-м.

 

 

 

В настоящей работе изложена методика определения Мт\ для ра-

диальных однорядных шарикоподшипников, поэтому для опытов

 

 

 

 

и

и с подшипниками 208 и 308.

необходимо использовать

 

 

 

з

 

работы размеры этих подшипни-

Необходимые для выполненият

 

 

о

 

 

 

ков приведены в табл. 10.1 отчета.

 

 

Вычертит

Порядок выполнения работы

1.

 

 

 

 

 

пь в отчете упрощенную схему, показанную на рис. 10.3.

Р

 

 

 

 

 

Дать краткое описание испытательной головки.

2.

Шприцем 5 (см. рис. 10.2) заполнить испытательную головку

маслом до полного погружения в масло нижнего тела качения.

3.

Нагрузить подшипники

посредством винта 3 (см. рис. 10.2)

усилием 12000 Н.

 

 

 

4.

Включить установку и прогреть испытательную головку до

температуры 40...50 °С.

 

 

5.

Выключить установку и снять нагрузку до нуля.

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

с

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

Н9

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

и

 

 

 

й

 

 

 

 

-й- -В--Е5Б

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

Р

п

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10.3. Упрощенная схема испытательной головки:

1е- обойма наружная; 2 - индикатор; 3 - винт нагружения подшипников;

4 - корпус головки; 5 - груз; б-

шкала; 7 - маятник; 8-скоба динамометрическая;

9 - подшипники средние; 10 - вал приводной; 11 - подшипники крайние; 12 - стрелка - указатель

6. При нагрузке «нуль» включить установку, снять показание со шкалы 8 (см. рис. 10.1) и занести в табл. 10.2 отчета, затем последовательно нагружать силами 1000, 3000, 6000, 9000, 12000 Н и заносить значения момента трения в табл. 10.2.

103

Нагружение подшипников производить при выключенной ус-

тановке.

7.По данным табл. 10.2 отчета построить график.

8.Снять нагрузку до нуля.

9.Шприцем 5 удалить смазку из подшипниковой камеры.

10.Выполнить действия, указанные в п. 6, данные занести в табл. 10.3.

11. По данным табл. 10.3 отчета построить график

Мт ) = f{Pr).

12. По формуле

(10.5) определить приведенный

 

У

коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

трения f при разных уровнях масла и соответствующих им Мт1 и

построить график

зависимости этого коэффициента от нагрузки

,/пр=/(/•;)•

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

Кривые зависимости Мт ) - f(Pr) по.пп. 8, 12 выполнить на од-

ном поле г рафика. То же сделать и для / п р

= f{Fr )•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

104

О б р а з е ц о ф о р м л е н и я о т ч е т а

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Детали машин, ПТМ и М»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХБ

КАЧЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

Цель работы: 1. Определение

момента трения в подшипниках каче-

 

 

 

ния.

 

о

и

 

 

 

 

 

 

т

 

приведенного коэффициента трения в

 

 

 

2. Определение

 

 

 

подшипниках качения.

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

п

з

 

 

 

Работу выполнил:

Ф.И.О.

е

о

 

 

 

 

 

 

 

 

группа

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

Работу принял:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск

105

Таблица 10.1

Основные параметры подшипников

Параметры подшипника

 

 

 

 

208

 

 

308

 

Диаметр отверстия cl, мм

 

 

 

 

40

 

 

40

 

Наружный диаметр D, мм

 

 

 

 

80

 

 

90

 

Диаметр по центрам тел качения D0, мм

 

 

60

 

Т

 

Диаметр тела качения dm, мм

 

 

 

 

12,7

Н

У15,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

Таблица 10.2

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

Значения Мт при полном погружении

 

 

 

 

 

 

 

нижнего тела

 

я в масло

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

качени

 

 

 

 

 

Нагрузка О, Н

 

 

 

0

р

3000

6000

 

9000

12000

 

 

 

 

1000

 

Число делений индикатора

о

15

 

45

90

 

135

180

0

 

 

 

Суммарный момент

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

четырех подшипников Мт т

 

 

 

 

 

 

 

 

Нагрузка

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на один

подшипни

к

 

0

 

500

 

1500

3000

4500

6000

 

 

 

 

 

трени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ у

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Момент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для одного подшипника

Приведенный коэффициент трения

_2МГ]

/пр d • Fr

106

Таблица 10.3

Значения Мт при смазке, удаленной из подшипниковой камеры

Нагрузка Q, Н

 

 

 

0

1000

3000

6000

9000

12000

Число делений индикатора

0

15

 

45

90

135

180

Суммарный момент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

четырех подшипников Мт

 

 

 

 

 

 

Т

 

Нагрузка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на один подшипник

 

0

500

 

1500

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fr

- —

 

 

 

3000

4500У6000

 

Г

 

2

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

Момент трения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для одного подшипника

 

 

 

й

 

 

 

д j

_

мт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

Приведенный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

коэффициент трения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_2Мт 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/np

 

 

d-Fr

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

момента трения от нагрузки

График зависимост

суммарногоо

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длятодного подшипника

 

 

 

Мт,,

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н-мм

 

 

 

 

 

1 -

при полном погружении

 

 

о

 

 

 

 

е

 

 

 

 

нижнего тела качения в масло

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

2 -

при удаленной смазке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fr, Н

107

ГпяАиь; зависимости приведенного коэффициента трения/пр от нагрузки

./пр А

 

 

 

 

 

1 - при полном погружении

 

 

 

 

 

нижнего тела качения в масло

 

 

 

 

 

2 - при удаленной смазке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

й

 

Fr, Н

 

 

 

и

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

 

 

 

грузки?

 

 

трени

 

 

 

 

 

1. От чего зависит сопротивление вращению подшипника?

2. Как изменится момент

я в подшипнике с изменением на-

 

нагрузки

 

коэффициент фения в пидшип-

3. Как изменяется приведенныйо

з

т?

 

 

 

 

 

 

нике с изменением

 

 

 

 

 

 

 

4. Как изменяются моменты трения и приведенный коэффициент

трения от уровня заполнения подшипниковой камеры маслом?

5. По формулео(10.4) определить /кпр и сравнить его с /пр, полученными и испытании.

6. еВыполнитьпр эскизы основных типов подшипников и дать им краткую характеристику (шариковый радиальный однорядный, шариковый радиальный сферический двухрядный, роликовый ради-

альныйРс короткими цилиндрическими роликами, роликовый сферический двухрядный, роликовый радиальный игольчатый, шариковый радиально-упорный однорядный, шариковый упорный однорядный, роликовый конический однорядный).

108

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 1 1

КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА

Цель работы

1. Кинематическое исследование редуктора и изображение его схемы.

2. Построение графиков

зависимости

f\ =/(Тг)

ПРИ «i = const

и r\= f(n)

 

при

 

r 2 = c o n s t -

 

 

 

 

 

Основные правила по технике безопасностиУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

1. Включение установки производить с разрешения

Тпреподавателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

2. Прибор должен подключаться к сети через выпрямитель.

3. При

работающей

установке крышка

редуктора должна быть

закрыта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

4. После окончания работы установку от сети отключить.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание установки

 

Установка ДГ1-5К смонтирована на металлическом основании

 

 

 

 

 

 

(магнитны

 

3 с тахометром 2, нагру-

(рис. 11.1) и состоит из электродвигателя

 

 

 

 

 

и

ой порошковый тормоз) и испытуе-

зочного устройства 6

 

 

 

 

 

 

з

 

5. Входной и выходной валы редукто-

мого планетарного редуктор

ра при помощ

упругих муфт соединены с валами электродвигателя

 

 

плоски

 

 

 

 

 

 

 

 

и нагрузочного устройства. На кронштейнах смонтированы измери-

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельные устройства, состоящие из индикаторов 4 и 7, штоки которых

упираются в

 

 

е пружины. Статор электродвигателя установлен

в подшипникахе качения и может поворачиваться относительно оси, совпадающейР с осью якоря. При работе электродвигателя на статор действует реактивный момент в направлении, противоположном вращению якоря. Такой двигатель называется балансирным.

На панели управления (рис. 11.1) размещены тумблер 11 для включения и выключения электродвигателя; ручка 10 потенциометра, позволяющая бесступенчато регулировать частоту вращения электродвигателя; сигнальная лампочка, загорающаяся при включении электродвигателя; тумблер 9, включающий нагрузочное усгройство, и ручка потенциометра 8 для регулировки тормозного момента.

109