Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 34
Текст из файла (страница 34)
тотных электропризодов небольшой мощности, ультрацентрифуг) весьма эффективно смазывание масляным туманом. Смазывание масляным туманом применЯют п)зи значениЯх паРзметРа 4(щн до 1,7 10 мм мнн " и более. Общее число струй масла в зависимости от диаметра отверстия подшипника указано ниже. Диаметр отверстия оолщивннка, мм До 40 Св 40 до 70 Число струй, вмравии. вяихщвх темоерятуру колен подшноиика 1 — 2 2- 3 Св 70 до 1ОО Св 100 но 150 Св 150 б — 10 н более З вЂ” 4 4 — 5 При значениях параметра дглн ) ) 2 1О' мм мии г для лучшего охлаждения вращающегося внутреннего коль. ца необходимо дополнительно подавать масло под это кольцо по павам, специально выполнекным на цапфе нли на посадочной поверхности внутреннего колыга подшипника.
В этом случае достигается выравнивание температур между кольцамн. Оптимальная прокачка масла(л/мин) в зависимости от значения параметра Нгкд и эквивалентной нагрузки может быть определена по формуле Уа — Рр+ 1 4, 10-44(ган, (611 ГДЕ 4(„,— В ММ; Л вЂ” В МНН а, )гр— приращение прокачки, зависящее от эквивалентной динамической 1нгруэкн Р„ ОПРЕДЕЛЯЕМОЙ НРИ УСЛОНИН гхб =- = Кт = )г = 1. Величина )гр для различных пределов эквивалентной дина мической нагрузки приведена ниже.
Се 1 ООО до 5 ООО Св 5 000 до 15 ООО г,о 1,0 1.5 лей, л/мкнг 4)д — количество теплоты, поступающей к подшипнику ог нагретых деталей, кЛнхг мин, г — теплоемкость масла, кЛжг(л 'С) Гвыя и гвх— температура масла, соответственно выходящего нз подшиниика и входящего в подшипник, 'С. Общая прокачка масла (лгмин) для случаев подвода теплоты к подшипнику от нагретых де~алей 'у'= )'в+ )гн. Если к подшипнику дополнительно к теплоте, возникающей от работы трения, подводится теплота от нагретых сопряженных деталей (по валу или корпусу), то для отвода этой теплоты необходимо увеличить прокачку иа величину, определяемую нз уравнения теплового баланса — (52) С (ГвЫХ (ня) где )уд — дополнительная прокачка масла для отвода теплоты, поступающего к подшипнику от нагретых дета- Тепловыделенне радиальных роликоподшипннков яри интенсивном цирку- Динамическая зк.
вивалентная нагрузка, П До 1 ООО Приращение ярокачи, лумии 0,5 Св 15 000 Св 25 000 До 25 000 Смазывание псдшипникгм 159 ляционном смазывании определяют по следующей змцирической формуле (в кДж/с); )) = 4,2Кч [О,ОЗУ ' е Р + + 10 (0,)Р«) — 10 т бп — 0,04], где У вЂ” прокачка масла, л/мин; е— основание натуральных логарифмов; )ср — параметр, зависящий от прокачки масла, Хр = (1,96 — 0,043У) 10 ': б — диаметр отверстия подшипника, мм; л — частота вращения подшипника, мин ', Є— радиальная нагрузка, Н; д — показатель степени, зависящий от параметра Ил, 6.= 0,61+ 10 тбл, К„ — коэффициент, учитывающий влияние вязкости масла нз трение подшипников. Значеии коэффициента К„определяется по следующим уравнениям, аппроксимирующим изменение тепловыделения в подшипниках в зависимости от вязкости смазочного мате.
риала прн смазывании маслом с вязкостью, большей или равной вязкости трансформаторного масла при температуре 50'С, т. е. прн т! ) т)„р, эац[ " — )] при смазывании маслам с вязкостью, меньшей вязкости трансформаторного масла прн температуре 50 'С, т. е. т) ( г)тр а,а!з( — 'р — !) ! где т),р и П вЂ” вязкости соответственно тРансформаторного масла при темпеРатуре 50 'С и масла, используемого в в действительных условиях работы. Тепловыделение радиальных и радиально-упорных шарикоподшнпннкон при интенсивном циркуляцноином сма. зываиии определяют по следующей эмпирической формуле (кДж/с): Ош = 4.2Кч [(2,2+ 1,5У) х — гк лп Х )О е + Л()н,„+ Л))ш,], где ьш — параметр для шариковых подшипников, эависяи)ий от прокачки масла, 'нш = 10 а (1 93 — 0.56У).
Ьф„„— слагаемое, учитывающее влия- ние на теплааыделение подшипников радиальной аагрузки, Л()ш,.— 4,2 )Π— '(О,!Р„)' — С; Ош — показатель степени, зависящий ат парам«трэ ип, Фш = 0 61+ 1 2 '0 тс!л. Сш — тепловыделенне подшипника (кДж/с) при радиальной нагрузке г г =- = )очН, Сш = Я 2 0,03+ 1,2 10 тс)л; Л)вша — приращение тепловыделения в шарнкоподшипннках при действии осе- вой нагрузки, ЬЦша -= 4,25 (0,)га) т, Г'а — действующая на шарикоподшип- ник осевая нагрузка, Н; Ь и ф — пара- метры, зависящие от значения йп н прокачки У: Д вЂ” — 3,2.10 !гез чэ! (с)л)!'4; ф=- 0,763 — 0,5 1О г)л — 0,27 Х Х)О У'.
Г)ри установившемся тепловом режиме подшипника можно принять, что все тепло, выделяющееся в подшипнике при струйной форсуночной подаче масла, отводится ат него маслом, т. е. )св = )/м Количество теплоты (кДж/с), отводимое маслом, определяют по уравнению сур )ом, (/,„, — /,„), 60 где с — теплоемкость масла, кДж/ (л С) (для трансформаторного масла с = 1,9 кДж~(л 'С)]; У вЂ” прокачка масла, л/мин; р — плотность масла при |уодшинникц киченил температуре, равной средней арифметической температуре входящего (|вх) в подшипник масла и вытекающего ((вмх) нз подшипника масла, кг(л; Гэых — средняя температура вытекаюшего чз подшипника масла.
'С; |е„— температура масла перед входом в под. шинник, 'С. Подставив в уравнение теплового баланса выражение для Очо можно определить среднюю температуру выте. каюшего пз подшипника масла. б00н Гвых = |вх + у су НЕКОТОРЪ|Е ПРИЧИНЫ ПРЕЖЛЕВРЕ|ИЕННОГО ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИИ И МЕТОДЪ| ИХ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ Основные причины преждевремен.
ного выхода из строя подшипников связаны с несовершенством канструкиии подшипникового узла или самого подшипника, несоотвегствием выбранного подшипника действительным условиям работы, отступлениями от техни. ческих условий на изготовление деталей подшипниковаго узла или на его сборку, отступлениями от технических условий на эксплуатацию машины, некачественным материалом и изготовлением деталей подшипника. Часто подшипники выходят иэ строя из.эа одновременного влияния на сокрашение нх работоспособности нескольких из указанных причин. Усталостное аыкрзгпиаание поверхностей качения колец и тел качения может возникать иэ-за недостаточной рабого пособчости .тодшипннка для действительных условий эксплуатации, иэ.за дейстпия на подшипник неучтен. ных нагр)зок.
Снижение воспринимаемых подшипником нагрузок, повышение его динамической грузоподъемности, снижение вигрзцнонных нагрузок позволяют повысить надежность подшипника. Прн образовании на поверхностях качения даже небольших коррозион. ных пгтеч (точек] или раковин существенно снижается долговечность нод- шипиика из-эа усталостного выкрашнвания металла в зонах коррозии. При нарушении режимов оиончательных операций обработки поверхностей качения деталей подшипников могут создаваться местные прнжогн, в результате которых иа поверхности возникают трещины, значительно сокращаюшие долговечность подшипника из-эа усталостиого выкрашивания. Преждевременное усталостиое выкрашиванне возникает прн перекосе колец подшипника. Поьышенный перекск колец (осей валов) — одна иэ распространенных причин преждевре.
мениого разрушения подшипников. Особенно чувствительны к перекосу роликовые подшипники с циэиндриче. скими н коническими ролнкамн. Для снижения концентрации напряжений ролики выполняют с бомбиной (выпуклыми); при этом разность диаметров роликов в средней части и по их концам в зависимости от размера роликов выполняют в пределах от 0,01 до 0,05 мм. Усталостное выкрашивание поверх- настей качения может возникать нэ-за металлургических дефектов (повышен.
нос содержание неметаллических включений и карбидов, наличие волосовин трещин, законов, обезуглероженный поверхностный слой). Металлургические дефекты могут быть выявлень горячим травлением в 20ефе-нем водном растворе соляной кислоты при температуре 80'С. Усталостное выкрашивание поверх. ностей качения может образоватьсч в зонах механического их повреждения (риски, вмятины), связаняого с засорением маслосистемы металлической стружкой. Для иредотврг.цения образования механических повреждений поверхностей качения необходимо в маслоснстеме использовать фильтры с малым размером ячеек (10 в 15 мкм и менее).
Излом кольца может возникнуть, если оно посажено на вал или в корпус с радиальным зазором. В подшипниках с повышенным радиальным зазором прн действии легких нагрузок н вращении с повышенной частотой может происходить отнпсительное проскальзывание поверхностей качения и, как следстние, изнашивание тел качения и дорожки качения ври- Причины жнхода из строя подшипников щающегося кольца подшипника.
Мень. ше изнашивается дорожка качения неподвижного кольца. Изнашивание от проскальзывания повышается с уменьшением воспринимаемой подшип. ником нагрузки, при увеличении час. готы вращения подшипника и радиального зазора, а также при повышении сопротивления вращению комплекта тел качения с сепаратором (повышен. ная шахматность расположения гнезд сепаратора, трение тел качения о че.
канну гнезд сепаратора, наличие в подшипнике пластичного смазочного матернача, повышенный перекос колец подшипника). Проскальзывание чаще возникает в роликоподшипниках. Большое влияние на проскальзывание ролиноподшипни. ков оказывает осевой зазор роликов относительно направляющих бортов. При малом или увеличенном осевом зазоре вращение роликов сопровождается их повышенным трением. Оптимальный осевой зазор ронинов относи. тельно направляющих бортов равен 0,02. 0,03 мм. Прн использовании роликоподшип. ников с тремя или четырьмя направляющими бортами (типа 12000, 42000 и 920001 необходимо обеспечить в под. шипгиковом узле расположение буртиков одного польце строго в одной плос.
кос~и с направляющими буртиками другого кольца. Для уменьшения или предотвращения проскальзывания и изнашивания поверхностей начення целесообразно: а) повысить нагрузку на подшипник, б1 уменьшить радиальный зазор в поди:ппнике; в) ограничить допуск на шахматное расположение гнезд сепаратора величннсй не более 0,05 мм; г) не допускать подачу масла в подшипник через отверстия в наружном кольце; д) ие применять смазо ~ные материалы с повышенной вязкостью Для снижения проскальзывания ро. ликов и их изнашивания целесообразно использовать подшнпнихи с направ.
лающими бортинами на внутреннем кольце и с направлением сепаратора по безбортиковому наружному кольцу. Проскальзывание, может быть устраб Звнче шз нено или существенно снижено путем уменьшения (в 2 раза) числа роликов в подшипннне. Повышенный перекос колец роликоподшипника вызывает изнашивание торцев роликов н направляющих бортиков, при этом на роликах образуется корсетность. Повышенное н.
нашивание торцев роликов и направляющих бортииов может привести к эзвороту роликов на 90'. Г знашивание торцев роликов н направляющих бортиков может происходить из-за неравномерной температуры по ширине колец нли повышенной конусности посадочных поверхностей под кольца подшипника, В этом случае также может произойти разворо~ Роликов на 90'. Прн неуравновешенности ролинов (биение фасок, эксцентрическое расположение на их торцах меток) и высокой частоте вращения вознииает неравномерное (эксцентричное) изнашивание горцев роликов, что также может привести к развороту их на 90'. При переносе колец шарикоподшипников шарики совершают в гнездах сепарагора автоколебания и давят на его поперечные перемычки, создавая переменные растягиваюшне напряжения в продольных перемычках, что часта вызывает разрыв сепаратора нз-за усталости материала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
