59. Критерии работоспособности и виды повреждений подшипников скольжения.

Подшипники полужидкостного трения выходят из строя по следующим причинам:

1. заедание

2. пластическое деформирование

3. образивное изнашивание

4. усталостное разрушение при вибрационных и ударных нагрузках

Поэтому критерии работоспособности для них:

• удельная нагрузка Р_m

• скорость 

• вязкость масла.

Подшипники жидкостного трения практически не изнашиваются. Основными критериями работоспособности для них являются:

• h_min (min толщина смазочного слоя)

• максимальная температура смазочной пленки.

60. Условные расчеты подшипников скольжения. Тепловой расчет.

Условные расчеты подшипников полужидкостного трения.

1. Расчет по допускаемым давлениям:

р = F_r / ( d  l )   p ,  p  = 1..4 Мпа

Обычно задаются соотношением l / d =  (0,8..1,2) и определяют

2) Расчет по произведению давления в подшипнике на скорость:

р  v   p  v  ,  p  v  = 2..10 МПа * м /с – для большинства стационарных машин

Подшипниковые материалы:

• баббит Б-83 – сплав на основе олова или свинца

• бронзы

• латуни

• фторопласт

Расчет подшипников жидкостного трения.

Расчет производится на основе уравнения Рейнольдса:

F_r = (   / ² )  d  l  C_F , где  =  / d =  / r – относительный зазор в подшипнике, C_F - число Зоммерфельда => l / d в табл. Расчеты проводятся в форме проверочных. Размеры подшипников l , d определяют по условным расчетам (см. ранее). В соответствии с заданными F_r и  выбирают  - величину относительного зазора и вязкость масла .  зависит от посадки Н7/f7 . Затем определяют C_F , а по нему величину относительного эксцентриситета  (по табл.), а далее толщину масляного слоя h_min, h_min = (0,5 - е). Затем определяют температуру и подбирают масло.

Тепловой расчет ПС (подшипники скольжения)

Расчет выполняется для проверки t^о ПС или определения потребного количества масла через ПС. Расчет является основным для быстроходных ПС. Мощность, расходуемая на преодоление сил трения в ПС: W = F_r  f_тр  V_цапоры

F_r – радиальная сила, действующая на подшипник, V – окружная скорость цапфы

W = W₁ + W₂ + W₃ – уравнение теплового баланса, где

W₁ – отвод через корпус;

W₂ – отвод через масло (маслом);

W₃ – отвод через вал.

Теплоотвод W₁ = К_т А (t_пс – t₀),

К_т (коэффициент теплоотдачи) = 10…20 Вт/(м²  ^oC)

t₀ – температура окружающей среды

А – наружная поверхность подшипника  25d²

Теплоотвод W₂ = C  ρ  V (t_выход (масла) - t_вход(масла))

С – теплоемкость масла; ρ – плотность масла; V – объем прокачиваемого масла.

Теплоотвод W₃ = 5d² (или пренебрегают), t_пс ≤ 80^oC в любом случае.

61. Валы и оси. Расчеты на прочность.

Вращающиеся детали машин устанавливают на валах или осях. Вал передает вращающий момент, а ось – только изгиба. По форме различают валы:

- прямые;

- коленчатые;

- гибкие.

По конструкции валы:

- гладкие;

- ступенчатые;

- сплошные;

- полые.

Для большинства валов применяют термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали. Ст45, 40Х, Сталь 30ХГСА