64.Условный расчёт подшипников скольжения.

Критерии работоспособности. Основным критерием работоспособности опор скольжения является износостойкость — сопротивление изнашиванию и заеданию.

Для оценки работоспособности и надежности подшипников, работающих в режиме несовершенной смазки, служат среднее давление на трущихся поверхностях рт и удельная работа сил трения pmv, где υ — окружная скорость поверхности цапфы.

Расчет по среднему давлению рт гарантирует невыдавли- ваемость смазки, а расчет nopmv — нормальный тепловой режим и отсутствие заедания.

Для подшипников, работающих в режиме жидкостной смазки, выполняют специальный расчет, гарантирующий достаточную толщину масляного слоя между цапфой и вкладышем и отвод теплоты.

Расчет подшипников. Как указывалось выше, большинство подшипников скольжения работает в условиях несовершенной смазки. Ввиду отсутствия теории расчета при режиме несовершенной смазки подшипники рассчитывают условно

по среднему давлению рт и значению рт v. При этом должны соблюдаться условия: pm=Rr/A<=[pm]; pmV<=[pmV]

где Rr— радиальная нагрузка на подшипник; А екции цапфы на диаметральную плоскость. Для шипа или шейки h=K(дэльта1+дэльта2)

Здесь d и I — диаметр и длина шипа (шейки), которые определяют при расчете и конструировании вала. Для большинства подшипников /=(0,5...1,2) d.

Значения [рт] и [рт ν] зависят от материала поверхностей трения.

Материал \рт\ Н/мм2 \рт и], МН-м/(м2-с)

Сталь по бронзе Бр05Ц5СЗ .... 4...6 4...6

Закаленная сталь по баббиту . . . 6... 10 15...20

Сталь по серому чугуну...................... 2...4 1...3

Расчет подпятников аналогичен расчету подшипников [1], при этом площадь опорной поверхности пяты зависит от ее конструкции (см. рис. 22.3).

Для подшипников, работающих в режиме несовершенной смазки, условный расчет является основным и выполняется в большинстве случаев как проверочный; для подшипников, работающих в условиях жидкостной смазки,— как ориентировочный. При неудовлетворительном результате расчета изменяют размеры цапфы или принимают другой материал вкладыша, и расчет повторяют. Вода применяется для смазывания подшипников с вкладышами из дерева, резины и некоторых пластмасс. Поскольку теплопроводность этих материалов низкая, то применяют проточную воду, которая одновременно охлаждает опору; во избежание коррозии вал выполняют с покрытием или облицовкой из нержавеющей стали.

Пластичный смазочный материал (мази) изготовляют путем загущения жидких минеральных масел мылами жирных кислот или углеводородами. К ним относятся солидол ы, конста- л и н ы и др. Эти мази хорошо заполняют зазоры, герметизируя узлы трения. Вязкость их мало меняется с изменением температуры. Применяются в подшипниках при малых скоростях скольжения и ударных нагрузках.

Твердые смазочные материалы — графит, слюда и др.— применяются в машинах, когда по условиям производства нельзя применить жидкие масла или мази (ткацкие станки, пищевые машины и др.).

Газообразные смазочные материалы — воздух, пары углеводородов и др.— применяются в малонагруженных подшипниках при очень большой угловой скорости вала (центрифуги, шпиндели шлифовальные и др.).

расчет подшипников, работающих при полужидкостном трении

1. по условному давлению (подшипники тихоходные, работающие кратковременно с перерывами): p=Fr/(l*d)≤[p]

Fr- радиальная нагрузка на подшипник

2. по произведению давления на скорость:

p*v≤[p*v].