Подшипники скольжения. Достоинства и недотатки. Методы расчёта подшипников скольжения (для различных режимов трения)

Подшипник скольжения - это опора или направляющая, в которой цапфа (опорная поверхность вала) скользит по поверхности вкладыша (подшипника). Форма рабочей поверхности подшипника скольжения так же, как и форма цапфы вала, может быть цилиндрической, плоской, конической, или шаровой.

Достоинства: Просты в изготовлении, Бесшумны, Обладают постоянной жесткостью и способностью работать практически без износа в режиме жидкостной и газовой смазки.Хорошо деформируют колебания Недостатки: Сложная система смазки Необходимость применения цветных металловПовышенные пусковые моменты и увеличенные размеры в осевом направлении Расчёт подшипников, работающих при полужидкостном трении. К таким подшипникам относятся подшипники грубых тихоходных механизмов, машин с частыми пусками и остановками, неустановившимся режимом нагрузки, плохими условиями подвода смазки и т.п.Эти подшипники рассчитывают: а) по допускаемому давлению в подшипнике б) по допускаемому произведению давления на скорость где Р – радиальная нагрузка на подшипник; d – диаметр цапфы (вала); l – длина подшипника; v – окружная скорость цапфы. Расчёт по [pv] предусматривает, в приближенной форме, предупреждение интенсивного износа, перегрева и заедания. Расчёт радиальных подшипников жидкостного трения. При расчёте подшипника обычно известны: диаметр цапфы d, нагрузка Р и частота вращения n (или ω).Предлогается следующий порядок расчёта: 1) Задаются отношением l/d. Распространённые значения l/d = 0,5 ÷ 1. Короткие подшипники (l/d<0,4) обладают малой грузоподъёмностью. Длинные подшипники (l/d > 1) требуют повышенной точности и жёсткости. При выборе l/d учитывают также и конструктивные особенности (габариты, массу и пр.). 2) Выбирают относительный зазор. Следует, однако, учитывать, что при малых зазорах требуется повышенная точность и жесткость конструкции, а также возможно защемление цапфы от температурных деформаций. 3) Выбирают сорт масла и его среднюю рабочую температуру. Вязкость масел и области их применения установлены ГОСТом. 4) Подсчитывают коэффициент нагруженности подшипника по формуле 5) Определяют критическое значение толщины масляного слоя, при которой нарушается режим жидкостного трения. 6) Определяют коэффициент запаса надёжности подшипника по толщине масляного слоя.

 

27. 2.Подшипники скольжения. Виды разрушения. Виды трения в подшипниках скольжения. Основные условия необходимые для образования жидкостного трения. Способы снижения потерь на трение. Подшипники скольжения. Форма рабочей поверхности подшипника скольжения так же, как и форма цапфы вала, может быть цилиндрической, плоской, конической, или шаровой. Цапфу, передающую радиальную нагрузку, называют шипом, если она расположена на конце вала, и шейкой при расположении в середине вала. Цапфу, передающую осевую нагрузку, называют пятой, а опору (подшипник) – подпятником Подшипник скольжения - это опора или направляющая, в которой цапфа (опорная поверхность вала) скользит по поверхности вкладыша (подшипника). Виды разрушения. С повышением температуры понижается вязкость масла и увеличивается вероятность заедания цапфы в подшипнике. В конечном результате заедание приводит к выплавлению вкладыша. Перегрев подшипника является основной причиной его разрушения. Работа подшипника сопровождается износом вкладыша и цапфы, что нарушает правильную работу механизма и самого подшипника. Если износ превышает норму, подшипник бракуют. Интенсивность износа, связанная также с величиной работы трения, определяет долговечность подшипника. При действии переменных нагрузок поверхность вкладыша может выкрашиваться вследствие усталости. В случае действия больших кратковременных перегрузок ударного характера вкладыши подшипников могут хрупко разрушаться. Хрупкому разрушению особенно подвержены малопрочные антифрикционные материалы, такие, как баббиты и некоторые пластмассы. Виды трения в подшипниках скольжения. В подшипниках скольжения различают три основных трения: Жидкостное, полужидкостное и граничное.

1) При жидкостном трении рабочие поверхности вала и вкладыша разделены слоем масла, толщина которого больше суммы высот неровностей поверхностей.

2) При полужидкостном трении в подшипнике будет смешанное трение – одновременно жидкостное и граничное. Полужидкостное трение сопровождается износом трущихся поверхностей. Основные условия необходимые для образования жидкостного трения.

1) Между скользящими поверхностями должен быть зазор клиновой формы.

2) Масло соответствующей вязкости должно непрерывно заполнять зазор.

3) Скорость относительного движения поверхностей должна быть достаточной для того, чтобы в масляном слое создалось давление, способное уравновесить внешнюю нагрузку.