Подшипники Трение — Виды и силы

Вращательная пара может быть выполнена конструктивно в виде двух подшипников. Если подшипники расположены по разные стороны от плоскости, в которой действует нагружающая сила F (рис. 7.9, а), то реакции обоих подшипников направлены в одну и ту же сторону и могут быть заменены равнодействующей fi2, равной их арифметической сумме. По этой равнодействующей и подсчитывается общий момент трения обоих подшипников М,и = [c.233]

На маховик, приводимый во вращение падающим грузом В, действуют внешние силы его вес Q, натяжение проволоки S, являющееся движущейся силой, нормальная реакция подшипников N и сила трения в подшипниках. Направление вращения маховика примем за положительное направление. Дифференциальное уравнение его вращения (79.2) будет иметь вид [c.221]

Предположим, что мощности трения в основном и преобразованном механизмах одинаковы Мр =Мр . В отношении мощности трения в зацеплениях это предположение правильно, так как относительные скорости колес в преобразованном механизме остаются неизменными. Относительные скорости в подшипниках ведущего колеса и водила в исходном и преобразованном механизмах различны различны, следовательно, и потери на трение. Если, как это чаще всего имеет место, внешние нагрузки приложены в виде пар сил, то указанные опоры не нагружены. Поэтому в подавляющем большинстве случаев разницей потерь в опорах ведущего колеса и водила можно пренебречь. Тогда [c.130]

Рабочие поверхности подшипников при затяжке болтов и при работе деформируются. Еще давно была рассмотрена контактная задача для модели в виде упруго деформируемых вала и подшипника, как проушины при предположении, что действие смазки сводится к снятию сил трения. Эта задача рассматривалась также как задача о внутреннем контакте цилиндров с близкими радиусами кривизны. [c.70]

Таким образом, внутреннее трение не всегда оказывает стабилизирующее воздействие на колебания вращающегося ротора, а может в некоторых случаях порождать неустойчивость этого движения. Поэтому в тех случаях, когда другие источники трения несущественны (например, при изучении колебаний сравнительно гладкого ротора, вращающегося в подшипниках качения) и требуется изучить вопрос об устойчивости вращения в закритической области, пренебрегать силами внутреннего трения нельзя. Однако у любых жестких роторов, у которых ш < < кр. внутреннее трение способствует устойчивости и поэтому пренебрежение им допустимо. Невелика роль внутреннего трения и у роторов с подшипниками скольжения, так как трение в них значительно превосходит по величине трение в материале. Для таких роторов основной вид трения — это внешнее трение в смазочном слое подшипников. [c.59]

Мы видим, что сила трения пропорциональна вязкости смазочного вещества, числу оборотов вала в единицу времени п и, кроме того, зависит от ширины зазора К между поверхностями вала и подшипника. Полученная зависимость справедлива в опытах с трением в подшипниках скольжения для достаточно больших скоростей. Но по мере уменьшения скорости вращения обнаруживаются отклонения от этой формулы, момент трения начинает убывать медленнее числа оборотов вала. [c.93]

При подвижном контакте по поверхности (в подшипниках скольжения, направляющих станков и др.) применяют смазочные материалы для уменьшения трения и разогрева поверхностей от сил трения и их задира (виды трения-в сопряжениях рассмотрены в гл. 9). [c.18]

Решение, Отбросив мысленно подшипники, рассмотрим равновесие вала вместе со шкивом, заменив действие подшипников нормальной реакцией N и моментом сил трения т. Момент сил трения (относительно точки О) может быть представлен в виде [c.133]

Открытый проф. Н. П. Петровым закон трения смазанных поверхностей изложен в гидродинамической теории смазки, которая позволяет определить, при каких условиях создается в масляном слое, разделяющем цапфу и вкладыш, давление и как им управлять. Проф. Н. П. Петров, основываясь на законах Ньютона о трении жидких тел и на собственных опытах, получил уравнение для определения силы трения в подшипниках при жидкостном режиме смазки. Это уравнение имеет следующий вид [c.448]

Если происходит скольжение, то получается работа сил трения скольжения. Если существует чистое качение, как, например, в шариковых подшипниках, то силы трения скольжения хотя и существуют, но в итоге их работа равна нулю — получается же работа момента качения, которая подсчитывается в виде произведения момента качения на диференциал относительного углового перемещения и последующего интеграла. Там, где происходит верчение, должна быть определена работа по моменту верчения и относительному угловому перемещению при верчении. [c.429]

Формулу для определения приведенного коэффициента трения можно получить и в другом виде, исходя при выводе ее из того, что кинетическая энергия маховиков расходуется на работу сил трения в подшипнике [10]. Пусть маховики имели начальную скорость О) = (Од, конечную скорость ш = О и при выбеге совершили п оборотов. Кинетическая энергия маховиков в начале выбега была равна [c.138]

Следует иметь в виду, что максимальная величина угла p iax получена без учета сил трения в подшипниках и зубчатых зацеплениях и сил сопротивления масляной среды. Поэтому при конструировании синхронизатора угол, найденный по приведенной выше формуле, следует уменьшить на 2—3°. Этот запас по условию блокировки гарантирует также полное выравнивание угловых скоростей зубчатого колеса и вала перед жестким соединением их зубчатой муфтой в случае некоторого отклонения фактических коэффициентов трения от расчетных. [c.188]

Трение и сопровождающий его фрикционный износ являются сложными процессами, протекающими на поверхностях двух тел, контактирующих друг с другом под действием нормальной силы и перемещающихся друг относительно друга под действием тангенциальной силы [13, т. I, с. 7—75 74, 75]. Эти процессы играют значительную роль при эксплуатации термопластичных полимеров, особенно в качестве подшипников, шестерен и т. п. Фрикционные свойства термопластов определяются не только природой полимера и условиями нагружения, но и многими другими, часто трудно контролируемыми факторами — условиями контакта трущихся поверхностей (шероховатость, вид и количество смазки), кинетикой (время покоя, скорость движения) и кинематикой (скольжение, качение) трущихся тел, продолжительностью контакта, способом отвода продуктов износа, температурой в зоне контакта и способом [c.54]

В подшипниках качения потери на трение мало зависят от вида и количества смазки. Они дешевы в производстве и эксплуатации, но долговечность их сильно ограничена из-за разрушения сепараторов силами инерции, усталостного разрушения тел качения и колес при больших угловых скоростях. Кроме того, они тяжелее подшипников скольжения. [c.333]

Материал перемещается вдоль винта по желобу скольжением подобно движению гайки по винту, если она удерживается от вращения какой-то силой, но имеет свободу для движения по продольной оси винта. Такой удерживающей силой для транспортируемого материала является собственный его вес и сила трения о стенки желоба. На фиг. 137 представлен общий вид обычного винтового конвейера, где 1 — загрузочная воронка 2 — желоб 3 — вал 4 — винт 5 — коренной подшипник (упорный) 6 — промежуточный подвесной подшипник 7 — разгрузочная воронка. [c.209]

В работающем дизеле при относительном движении деталей, соединенных в кинематические пары, возникают соударения. Импульсы взаимодействия деталей, возникающие при соударениях, отличаются значительной величиной, исчисляемой в десятках тонн, и малой длительностью процесса (порядка 10 с). Центрами возбуждения колебаний в механизмах являются зоны контакта деталей в момент их соударения. В отличие от импульсных взаимодействий, носящих в основном регулярный характер, действие сил трения проявляется в виде последовательности хаотических толчков малой интенсивности и длительности. С трением связаны широкополосные колебания, которые накладываются на регулярные сигналы в виде шумового фона. Ударные импульсы возникают при перекладках поршня в цилиндре, в сочленениях шатуна с поршнем, в шатунных подшипниках коленчатого вала, при работе форсунок, впускных и выпускных клапанов, в подшипниках качения, зубчатых парах и др. Поэтому одним из наиболее важных сигналов, доставляющих информацию о состоянии многих агрегатов и узлов дизеля, является структурный, шум, распространяющийся при работе двигателя в его деталях в виде упругих колебаний — вибраций.j [c.342]

Явления сухого и жидкостного трения по своей природе совершенно различны. Поэтому различны и методы учета сил трения в механизмах. Во фрикционных, ременных и других передачах наблюдается сухое трение в смазанных подшипниках, подпятниках и т. д. — жидкостное трение, переходящее иногда в полусухое или даже сухое трение (периоды пуска машины). Поэтому необходимо изучать оба вида трения. [c.214]

Под действием центробежных сил может сместиться и сепаратор (вид б). И в том, и другом случае вследствие отклонения линий контакта ОК от нормалей правильное качение роликов нарущается и трение в подшипнике резко возрастает. [c.503]

Как видим, при жидкостном трении окружная сила сопротивления вращению не зависит от нагрузки на подшипник. Она пропорциональна площади поверхности цапфы, скорости скольжения и вязкости смазки и обратно пропорциональна величине относительного зазора. В действительности в большинстве случаев цапфа располагается в отверстии подшипника эксцентрично, в связи с чем в формулу (13.5) следует ввести поправку, однако она невелика. [c.329]

Упорные подшипники. При конструировании упорных подшипников жидкостного трения нужно иметь в виду, что, когда опорные плоскости параллельны, смазочный клин отсутствует и подъемная сила равна нулю. Поэтому гидродинамические упорные [c.335]

Представим себе гироскоп, ось которого Oz (гироскопическая ось, проходящая через центр тяжести) в силу связей не может выходить из заданной неподвижной плоскости -г, проходящей через О. Если мы вспомним прибор, описанный в п. 3, то легко поймем, как (по крайней мере относительно Земли) можно осуществить такую связь. Достаточно закрепить диаметр ВВ кольца (в котором укреплены подшипники оси АА гироскопа) вдоль нормали к плоскости тг таким образом, чтобы его средняя точка совпала с той точкой плоскости т , в которой мы хотим закрепить гироскоп. В этих условиях траектория вершины сведется к окружности с центром в О и радиусом 1 в плоскости ir, так что ее геодезическая кривизна -jf будет равна нулю, единичный вектор t будет постоянно лежать в этой плоскости (в направлении, перпендикулярном к k), а единичный вектор v останется неподвижным (в направлении, перпендикулярном к тг). Если, далее, допустим, что связь является связью без трения, то реакции (внешние),, которые приложены к оси гироскопа, должны быть все нормальными к тг, а потому их результирующий момент относительно точки О будет необходимо перпендикулярным, как к k, так и к V. Мы видим, таким образом, что эти реакции ничего не добавляют к двум последним натуральным уравнениям (гг. 51) [c.160]

Однако следует иметь в виду, что этот принцип не имеет места в системах с непотенциальными силами, т. е. силами, работа которых зависит от пути, по которому система приводится в окончательное положение. Такими силами, в частности, являются силы гидродинамического и электродинамического происхождения. Так, например, роторы, вращающиеся в подшипниках скольжения, в электромагнитном поле, роторы с учетом сил внутреннего трения, являются неконсервативными системами и принцип взаимности в этих системах не имеет места. [c.363]

На рис. 233 изображен ведомый шкив 2 и приложенные к нему усилия 51 и От этих сил возникнут нормальные реакции распределенные непрерывно по дуге обхвата А В -, силы трения ЬР, распределенные на дуге скольжения К А и направленные в сторону движения, реакция цапф подшипников не показанная на рис. 233, и момент полезного сопротивления М2, направленный против скорости вращения со а- Пренебрегая трением в цапфах,, условия равномерного вращения рассматриваемого шкива 2 можно написать в следующем виде [c.325]

Приведенную силу трения в подшипнике вала звездочки в, обобщенном виде определяют из условия равенства работ и допущения 5. [c.49]

При общей неподвижной точке и, следовательно, жесткой связи ЦНД с ЦСД на корпус ЦНД передаются силы трения в скользящих опорах корпусов подшипников ЦВД и ЦСД. Эти силы могут порождать существенные деформации и дополнительные напряжения в корпусе ЦНД [33]. Такие деформации искажают истинные тепловые расширения, что следует иметь в виду при анализе опытных данных. При больших силах трения может оказаться целесообразным предусматривать отдельные неподвижные точки на ЦСД и ЦНД. [c.50]

Разгрузку налов и подшипников применением многопоточности, замыкание осевых сил в шевронных передачах и раздвоенных зубчатых передачах с противоположным направлением углов наклона зубьев, при возможности направление силовых факторов навстречу один другому, проектирование дегалей способных к восприятию нагрузок нескольких видов вмест(3 введения отдельных деталей, разгрузка передач трения, работающих в переменном режиме, введением механизма еамозатягивания, обеспечивающего уменьшение сил прижатия с уменьшением полезной нагрузки. [c.482]

Работа сил трения нагревает подшипник и цш . Чем больше тепловыделение и хуже условия теплоотдачи, тем выше температура теплового равновесия. С повышением температуры понижается вязкость масла и увеличивается вероятность заедания uai в подшипнике. Следовательно, величина работы трения является основным показателем работоспособности подршпншса. Трение определяет износ и нагрев подшипника, а также его КЦД. Потери на трение в подшипнике, вид трения и величина радиального зазора взаимосвязаны. Очеетщно, что при жидкостном трении, когда сопротивление движению определяется только внутренними силами вязкой жидкости, потери на трение будут миншальны. [c.53]

При рассмотрении работы электромагнитного управляющего элемента в какой-либо реальной схеме управления необходимо учитывать как вид нагрузки, так и силы трения в подшипниках, возникающие при приложении внещних сил к оси якоря [98]. Для исследования динамики собственно электромагнитного управляющего элемента вне какой-либо схемы управления (а они могут быть весьма разнообразны) можно не учитывать нагрузку па якорь управляющего элемента. В этом случае момент сопротивления будет определяться трением в подшипниках под действием собственного веса якоря и демпфированием, возникающим при движении плоского якоря в газообразной или жидкой среде, т. е. [c.322]

Устройство И основные параметры. По виду трассы различают горизонтальные, наклонные и вертикальные винтовые конвейеры. Горизонтальный конвейер (рис. 3.1, а) состоит из желоба 5, в котором вращается винт 5 вал винта поддерживается двумя концевыми подшипниками и промежуточными подвесными подшипниками 2. Привод конвейера включает электродвигатель 8, редуктор 7 и две муфты 6. При вращении винта в направлении стрелки на транспортируемый груз действуют поперечные составляющие сил давления винтовых лопастей на перемещаемый груз и сил трения этого груза о лопасти, в результате чего центр массы груза С смещается влево. Возникающий при этом момент силы тяжести груза относительно центра винта О препятствует дальнейшему вращательному движению груза, и последний перемещается вдоль оси конвейера в направлении транспортирования, как гайка вдоль вннта, а затем высьшается из разгрузочного отверстия 4. [c.266]

Рассмотрим процесс образования силы тяги у электровозов и тепловозов с электрической передачей, т. е. у локомотивов с индивидуальным зубчатым приводом от тяговых электродвигателей. На рис. 1 изображен тяговый электродвигатель, который подвешен к раме в точке A при помощи пружины, а в точке Аз опирается подшипником на ось колесной пары. При поступлении тока в тяговый электродвигатель на его якоре возникает вращающий момент который затем при помощи зубчатой передачи передается на движущую ось локомотива. Момент М1 можно изобразить в виде пары сил, из которых одна 21 возникает в точке касания зубчатых колес, а другая приложена в центре вала двигателя (см. рис. 1). Следовательно, = 2 , откуда Zl М /Гх- Но сила 2ь действуя на большую зубчатку, образует вращающий момент М-2, равный с учетом потерь на трение в зубчатках М2 = г1Г2Пг- [c.7]

Цилиндрическая опора состоит из цапфы 1 и подшипника 2 (рис. 117). Пусть на цапфу действует нагрузка в виде вертикальной силы Q. Момент трения в опоре для новой неприработанной цапфы согласно формулам (58) и (59) будет равен [c.225]

Твердые смазочные материалы, способные легко расщепляться под механическим воздействием, образовывать тонкую смазывающую пленку на поверхности трения или сопряженной поверхности во время скольжения, разделяющую трущиеся поверхности и обладающую низким коэффициентом трения, позволили разработать подшипники сухого трения. Действие пленки жидкого смазочного материала сводится к разделению трущихся поверхностей слоем жидкости и ослаблению силы сцепления между ними. Этими свойствами обладают и некоторые твердые материалы в виде порошков, пленок и брусков (карандашей). Разница между твердыми и жидкими смазочными материалами главным образом количественная, но резкой границы здесь нег. Так, твердые смазочные материалы в виде пленок и покрытий имеют коэффициенты трения порядка 0,05—0,15, т. е. близкие коэффициентам трения л идкостной и граничной смазок. Как следует из ГОСТ 23,002—78 жидкостная и твердая смазки относятся к видам смазок, при которых разделение поверхностей трення деталей, находящихся в относительном движении, осуществляется соответственно жидким и твердым смазочными материалами. Однако по способам применения, отводу тепла и смазывающим свойствам жидкие смазочные материалы имеют преимущества перед твердыми и могут быть заменены твердыми только с ухудшением эксплуатационных характеристик. Это объясняется прежде всего меньшей долговечностью твердых смазывающих материалов из-за изнашивания. Их восстановление в процессе изнашивания либо невозможно, либо сопряжено с большими трудностями конструктивного и эксплуатационного свойства. Недостатком твердых смазывающих материалов является также затрудненный отвод тепла от смазываемых поверхностей, осуществляемый теплопроводностью. Поэтому нельзя говорить о том, что твердые смазочные материалы могут постепенно вытеснить жидкие и пластичные смазочные материалы. В основном при твердой смазке возможно расширение области использования узлов трения, например в вакууме, в коррозионных средах и т. п. Их применение в этих условиях обеспечивает существенную экономическую эффективность, а иногда является единственно возможным решением. [c.36]

От шероховатости поверхности зависит трение и износ деталей машин. Любая пара взаимно сопряженных деталей соприкасается друг с другом своими поверхностями, на которых имеются неровности в виде выступов и впадин. Неровности затрудняют взаимное перемещение деталей, так как увеличивается трение между ними. При работе машин большая часть энергии расходуется на преодоление сил трения. Например, при работе фрезерного станка примерно /5 часть всей затрачиваемой энергии расходуется на преодоление сил трения и только на полезную работу (работу резания). Чтобы снизить силы трения, следует уменьшить шероховатость обработанных поверхностей сопрягаемых деталей. В тех случаях, когда нагрузка на детали очень велика, выгоднее применять более шероховатые поверхности. Например, тяжелый вал, работающий в подшипниках скольжения, при остановке выжмет масло из зазора и опустится на поверхность подшипника. Если поверхности вала и подшипника очень гладкие, то масло выжимается полностью и может произойти молекулярное схватывание деталей. Когда вал начнет вращаться, в первый момент происходит трение без смазки, при котором подшипник и вал быстро изнашиваются, на них образуются задиры. Поэтому небольшие неровности на обработанной поверхности служат как бы резервуарами для масла, которое позволяет смазывать вал в момент трогания его с места. При дальнейшем вращении вал увлекает в зазор новые порции масла и масляная пленка поетепенио восстанавливается. [c.63]

Решение. Рассмотрим равновесие вала с закрепленными на нем телами. На вал, кроме реакций подшипников, действуют вертикальная сила Q натяжения каната, равная весу груза Q вертикальная сила Р давления колодки на тормозной шкив сила трения направленная по касательной к тормозному шкиву (т. е. в данном случае горизонтально), и, наконец, тормозящий момент т, котсфый можно изобразить в виде вектора, направленного по оси вала. Рассмотренные силы образуют систему вертикальных и горизонтальных векторов, перпен-дику.трных к оси вала (силы, образуюш,не заданную пару, можно направить параллельно оси у, или оси 2, так как пару можно расположить как угодно в ее плоскости). [c.105]

Разложив реакцию R на составляющие Rn и / у, видим, что при качении катка на него действуют четыре силы, образующие две пары сил движущую пару (F, Rf) с моментом Fr и пару сопротивления качению (G, Rn) с моментом RnfJ- Момент пары сопротивления иначе называют моментом трения качения, а величину /к — коэффициентом трения качения. Значение зависит от материала тел и выражается обычно в сантиметрах. Например, для мягкой стали по стали / =0,005 см, а для закаленной стали по стали (подшипники качения) / =0,001 см. Качение катка 2 начинается тогда, когда момент движущей пары достигнет предельного значения момента трения качения, определяемого значением / для данной пары тел, т. е. при условии [c.139]

Цилиндрические опоры — подшипники — имеют цилиндрическую рабочую поверхность большой площади, значительный лго-мент трения, надежно работают при больших нагрузках. Однако эти опоры из-за невозможности регулировать зазор между цапфой и подшипником не обеспечивают высокой точности центрирования вала. Конструкции цилиндрических опор скольжения показаны на рис. 27.17. В малонагружеииых конструкциях применяют неразъемные подшипники в виде втулок, запрессованных в корпусе (а, б), или фланцев, прикрепленных к корпусу винтами (а). При действии радиальных сил и небольших осевых сил Q используют шипы со сферической поверхностью, упирающейся в шарик или в стальную пластину (г). При действии зна- [c.327]

При выборе типа кинематической пары или кинематического соединения необходимо иметь в виду, что не все возможные подвижности практически реализуемы вследствие действия сил трения. Перенос подвижностей с одного элемента кинематического соединения на другой не всегда обладает свойством коммутативности. На рис. 2 показаны два варианта кинематического соединения четвертого рода, в которых с геометрической точки зрения может быть реализовано четыре подвижности. Однако сферический вкладыш 1 соединения (рис. 2, а) при прогибе вала под действием нагрузки Р может сместиться вдоль оси корпуса 2 только в том случае, если угол поворота опорного сечения станет больше угла трения р. При меньшем угле поворота появляются осевые нагрузки, зависящие от жесткости вала и корпуса подшипника. В подшипнике Селлерса (рис. 2, б) осевая составляющая силы трения при вращающемся вале значительно меньше, чем в варианте опоры, изображенной на рис. 2, а. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...