Оценка работоспособности радиальных подшипников, работающих в экстремальных условиях: Методические указания к практической работе № 2 по дисциплине «Триботехника»

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский – на – Амуре государственный технический университет»

Кафедра «Технология машиностроения»

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ 

РАДИАЛЬНЫХ ПОДШИПНИКОВ, РАБОТАЮЩИХ

В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

Методические указания к практической работе 2

по дисциплине «Триботехника»

для студентов специальности 151001

«Технология машиностроения» очной формы обучения

Комсомольск – на – Амуре 2007

УДК 621.8

Оценка работоспособности радиальных подшипников, работающих в экстремальных условиях: Методические указания к практической работе 2 по дисциплине «Триботехника» для студентов специальности 120100 «Технология машиностроения» дневного отделения / Сост. Е.Г. Кравченко – Комсомольский – на – Амуре: ГОУ ВПО КнАГТУ, 2003. – 18 с.

Методические указания предназначены для выполнения практической работы 2 по дисциплине «Триботехника» студентами дневного отделения специальности 120100 «Технология машиностроения».

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Согласовано с отделом стандартизации

Рецензент    М.В. Семибратова

Редактор      Е.А. Комелькова

________________________________________________________________Подписано в печать

Формат 60 × 84 1/16. Бум тип №3. Печать офсетная. Усл. печ л. 1,40.

Уч.- изд л. 1,35. Тираж 60. Заказ.

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

681013, Комсомольск – на – Амуре, пр. Ленина, 27.

Полиграфическая лаборатория ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре

государственный технический университет»

681013, Комсомольск – на –Амуре, пр. Ленина, 27.

1  ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Комплексное освещение проблемы трения, износа, смазки – триботехники, – включающее краткое описание механизмов и теории трибологических процессов, расчет параметров, сведений по методам обеспечения работоспособности деталей машин, позволяет получить определенную ориентацию в решении многочисленных производственных и научных задач.

Научный подход к проектированию узлов трения позволяет сэкономить миллиардные расходы на ремонт оборудования, потери энергии, уменьшить материалоемкость конструкций, трудоемкость изготовления.

Практика ставит задачи обеспечения работоспособности деталей машин при более высоком уровне рабочих параметров, в широком диапазоне изменения температур, скоростей, нагрузок, в вакууме, в различных газовых и жидких средах, при наличии значительных вибраций, различных физических полей. Опоры скольжения как и различные типовые узлы трения смогут работать в новых условиях только при правильном выборе материалов трущихся тел, смазок, покрытий, упрочняющих технологий, что должно быть предусмотрено на стадии проектирования.

Поэтому в задачи практической работы №2 входит расчет радиальных подшипников, работающих в экстремальных условиях, таких как режим ограниченного смазывания и режим высоких удельных нагрузок.

Для выполнения практической работы №2 рекомендуется использовать литературу, приведенную в данном методическом указании.

Варианты практической работы выдаются преподавателем. Практическую работу нужно оформить на листах формата А4 с титульным листом. В конце работы следует привести список используемой литературы (автор, название, место издания и год).

2  РАСЧЕТ РАДИАЛЬНЫХ ПОДШИПНИКОВ, РАБОТАЮЩИХ

В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

Введение

Подшипник скольжения – это опора вала, воспринимающая от него радиальные, осевые и радиально-осевые нагрузки и  обеспечивающая его свободное вращение. Большинство подшипников скольжения работают в условиях полужидкостного трения, при котором большая часть поверхности разделена слоем смазки, но отдельные элементы поверхности соприкасаются. В случае жидкостного трения смазка полностью отделяет поверхности, и трение происходит только между слоями смазки. Однако уменьшение скорости скольжения, увеличение нагрузки и температуры подшипника могут привести к нарушению режима жидкостного трения и переходу к работе в экстремальных условиях при режиме ограниченного смазывания или при режиме высоких удельных нагрузок.

2.1     Методика расчета радиальных подшипников, работающих

           в режиме ограниченного смазывания

В ряде случаев радиальные подшипники скольжения могут работать в режиме ограниченного смазывания, т. е. когда смазывающий материал подается к трущимся поверхностям в количествах, меньше необходимых. Такой режим может быть реализован для подавления самовозбуждающихся колебаний валов, возникающих в подшипниках скольжения, которые работают в условиях нормального маслоснабжения, при работе паровых турбин, турбогенераторов и других машин с использованием аварийной системы маслоснабжения и т. п. При этом режим жидкостного трения сохраняется, однако вследствие уменьшенного торцового расхода смазки доля тепла, отводимого ею, заметно падает, что ведет к более интенсивному росту температуры масла в зазоре и температуре подшипника. Минимальная толщина смазочного слоя уменьшается, т.е. подшипник работает при больших значениях эксцентриситета (e ³ 0,9), в то время как удельные нагрузки на опорную поверхность р_m£ 1,0…1,5 МПа.