2.4.2. Оборудование и приборы

В качестве опытной установки собран стенд сборки валов и вкладышей (рис. 96, 97). Тонкостенные вкладыши и крышки подшипников взяты от автомобиля, вал подобран по диаметру. В стенде представлены подшипники, работающие в условиях жидкостного трения и упорные подпятники скольжения, фиксирующие осевые перемещения вала.

Рис. 96. Схема установки для сборки валов и вкладышей: 1 – верхний и нижний вкладыши подшипника; 2 – верхний и нижний вкладыши упорных подпятников скольжения; 3 – вал - шестерня; 4 – корпус подшипника; 5 – крышка корпуса

Рис. 97. Измерение зазоров в подшипнике скольжения:

1– вкладыши; 2 – свинцовая проволока Ø 0,5 – 1 мм; 3 – плоский щуп

Помимо демонстрационного значения стенд предусматривает проведение опытов: проверки радиального зазора, бокового зазора, осевого зазора.

2.4.3. Порядок выполнения работы

Расчёт измеряемых параметров следует проводить в соответствии с вариантом, данным в табл. 46.

Для определения зазора на шейку вала положить свинцовую проволочку диаметром 0,5 – 1 мм. Собрать подшипник и затянуть крышку. Затем разобрать подшипник и микрометром измерить свинцовый оттиск, величина которого и будет фактической величиной радиального зазора S_факт и S_расч величины, и в случае необходимости отрегулировать зазор подкладыванием прокладок из тонкого листового железа в плоскость разъёма между крышкой и корпусом.

Таблица 46

Варианты расчета

номер работы	Номинальный диаметр соединения	Длина подшипника	Система и сорт смазки	Рабочая температура подшипника	Скорость вращения вала
	dн.с, мм	l, мм	Марка	tn, °С	ω, рад/с
1	60	25	АС-8	60	575,9
2	60	25	22Л	50	157
3	60	25	АС-6	45	325
4	60	25	АС-10	70	750
5	60	25	И12-К	80	500
6	60	25	И30-А	80	795
7	60	25	И50-А	60	1100
8	60	25	И70-А	70	1250
9	60	25	И5-А	60	1500
10	60	25	И5-А	60	2000

2.4.4. Пример расчета

Дано: Подшипники жидкостного трения и вал, номинальный диаметр соединения d_ном.с = 60 мм, l = 25 мм – длина подшипника.

Смазка централизованная маслом марки АС-8 для смазки автомобильных двигателей.

t_n = 60 °С – рабочая температура подшипника.

ω = 575,9 рад/с – скорость вращения узла (n = 5500 об/мин)

Расчёт посадки выполняем в следующей последовательности.

1. Задаёмся высотами неровностей трущихся поверхностей вала и вкладыша (табл. 41):

мкм – вал,

мкм – вкладыш.

Допускаемую толщину масляного слоя [h_min], мкм, вычисляем по формуле

мкм,

где k ≥ 2 – коэффициент запаса надёжности; γ_Д = 2 – добавка на неразрывность масляного слоя.

2. Зададимся рабочей t° подшипника t_n = 60 °С при μ = μ_табл (табл. 42). Выберем из табл. 42 значения μ_табл = 7,2 ·10⁻³ H · C/мм при t_n = 50 °С.

В соответствии с принятой рабочей температурой динамическую вязкость масла μ, Н с/м² , вычислим по формуле

Н с/м² _.

3. Значение A_h определим по формуле

.

4. Предварительно найдём отношение .

5. По диаграмме на рис. 80 найдём, используя значение A_h = 0,216 и , минимальный относительный эксцентриситетX_min ≥ 0,3, X_min = 0,32.

Минимальный допускаемый зазор [S_min], мкм, вычислим по формуле

мкм.

6. По значениям A_h = 0,216 и найдем максимальный эксцентриситетX_max = 0,78 (рис. 78).

Максимальный допускаемый зазор [S_max], мкм, вычислим по формуле

мкм.

7. Минимальный S_min, мкм, и максимальный S_max, мкм, зазоры определимпо формуле

мкм,

мкм.

При выборе посадки используем условие, что средний зазор S_С посадки примерно равен оптимальному S_опт:

мкм.

Значение А_ОПТ = 0,235 – найден из графика на рис. 82;

Х_ОПТ = 0,55.

8. Используя табл. 42, определим, что условиям подбора посадки соответствует предпочтительная посадка в системе отверстия:

Ø60

Средний зазор S_C, мкм, вычислим по формуле

мкм ≈ S_ОПТ .

9. Боковой зазор В, мкм, найдем по формуле

мкм.

10. Осевой зазор e принимаем равным e = 0,30 мм.

Опытной установкой в соответствии с методикой проводим измерение; расчётные и измеренные данные заносим в таблицу

Расчётные зазоры				Действительные измеренные
S ОПТ РАСЧ., мкм	S средний стандартный, мкм	в, мкм	в, мкм	SФ, мкм	в, мкм	е, мкм
81	98	49	50	170	40	350

Составление отчёта

На основании методики следует рассчитать оптимальный зазор в подшипнике, назначить посадку из ряда стандартных, провести исследования зазоров на опытной установке; все полученные значения свести в таблицу.