Оценка работоспособности осевых подшипников скольжения: Методические указания к практической работе № 3 по дисциплине «Триботехника», страница 4

Исследования работы сегментов при е = 0 показали, что целесообразно применять отношение радиальных размеров сегмента R₁/R₂ = 0,45…0,65, а центральны угол кольцевого сегмента q = 0,3…0,45°. Коэффициент нагруженности z (или иначе число Зоммерфельда) должен быть таким, чтобы отношение толщин масляной пленки на входе и выходе находилось в пределах a _h = 2…3.

2.3.  Методика расчета осевых подшипников

          с самоустанавливающимися колодками

Методика расчета подшипника реверсивных машин с самоустанавливающимися сегментами составлена в предположении неизотемического течения смазки в зазоре подпятника. При расчете необходимо придерживаться приведенных выше рекомендаций по выбору конструктивных параметров подшипников.

Средний диаметр подшипника:

[м].

При проектировании осевых опор с самоустанавливающимися колодками принято задаваться следующими геометрическими соотношениями:

[м];

[м];

[м];

[м²].

Несущая способность подшипника (коэффициент нагруженности):

,

где значение динамической вязкости минеральных масел m₁ [Па×с] приведены в приложении Б при t = 40°С.

Коэффициент установки наклонной поверхности (отношение толщин масляной пленки на входе и на выходе):

,

где значения безразмерного коэффициента нагруженности z приведены в таблице В.3 приложения В.

R₁ = D₁ /2 ;  R₂ = D₂ /2.

Коэффициент, учитывающий влияние радиальных размеров сегмента на толщину смазочного слоя:

.

Минимальная толщина смазочного слоя [м]:

.

Температура нагрева потока масла, поступающего в подшипник, при его смешивании с окружным потоком смазки, уходящим из нагруженной зоны смазочного слоя:

.

Наибольшая температура смазки на выходе из нагруженной зоны смазочного слоя:

.

Температура масла на входе в нагруженную зону смазочного слоя подшипника t₁ равна температуре среды, окружающей подшипник (40°C).

Коэффициент расхода смазочного материала:

.

Расход смазочного материала [м³/с] в подшипнике:

.

Тепловой поток (потери мощности на трение) [кВт] в зоне трения:

,

где значение коэффициента сопротивления вращению x приведены в приложении В (таблица В.3).

Условия работоспособности осевого подшипника: h_min £ [h], р £ [р],  а температура смазки в зазоре не должна превышать допустимой, т.е. t_max £ £[t]. Удельная нагрузка р определяется по формуле (2.1), а допустимая толщина смазочного слоя [h] – по (2.2). Допустимая удельная нагрузка [р] и температура [t] приведены в приложении В (таблицы В.1 и В.2).

2.4.  Варианты заданий

Определить рабочие характеристики осевых подшипников:

а) с наклонными несущими поверхностями – варианты с 1 по 12 из таблицы 2.1. Задание выполняется в соответствии с методикой, приведенной в пункте 2.1;

б) с самоустанавливающимися колодками – варианты с 13 по 24 из таблицы 2.2. Задание выполняется в соответствии с методикой, приведенной в пункте 2.2.

В конце расчетов дать заключение о работоспособности осевого подшипника скольжения и дать необходимые рекомендации, если условия работоспособности не выполняются.

Номер варианта выдается преподавателем в соответствии с номером в списке ведомости деканата.

Таблица 2.1 – Варианты заданий