Расчет подшипников скольжения при жидкостном трении

[ РV] – допускаемое значение аспекта теплостойкости (значение табличное, в зависимости от материала).

Более всераспространенным типом ответственных подвижных соединений являются подшипники скольжения, работающие в критериях жидкостного трения, когда поверхности цапфы и вкладыша подшипника на сто процентов разбиты слоем смазочного материала и потому, при установившемся режиме износ подшипников малый.

В гидродинамических подшипниках смазочный материал увлекается вращающейся цапфой в клиновой зазор, в итоге чего же возникает гидродинамическое давление, превышающее нагрузку на опору и стремящееся расклинить поверхности цапфы и вкладыша. При определенной частоте вращения вала (другие причины постоянны) создается равновесие гидродинамического давления и сил, работающих на опору. Поверхности подшипника при всем этом разбиты переменным зазором, равным h_min. Положение вала в состоянии равновесия определяется абсолютным ε и относительным эксцентриситетами. Меньшая толщина масляного слоя связана с относительным эксцентриситетом зависимостью:

. (2.6.)

Для обеспечения жидкостной смазки нужно чтоб масляный слой имел толщину определяемую зависимостью:

. (2.7.)

Расчет подшипников на жидкостное трение основывается на гидродинамической теории смазки и имеет собственной целью установление хороших отношений меж перегрузкой, скоростью движения, качествами смазочной воды и размерами поверхностей трения.

Традиционно при расчете определяется большая величина диаметрального зазора меж цапфой и вкладышем, допустимая по условиям жидкостного трения.

, (2.8.)

где - абсолютная вязкость смазочной воды;

p– перегрузка на вкладыш, Н;

h_min –малая толщина слоя смазочной воды, мм;

h_min = К (Н₁+Н₂);

k–коэффициент запаса = 3…8;

Установочный режим жидкостного трения возможен при условии .

Главным аспектом работоспособности подшипников скольжения является износостойкость - сопротивление абразивному изнашиванию и схватыванию.

Малый износ можно получить лишь при жидкостном трении, когда масляный слой принимает всю нагрузку. Для этого нужно, чтоб меньшая толщина масляного слоя [h_min] была больше, чем сумма высот микро неровностей цапфы (Rz_d) и вкладыша (Rz_D), что достигается созданием меж трущимися поверхностями лишнего давления. Такое давление быть может гидростатическим, создаваемым насосом. Основное практическое применение имеют подшипники с гидростатической смазкой. Вращающейся вал под действием наружной перегрузки занимает в подшипнике эксцентричное положение. Масло улавливается в клиновой зазор меж валом и вкладышем и делает гидродинамические поддерживающую силу (см. рис. 2.4.).

На рисунке 2.4. изображено положение цапфы в состоянии покоя, и относительного движения при жидкостном трении.

При установившемся режиме работы положение цапфы в подшипнике, не считая абсолютного, характеризуется относительно эксцентриситетом (см.рис. 2.4.)

. (2.9.)

При расчете [h_min] не считая суммы Rz_D и Rz_d, нужно учесть неизбежные погрешности производства и сборки подшипников и упругие деформации узла, для чего же в расчет вводят условный коэффициент сохранности либо запас надежности . Не считая этого, влияние отличия формы и расположения поверхности вала и вкладыша, гибкий изгиб вала, отличия скорости, перегрузки и температуры от расчетных значений учитываются добавкой на неразрывность масляного слоя .

Для обеспечения жидкостного трения нужно соблюдение условия .