17.5.3 Главное окно

На двух вкладках диалогового окна задаются параметры для расчета подшипника скольжения.

• В вод – вкладка, на которой задаются базовые данные о нагрузке, размерах и техническом состоянии подшипников

  • Рабочая нагрузка – зона, в которой вычисляются значение окружной скорости шейки для информации пользователя на основе значения скорости, соотносимого с указанным диаметром шейки. Значения в диапазоне от 1 до 15 м/с считаются низкими и средними скоростями скольжения. Однако подшипники работают обычно на скоростях от 70 до 80 м/с, а специальные подшипники развивают скорость до 100 м/с

  • Материал шейки – зона, в которой задается максимально допустимое напряжение при изгибе для материала, из которого изготовлена шейки. Значение допустимого напряжения используется для проверки нагрузки от изгиба на шейку подшипника вследствие нагружающей силы и для расчета минимально допустимого диаметра шейки

  • Размеры подшипника – зона, в которой задаются базовые расчетные размеры для монтажных узлов подшипников

    • Относительная ширина подшипника – текстовое поле, в котором задается значение относительной ширины, являющееся основной величиной, влияющей на расчет подшипника. Вычисляется для заданного диаметра шейки и указанной ширины подшипника и соотносится с подобранной системой смазки подшипника. В длинных подшипниках заедания возникают при более низких давлениях, нежели в коротких подшипниках, поскольку нагрузочная способность подшипников, имеющих относительно большую длину, сокращается вследствие перегрузки на кромках, вызываемой отклонением вала.

Для обеспечения максимальной нагрузочной способности используется подшипник с относительной шириной, равной примерно 0.4, поэтому рекомендуется подбирать подшипники со значениями относительной ширины из диапазона от 0,3 до 1. Более низкие значения выбираются для системы смазки с принудительной циркуляцией, в которой увеличенный поток масла через подшипник не имеет значения; увеличение потока при смазке на короткий срок с повышенной степенью разбрызгивания означало бы избыточные потери смазки.

Программа способна выполнять расчеты для радиальных подшипников скольжения с относительной шириной из диапазона от 0,2 до 1,5.

• Шероховатость поверхности шейки - размер указанной шероховатости поверхности шейки и втулки подшипника в сочетании с минимально допустимым размером твердых частиц в масле влияет на значение минимально допустимой толщины эффективного слоя гидродинамической смазки и соответственно на выбор необходимой смазки. Размер шероховатости поверхности вводят, основываясь на значениях рекомендуемых для выбранных материалов шейки.

Чтобы обеспечить нормальную обработку, для шероховатости поверхности шейки подшипника обычно выбирают значение от 0,2 до 0,8 микрон; для шероховатости поверхности втулки обычно выбирают значение от 0,4 до 1,6 микрон. Когда возникает максимальное трение (при частых запусках и остановах, при высоком давлении и малой скорости, при возвратно-вращательном движении и при недостаточной смазке), необходимо выбирать как можно меньшую шероховатость для скользящих поверхностей. Качество скользящих поверхностей может еще более улучшиться по мере приработки подшипника.

• Диаметральный зазор - размер диаметрального зазора определяется выбранным типом крепления шейки подшипника во втулке. Наиболее часто используются посадки H8/f8, H7/f7, H6/d6, H6/e6, H6/f6 и т.п. Основываясь на указанном среднем значением диаметрального зазора, в диалоговом окне вычисляется значение относительного и гидродинамически эффективного диаметрального зазора по отношению к шероховатости поверхности скользящих граней и с учетом сокращения диаметрального зазора вследствие вдавливания втулки и под воздействием теплового расширения деталей подшипника в процессе работы

• Относительный диаметральный зазор - расчетный параметр, существенно влияющий на свойства подшипника. Его значение в большинстве случаев находится в диапазоне 0,0005 - 0,004. Малые значения относительного диаметрального зазора подходят для подшипников с высокой нагрузкой, работающих на малой скорости скольжения, и наоборот.

• Метод смазки подшипника – зона, в которой задается тип смазки. Если в подшипнике используется система смазки с рециркуляцией, что часть масла, проходящего через слой вакуумной смазки, возвращается в слой пресс-масленки и остается в циркуляционном потоке. С учетом охлаждения смазки иногда выгодно использовать смазку без циркуляции, когда масло после прохождения через слой смазки смывается или стирается

• Техническое состояние – зона, в которой содержатся опции выбора подходящей смазки, обеспечивающей гидродинамическую способность смазки подшипника. Значения входной температуры смазки, давления и температуры окружающей среды подшипника вводятся согласно расчетному типу подшипника. Ожидаемая средняя температура смазки на выходе подшипника предварительно определяется пользователем. Далее программа вычисляет реальную температуру на выходе, когда запускается выбор смазки или основной расчет подшипника для проверки. Размер сетки масляного фильтра определяет проницаемость фильтра и влияет на минимально допустимую толщину гидродинамически эффективного слоя смазки. Слой должен иметь толщину от 2 до 15 микрон

• Свойства – кнопка открытия окна просмотра геометрических параметров подшипника скольжения

• Дополнительно – кнопка открытия диалогового окна для вставки подробных данных, определяющих процесс расчета подшипника:

  • Изменение диаметрального зазора – зона, в которой задаются данные, необходимые для вычисления изменения диаметрального зазора под воздействием различных факторов.

Радиальный зазор является важным расчетным параметром для радиальных подшипников скольжения, который влияет на расчет опоры скольжения. Чтобы обеспечить точность расчета, необходимо включить в него каждый фактор, способный вызвать изменение диаметрального зазора.

Такими факторами могут являться нажимная вставка втулки в корпус подшипника или расширение частей подшипника под воздействием тепла, возникающего в процессе работы.

Используйте данный раздел с целью. Для выполнения данного расчета необходимо знать определенные свойства материала, используемые в проектируемом подшипнике (например, модуль упругости, коэффициент Пуассона и коэффициент теплового расширения).

• Учитывать изменение относительного зазора – зона, в которой пользователь указывает, требуется ли проверка расчета для максимального и минимального значений диаметрального зазора. Проверка вычисления выполняется для обоих предельных значений диаметрального зазора в той же самой процедуре и с теми же относительными расчетными показателями, как для среднего значения диаметрального зазора.

Для подшипников, находящихся под малой нагрузкой, достаточно рассчитать среднее значение диаметрального зазора.

Для подшипников, на которые действуют повышенные нагрузки, или для подшипников с повышенной скоростью скольжения необходимо рассчитывать оба предельных значения диаметрального зазора.

Для установки шейки во втулке подшипника следует определять и среднее и максимальное значения диаметрального зазора. Наиболее часто используются посадки H8/f8, H7/f7, H6/d6, H6/e6, H6/f6 и т.п.

• Тепловое равновесие подшипника - зона, в которой содержатся опции, способные повлиять на расчет теплового равновесия подшипника из-за потерь от трения. Данная мощность уравновешивается отводом тепла из подшипника. Большинство возникающего тепла выводится из подшипника через смазку. Охлаждение подшипников воздухом окружающей среды обычно является важным для подшипников на наружной стороне оборудования

• Р езультаты расчета - вкладка, на которой отображаются выходные данные расчета подшипника:

  • Несущая способность – зона, в которой отображаются данные о рабочей нагрузке, несущей способности подшипника и техническом состоянии

    • Давление на подшипник и Макс. давление в прорези для смазки - Значение максимального давления во время работы и значение удельного давления на подшипник при запуске и останове. Данные предназначены для использования при подборе материала втулки подшипника.

Удельное давление на подшипник в диапазоне 1 - 5 МПа считается пониженным удельным давлением на подшипник. Допустимый максимум равен 30 МПа - 70 МПа при кратковременных ударных нагрузках и при правильном выборе материала подшипника и шейки

• Число Зоммерфельда и Относительный эксцентриситет шейки - основные данные, описывающие несущую способность подшипника. Рекомендуемые значения числа Зоммерфельда равняются 1 - 15. С учетом малых удельных давлений на высокой скорости скольжения имеется опасность перебоев в функционирования подшипника при значениях числа Зоммерфельда, меньших 1. При значениях, превышающих 15, возникает опасность контакта между скользящими гранями.

Рекомендуемое значение относительного эксцентриситета шейки равно от 0,7 до 0,96. При более низких значениях возможны перебои функций шейки вследствие вибрации. При превышении верхнего предела возникает максимальное трение между верхними точками шероховатостей поверхности.

• Температурный баланс подшипника- зона, в которой отображаются результаты расчета температурного баланса подшипника. Для отображения записей о ходе вычисления используется окно записей Calculation Assistant. Если предложенный подшипник с выбранной смазкой не отвечает условиям гидродинамической смазки и входные параметры подшипника не подходят для заданной нагрузки, здесь приводятся рекомендации по изменению входных параметров подшипника.