Подшипники скольжения —Гидродинамический расчет смазке

Расчет и выбор посадок с зазором в подшипниках скольжения. Наиболее распространенным типом ответственных подвижных соединений яв-ляются.подшипники скольжения, работающие со смазкой. Для обеспечения наибольшей долговечности необходимо, чтобы при установившемся режиме подшипники работали с минимальным износом. Это достигается при жидкостном трении, когда поверхности цапфы и вкладыша подшипника полностью разделены слоем смазки и трение между металлическими поверхностями заменяется внутренним трением в смазочной жидкости. Наибольшее распространение имеют гидродинамические подшипники. Жидкостное трение в них создается тогда, когда при определенных конструктивных и эксплуатационных факторах смазочное масло увлекается вращающейся цапфой в постепенно суживающийся (клиновой) зазор между [c.162]

Формулы (8-18) и (8-19) первоначально использовались для расчетов трения в подшипниках скольжения, пока не была разработана более точная гидродинамическая теория смазки, учитывающая эксцентричность расположения вала в подшипнике. Основы этой теории будут рассмотрены ниже. Тем не менее формулы (8-18) [и (8-19), предложенные Н. П. Петровым в 1883 г., сохраняют свое значение и в наше время, поскольку во многих конструкциях машин приходится встречаться со случаями вращения соосных цилиндров. Кроме того, эти формулы описывают предельный случай вращения вала в подшипнике при больших скоростях. [c.335]

Расчет посадок с зазором. Для обеспечения долговечности подшипники скольжения должны работать в условиях жидкостного трения, когда смазка полностью отделяет цапфу вала от вкладыша подшипника. В этом случае зазор в подшипниках должен определяться на основе гидродинамической теории смазки. [c.166]

Износ детали или сопряженной пары нередко характеризуется несколькими показателями. Важно выявить наиболее существенный из них по воздействию на работоспособность. На работу подшипника скольжения влияет не только увеличение зазора. Эллиптичность и другие искажения формы деталей в поперечных сечениях изменяют соотношение между кривизной соприкасающихся поверхностей, поэтому возможности реализации трения при жидкостной смазке становятся иными. Если с помощью гидродинамической теории смазки не представляет особого труда решить задачу о допустимом предельном зазоре в подшипнике при геометрически правильных поверхностях деталей, то расчет допустимых искажений формы представляет весьма сложную задачу. Надо прибегать к стендовым испытаниям, сочетая их с теоретической разработкой той или иной степени приближения. [c.379]

Любое изменение режима трения на участке 2—3 приводит к изменению коэффициента трения и, как следствие, температуры подшипникового узла. Если при увеличении Я температура увеличилась, вязкость масла падает, за счет чего уменьшается и Я. Если Я уменьшилась, уменьшается коэффициент трения и тепловыделение в подшипнике, что приведет к увеличению вязкости, за счет которой возрастет до прежнего значения и характеристика Я. Для того чтобы процесс восстановления равновесия при жидкостном трении в подшипнике происходил во всем диапазоне возможных колебаний режима, необходимо рассчитать его с достаточным коэффициентом запаса. Характеристика Я может служить только для ориентировочной оценки работы подшипника при жидкостном трении. Достаточно точный расчет при этом режиме основан на гидродинамической теории смазки, устанавливающей взаимосвязь ряда параметров размеров подшипника, зазора в нем, свойств смазочного материала, нагрузки, скорости скольжения, а также способов теплоотвода и др. [c.308]

Подшипники скольжения, предназначенные для восприятия радиальных и осевых (подпятники) нагрузок и работаюш,ие в режиме смешанного или граничного трения, рассчитывают по условной методике на износостойкость и нагрев (табл. 3.44). При жидкостном трении расчет ведут на основе гидродинамической теории смазки, здесь этот расчет не рассматривается. [c.375]

К расчетам на износостойкость можно также отнести расчет подшипников скольжения при гидродинамическом режиме трения и смазки — расчет, который должен обеспечить работу подшипника в условиях жидкостного трения. При этом виде трения рабочие поверхности деталей разделены слоем смазки и, таким об- [c.20]

Основоположником гидродинамической теории трения, имею-ш,ей важное значение при расчете подшипников скольжения в зависимости от характера их смазки, является проф. Н. П. Петров. Акад. С. А. Чаплыгин развил дальше гидродинамическую теорию трения. [c.5]

При расчете неподвижные посадки подбирают исходя из следующих условий при наименьшем натяге соединение должно передавать действующие нагрузки, а при наибольшем натяге в материале соединяемых деталей не должны возникать остаточные деформации. Для подшипников скольжения зазор между цапфой и вкладышем подшипника определяют из расчета, основанного на гидродинамической теории смазки. Зазор в опоре должен обеспечивать полное разделение маслом трущихся поверхностей при заданном режиме работы опоры. По расчет-ному значению зазора подбирают стандартную посадку. [c.102]

Условный рас чет подшипников скольжения производят для подшипников работающих в условиях граничного трения, когда трущиеся поверхности гарантированно не разделены слоем смазки, а на рабочей поверхности вкладыша имеется лишь тонкая масляная пленка, которая может разрушаться. Этот расчет производят для обеспечения износостойкости и отсутствия заедания. Для подшипников жидкостного трения производят специальный расчет, основанный на гидродинамической теории смазки. [c.308]

Конструкция соприкасающихся элементов. Она определяется в общих чертах машиной, для которой предназначается соответствующая трущаяся пара, но тип подшипника (скольжения, качения), как и систему питания, охлаждения и т.д. можно выбирать при проектировании и учитывать их при расчете. Макрогеометрия поверхностей, их непрерывность или прерывистость также характерны для различных конструкций. Их выбор тесно связан и с возможным режимом смазки. С этой точки зрения различаются подшипники с гидродинамической [c.33]

Области применения подшипников скольжения, работающих в условиях гидродинамической смазки, уравнения, результаты расчетов и критерии работоспособности [c.193]

Правильное определение основных рабочих характеристик подшипников скольжения (грузоподъемности, потерь на трение и необходимого количества смазки с возможно более полным и точным соответствием физическому процессу течения смазки) во многом обеспечивает надежность и долговечность проектируемого опорного узла при его эксплуатации в режиме жидкостного гидродинамического трения. Область применения предлагаемой методики расчета представлена в табл. I. Также приведены материалы подшипников, средние значения удельных нагрузок Рт на подшипник, окружных скоростей и и геометрические характеристики относи-I , Д [c.3]

Но они имеют и некоторые преимущества бесшумны, заменяются без снятия муфт, для больших диаметров обходятся дешевле, в условиях жидкостного трения подшипники скольжения имеют ничтожный износ и потери иа трение в них весьма малы. Поэтому применение их целесообразно в быстроходных передачах, работающих длительное время без перерыва, например п турбинных редукторах. Расчет и конструирование подшипников жидкостного трения производятся на основе гидродинамической теории смазки, излагаемой в специальных главах курса деталей магнии (см., например, [6] или [П I) здесь этот расчет не приводится. [c.183]

При назначении зазоров на смазку учитывались результаты гидродинамического расчета подшипников скольжения, выполненных под руководством Захарова С.М. [20]. В последнее время предложен более универсальный метод расчета течения смазки в зазоре, ориентированный на компьютерную технику. Он, в [c.39]

Расчет. В жидкостных опорах, учитывая вероятность металлического контакта трущихся поверхностей опор, основные размеры (диаметр цапфы, длина подшипника) определяют расчетом, аналогичным расчету опор с трением скольжения (см. 142). В гидродинамических опорах, кроме этого, расчетом определяют минимальную толщину масляного слоя, зависящую от угловой скорости вращения вала, вязкости масла и удельного давления на опору, и необходимую величину зазора между цапфой и вкладышем. В гидростатических опорах задаются числом капиллярных отверстий и, исходя из нагрузки на опору, определяют необходимое давление д смазки, величину зазора между цапфой и подшипником и расход смазки, по которому подбирают насос. [c.471]

До последнего времени развитие методов расчета деталей машин на изнашивание отставало от развития методов расчета на прочность вследствие значительно большей сложности задач, особенно для тех случаев, когда трение происходит в условиях несовершенной смазки. Расчеты подшипников и подпятников скольжения для работы в условиях гидродинамической смазки, основанные на положениях теории, являются, по сун еству, расчетами на отсутствие изнашивания. [c.51]

Для расчета гидродинамической несущей способности задают радиус цапфы вала г, длину подшипника Ь, толщину пластмассового вкладыша б, скорость скольжения V, модуль упругости материала вкладыша Е, среднюю температуру смазки Рр, относительный зазор ф = [c.144]

Общие соображения Существует два осовных метода расчета подшипников скольжения а) расчет, основанный на гидродинамической теории трения и смазки б) условный расчет, применяемый к подшипникам, работающим при режиме граничного трения, когда трущиеся поверхности не разделены слоем смазки, а на рабочей поверхности вкладыша имеется лишь тонкая адсорбированная масляная пленка. Условный расчет иногда используют в качестве предварительного, ориентировочного расчета для подшипников, рассчитываемых затем по гидродинамической теории. Его применяют также для обеспечения износостойкости подшипников скольжения при переходных режимах (при пуске в ход и остановке машины), когда трущиеся поверхности не разделены масляным слоем достаточной толщины. Расчет подшипников, работающих в режиме жидкостного трения, рассмотрен в следующем параграфе, здесь остановимся на условном расчете. [c.388]

Научной основой теории расчета зубчатых и червячных передач и подшипников качения должна служить контактно-гидродинамическая теория смазки, зародившаяся в СССР. Работы в области этой теории позволили объяснить и численно обосновать ряд важнейших явлений контактной проч-ности деталей машин. Показано существенное повышение контактной прочности oпepeн aющиx поверхностей по сравнению с отстающими при качении со скольжением, связанное с резким изменением напряженного состояния в тонких поверхностных слоях от изменения направления сил трения в связи с пикой у эпюры давлений на выходе из контакта. Установлено численное значение (достигающее 1,5—2) коэффициента повышения несущей способности косозубых передач при значительном перепаде твердости шестерен и колес вследствие повышения контактной прочности опережающих поверхностей головок зубьев. [c.68]

Примечания 1. Обычные условия применения. 2. Условия, характеризующиеся наличием гидродинамической пленки масла между контактирующими поверхностями колец и тел качения (Л>2,5) и пониженных перекосов в узле. 3. Когда кольца и тепа качения изготовлены из сталей повышенного качества (электрошлаковой или вакуумной) и подшипники работают в условиях наличия гидродинамической плевки масла и пониженных перекосов в узле. 4. Решение задачи гидродниамической теории смазки для подшипников качения слошее, чем д.ля подшипников скольжения, и здесь не рассматривается. Формула для расчета параметра режима смазки Л приведена в [27]. [c.357]

Профессор Н. П. Петров является осиовоноложнпком гидродинамической теории смазки (теории работы масляного слоя между трущимися поверхностями). В настоящее время эта теория является не только основой расчета подшипников скольжения, но распространяется на зубчатые и червячные передачи, роликовые подшипники и другие детали, работающие со смазкой. [c.9]

С увеличением скорости скольжения коэффициент трения быстро уменьшается (участок 1—2), при этом трение переходит в полужид-костное, характеризующееся тем, что поверхности скольжения еще не полностью разде /ены слоем смазки, так что выступы неровностей соприкасаются. В точке 2 начинается участок 2—3 жидкостного трения толщина смазочного слоя возрастает от минимальной, достаточной лишь для покрытия всех выступов, до избыточной, перекрывающей все неровности с запасом. При жидкостном трении рабочие поверхности полностью отделены друг от друга, и сопротивление относительному движению их обусловлено не внешним трением контактирующих элементов, а внутренними силами вязкой жидкости. Теоретически наилучшие условия работы подшипника обеспечиваются в точке 2 — здесь сопротивление движению и соответствующее тепловьще-ление наименьшие, но нет запаса толщины слоя поэтому практически оптимальные условия будут в зоне справа от точки 2. Расчет подшипника, работающего в режиме жидкостного трения, выполняется на основе гидродинамической теории смазки. Однако такой режим может быть осуществлен лишь при достаточно большом значении характеристики режима к > Якр, где — значение характеристики режима в точке 2. Для опор тихоходных валов это условие в большинстве случаев не выполняется, а для быстроходных оно нарушается в периоды пуска и останова, когда частота вращения вала мала. [c.244]

При движении плоской пластины А (рис. 13.6, а) относительно плоской поверхности Б в смазочном слое, разделяющем эти поверхности, возникают гидродинамические силы, зависящие от относительной скорости, вязкости смазочного материала и толщины его слоя. Для ламинарного потока вязкой жидкости эта зависимость описывается обобщенным уравнением Рейнольдса. Применительно к расчету подшипников скольжения в условиях жидкостной смазки вводят следующие упрощения движение пластины — установившееся с постоянной скоростью в направлении оси Ох, т. е. принимают U = onst, К=0 и W = 0. Течение смазки в направлении оси Oz от- [c.383]

К середине XX века было установлено, что во многих смазанных тяжело нагруженных или неприработанных узлах трения при контакте неконформных или легкодеформируемых тел (в зубчатых или цепных передачах, в подшипниках качения, в полимерных или тяжело нагруженных подшипниках скольжения, при обработке металлов давлением) при определенных условиях наблюдается жидкостная смазка, хотя толщина смазочного слоя, рассчитанная по уравнению Рейнольдса, не превышала суммарной высоты неровностей контактирующих тел. Это препятствовало корректному расчету таких узлов трения. Эластогидродинамическая (ЭГД) теория смазки позволила распространить классическую гидродинамическую теорию смазки на условия контакта, при которых реализуются высокие давления, вызывающие упругие деформации контактирующих тел и увеличивающие вязкость смазочного материала в пленке жидкости, разделяющей эти тела. ЭГД-теория смазки учитывает эти явления и адекватно описывает процесс смазки тяжело нагруженных узлов трения либо узлов трения с легко деформируемыми деталями [30, [c.210]

Расчет подвижных посадок относится к посадкам вращения вала в подшипниках скольжения при условии, что ось вала ст ого пара 1-лелы. а оси п дш-тника и - то вкладыши отверстия имеют строго цилиндрическую форму без смазочных канавок на нагруженной стороне подшипника При этих условиях правильный расчет зазоров на основе гидродинамической теории смазки может обеспечить жидкостное трение между валом и вкладышем в период стабильных эксплуа- [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...