1 (Готовые билеты по деталям машин)

1)2)Как уже отмечалось, при работе подшипника скольжения в режиме жидкостного трения цапфаи вкладыш практически не изнашиваются. Расчет подшипника скольжения с жидкостным трениемпроводят одновременно с тепловым расчетом, т. е. расчетом на недопустимость чрезмерногонагревания. При этом расчет подшипников скольжения на жидкостное трение является основным.Но предварительно эти подшипники, так же как и подшипники скольжения с полусухим илиполужидкостным трением, рассчитывают по допускаемым давлениям в подшипникахгде длину подшипника l определяют по формуле.Рис. 1Геометрическиепараметрырасчета(рис.1,а,б):диаметрцапфы;d–диаметрвкладышаподшипника;DRzц и Rzв - высоты неровностей профиля по десяти точкам поверхностей цапфы и вкладышаподшипника;длинацапфыивкладышаподшипника;lдиаметральныйзазор;S=D-d радиальныйзазор;δ=S/2 относительныйзазор;ψ=S/d=δ/0,5d эксцентриситетцапфы;eотносительныйэксцентриситетцапфы;χ=e/δ hmin=δ-е - минимальная толщина масляного слоя.Расчет на жидкостное трение основывается на том, что масляный слой должен восприниматьвсю нагрузку, при этом его толщина должна быть больше сумм неровностей поверхностей цапфыи вкладыша.Порядок расчета следующий.

Задаются относительным зазором ψ. Для цапф диаметромd≤100мм обычно ψ=0,001..0,003. Значение ψ принимают тем больше, чем выше угловая скорость вала,меньше давление в подшипнике, больше коэффициент φ и тверже материал вкладышейподшипника. Назначают допускаемую температуру [t] нагрева масляного слоя в рабочей зонеподшипника, выбирают соответствующий сорт масла и определяют его динамическую вязкость μ.Допускаемая температура [t] нагрева масляного слоя подшипника в его рабочей зоне [t]≤60...75°С.Значения динамической вязкости и некоторых сортов масла в зависимости от его температурывыбирают по графику на (рис.

2, а).Определяют коэффициент нагруженности подшипника:Определяют относительный эксцентриситет χ цапфы, значения которого принимают пографику (рис. 2, б).Вычисляют минимальную толщину масляного слоя:Проверяют, обеспечен ли в рассчитываемом подшипнике скольжения режим жидкостноготрения:где k и [k] — действительный и допускаемый коэффициенты запаса надежности жидкостноготрения в подшипнике. При v>0,5 м/с рекомендуют принимать [k]≥2. При v<0,5м/с значение [k]можно принимать несколько меньшим, так как касание выступовмикронеровностей цапфы и вкладыша подшипника в этом случае не приводит к заметному нагревуи износу подшипника.

Значения Rzn и Rzв принимают по ГОСТ 2789—73. Цапфы валов взависимости от назначения обрабатывают тонким течением до Rz=6,3...1,6;шлифованием до Rz=3,2...0,4 мкм;полированием до Rz=1,6...0,05;другими отделочными операциями до Rz=0,8...0,025.Рабочие поверхности вкладышей обрабатывают протягиванием или развертываниемдоRz=10...1,6 мкм;шабрением до Rz=10...3,2;тонким растачиванием до Rz=6,3...1,6 мкм.Тепловой расчет подшипника.Проверяют температурный режим подшипника по температуре нагрева масляного слоя врабочей зоне. Тепловой расчет подшипника производят путем составления уравнения тепловогобаланса, т.

е. приравнивания теплообразования в подшипнике его теплоотдаче. Образовавшаясяв подшипнике теплота отводится маслом, протекающим через подшипник, и путем теплоотдачичерез корпус подшипника и вал. Условие теплового равновесия при стационарном режимегде Q — количество теплоты, выделяющейся в подшипнике в единицу времени (теплоемкость);Q1 — количество теплоты, отводимое от подшипника маслом;Q2 — количество теплоты, отводимое корпусом подшипника и валом во внешнюю среду.Количество теплоты, Дж, выделенной в секунду в подшипнике в результате потерь на трение,где F — радиальная нагрузка на подшипник, Н;v — окружная скорость цапфы, м/с;ƒ — коэффициент трения.Количество теплоты, Дж, отводимой в секунду от подшипника маслом,где с — удельная теплоемкость масла, Дж/(кг×°C);V — объем масла, м3, протекающего через подшипник в 1 c;ρ — плотность масла, кг/м3;tвых и tвх — температура масла при выходе и входе в подшипник, °С.Отвод теплоты через вал невелик, поэтому обычно под Q2 понимают теплоту, отводимуютолько через корпус подшипника;где К — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×°С);А — площадь наружной поверхности корпуса подшипника, омываемая воздухом, м 2.Средняя температура tм нагрева масла в рабочей зоне подшипника связана с температурамина выходе и входе зависимостьюгде Δt=tвых-tвх.Эта температура не должна превышать допускаемой, т.

е.С учетом зависимостей из неравенства вытекает расчетная формула для проверкитемпературного режима работы подшипника.