Критерии работоспособности и методы расчета подшипников скольжения без смазочного материала и при жидкостном трении.

Критерии работоспособности и расчет ПС.

Расчет ПС на износостойкость при граничном трении и без смазочного материала.

Расчет производится по условной удельной нагрузке Р[МПа], характеризующей износостойкость, а также по условному произведению PV, характеризующему тепловой режим подшипника PV [Мпа м/с].

l

 

R d

 

Расчет подшипников скольжения с жидкостным трением.

В настоящее время существуют 2 способа создания в подшипнике жидкостного трения:

1. Гидродинамический – давление самовозникает в слое смазки при вращении.

 

 

Условия образования гидродинамического жидкостного трения:

а) наличие клинового зазора между трущимися поверхностями;

б) наличие смазывающей жидкости, соответствующей вязкости, которая должна постоянно циркулировать в клиновом зазоре;

в) скорость вращения вала должна быть не менее критической.

При расчете жидкостных подшипников используют теорию гидродинамики жидкости.

Определяют min зазор между валом и втулкой:

 

m- динамическая вязкость [Па с]; n- частота вращения [1/мин];p- давление [МПа]

Условие жидкостного трения в подшипнике записывается в виде:

, где , где - параметр шероховатости.

2. Гидростатический – давление в слое смазки создается насосом.

смазочный материал

 

 

Сравнение двух способов смазки:

Достоинства: (1) по сравнению со (2)

Простота конструкции.

Недостатки:

Повышенный износ в момент пуска и остановки подшипника.

Достоинства: (2) по сравнению с (1)и

Практически полностью отсутствует износ.

Недостатки:

Сложность конструкции.

23.Материалы.

Материалы для изготовления колес.

1. Сталь+сталь со смазочным материалом.

f=0.04¸0.05

Применяют в быстроходных закрытых фрикционных передачах, часто включаемых и выключаемых.

1. Сталь+сталь без смазки.

f=0.15¸0.2

Применяют в открытых тихоходных передачах непрерывного действия.

2. Сталь+неметалл (текстолит).

f=0.2¸0.3

Достоинства:

1. Простота конструкции и изготовления.

2. Бесшумность работы.

3. Возможность плавного регулирования передаточного числа.

4. Безударное включение.

Недостатки:

1. Большое усилие прижатия колес (большая нагрузка на опоры).

2. Значительный и неравномерный износ из-за проскальзывания.

3. Невысокий КПД (до 90% - в закрытых, до 80% - в открытых).

Фрикционные передачи U=const применяются в машиностроении крайне редко, в основном в приборах, где требуется плавность, бесшумность и безударное включение.

Напротив, фрикционные вариаторы широко распространены в промышленности (автомобильные коробки передач).