1.3 Опис лабораторної установки

Установка ДМ28М являє собою приводний вал з комплектом змінних

головок, в яких розміщені досліджуванні підшипники. Кінематична схема

установки зображена на рисунку 1.3.

Рисунок 1.3 – Схема установки ДМ28М

Вона складається з електродвигуна 1, пасової передачі 2, приводного

вала 3. На валу розміщена головка 4 з підшипниками 5 для випробувань.

Головка має динамометричну скобу 6 з гвинтом 7 для навантаження

підшипників радіальною силою F_r, контроль величини якої здійснюється

індикатором годинникового типу 1. Одна поділка індикатора відповідає

6

радіальній силі в 100 Н, тобто ціна поділки шкали індикатора С_ск=100 Н/под.

На голівці закріплена маятникова противага 9 зі стрілкою 10 моментоміра.

Для початкового встановлення стрілки на нуль головка має регулювальний

вантаж 11. Шкала моментоміра 12 розміщена на передній панелі установки.

Там же знаходиться вимикач 13 для її пуску і зупинки.

При обертанні вала головка повертається у тому ж напрямку, що і вал,

а величина моменту тертя визначається по відхиленню стрілки на шкалі

моментоміра. Установка має три змінні головки з трьома типами

підшипників. Усі вони легкої серії з посадочним діаметром d=40 мм.

Характеристика підшипників наведена в таблиці 1.1.

Згідно таблиці, найменшу статичну вантажність має підшипник 1208, в

якого С_о=8,72 кН. Максимально допустиме навантаження для нього,

розраховане з коефіцієнтом запасу К=1,75, буде

Co 8.72

K 1.75

Таке ж максимальне навантаження може бути застосоване і для інших

типів досліджуваних підшипників, оскільки значення статичної вантажності у

них більше.

При дослідженні підшипників загальний момент тертя буде

T_T = T_o + T_F = T_o + F_r × f_зв ×

де Т_о – момент тертя при обертанні вала без навантаження (холостий

хід), залежить від типу підшипника і умов змащування;

Т_F – момент тертя, зумовлений навантаженням;

F_r – навантаження на підшипник;

ƒ_зв – зведений коефіцієнт тертя в підшипнику;

d – внутрішній діаметр підшипника.

Для порівняльної характеристики різних типів підшипників момент

тертя може бути визначений за загальною формулою:

T_T = F_r × f_зв ×

Враховуючи наявність чотирьох підшипників в досліджуваній голівці,

маємо

T_T = 4 × F_r × f_зв ×

7

Таблиця 1.1 – Характеристики досліджуваних підшипників

Тип підшипника і

його ескіз

Кульковий

радіальний

однорядний

Кульковий

дворядний

сферичний

Роликовий

конічний

радіально-

упорний

Приймаючи до

установки одночасно навантажує два підшипники, навантаження на один

F_r

підшипник буде , отже

2

T_T = 4× × f_зв ×

Тоді зведений коефіцієнт тертя в досліджуваному підшипнику буде

T_T

F_r × d

1.4 Методика виконання роботи

На приводний вал 3 лабораторної установки необхідно встановити

головку 4 з досліджуваними підшипниками. Умовне позначення підшипників

знаходиться на торці кожної головки. При насуванні головки на вал необхідно

сумістити паз на втулці зі шпонкою на валу. В корпус головки треба

загвинтити противагу 9 зі стрілкою моментоміра і регулювальний вантаж 11.

Динамометрична скоба 6 із закріпленим в ній індикатором годинникового

типу 8 вставляється в отвір головки і фіксується легким загвинчуванням

натискного гвинта 7. За допомогою регулювального вантажу 11 необхідно

8

встановити стрілку моментоміра на нуль.

Установка готова для випробувань. Після перевірки готовності

лаборантом або викладачем, ввімкнути установку і по відхиленню стрілки

тертя холостого ходу Т₀. Далі треба

ступенем навантаження

визначити зведений момент тертя T_T1 в

Випробування повторити при поступовому

навантаження кожен раз на 0,2 від F_rmax. Збільшення

навантаження здійснюється загвинчуванням гвинта 7 при вимкненій

установці. Слід пам’ятати, що максимальне навантаження на один підшипник

F_rmax=5 кН. В установці одночасно навантажується два підшипники. Отже,

максимальне зусилля динамометричної скоби буде 2F_rmax=10 кН, йому

відповідає 100 поділок індикатора годинникового типу. Отримані дані

занести до таблиці 1.2.

Після виконання усіх вимірів і завершення дослідження підшипників

даного типу необхідно розвантажити головку (F_r=0) і зняти її з вала.

Аналогічним способом на вал встановлюється головка з іншим типом

підшипників і дослідження продовжуються.

1.5 Експериментальні дані

Таблиця 1.2 – Результати досліджень підшипників

Тип підшипника

208 1208 7208

Т_Т, Н·м ƒ_зв Т_Т, Н·м Т_Т, Н·м ƒ_зв

1.6 Обробка і аналіз отриманих результатів

даними вимірювань необхідно розрахувати зведений коефіцієнт

тертя, використовуючи загальну формулу (1.5). Отримані дані для кожного

типу підшипників слід представити графічно у вигляді залежності ƒ_зв=φ(F_r).

9

1.7 Висновки по роботі

Необхідно проаналізувати отримані графіки, порівняти між собою

значення зведеного коефіцієнта тертя для досліджених типів підшипників і

зробити висновки.

1.8 Контрольні запитання

1. Яку будову мають підшипники кочення і як їх класифікують за

різними ознаками?

2. Яка інформація міститься в умовному позначенні підшипника

кочення?

3. Від яких факторів залежить момент тертя в підшипнику?

4. Скільки підшипників досліджується одночасно в одній голівці

лабораторної установки і як здійснюється їх радіальне

навантаження?

5. В чому перевага підшипників кочення перед іншими типами

підшипникових опор?

6. Які недоліки мають підшипники кочення?

7. Як можна за даними дослідів визначити складову зведеного моменту

тертя, яка залежить тільки від навантаження підшипника?

8. Від чого залежить величина максимально допустимого

навантаження на підшипник лабораторної установки?

9. Що таке статична вантажність і яка умова вибору підшипника за

статичною вантажністю?

10. Що таке динамічна вантажність і яка умова вибору підшипника за

динамічною вантажністю?

10

Лабораторна робота №2

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕРТЯ В ПІДШИПНИКАХ КОВЗАННЯ