Подшипник скольжения, работающий при полужидкостном трении

7Подшипник скольжения.

Из задания n=291,6 мин^-1, диаметр цапфы вала – d_в3=50 мм, радиальная нагрузка на вал F_r= 180 Н.

Принимаем ширину вкладыша b_o=0,8d=0,8_*50=40 мм; учитывая фаски, примем рабочую ширину b=36 мм. Предварительная угловая скорость вала w=18рад/с.

Скорость скольжения

v=0,5wd=0,5_*18_*50_*10^-3=0,45 м/с.

Среднее давление на рабочую поверхность вкладыша

P=Fr/d*b=180/50*36=0,1 МПа.

Произведение

pv=0.1_* 0.45=0.045 МПа_*м/с.

по таблице 9.26 и 9.27 (стр.224) выбираем материал для вкладыша – антифрикционный чугун АЧС–1, для которого

при v=2 м/с имеем

                                         [p]=0,05 МПа; [pv]=0,1 МПа_*м/с.

при v=0,2 м/с имеем

                                         [p]=9 МПа; [pv]=1,8 МПа_*м/с.

интерполируя для скорости v=0,45 м/с находим [pv]=1,58 МПа_*м/с,

  [p]= [pv]/v=1,58/0,45=3,5 МПа.

Условие  p£[p] и pv£[pv] выполнено.

Осевая сила F_a=500 H воспринимается торцевой поверхностью вкладыша. Принимаем толщину вкладыша s=0,03d+(1¸3) мм=1,5+2,5=4 мм; высота буртика H=1,2s+(3¸5) мм=4,8+4,2=9 мм.

Наружный диаметр буртика

D=d+2H=50+2_*9=50+18=68 мм.

Внутренний диаметр кольцевой торцевой поверхности вкладыша определяем с учетом радиуса галтели r=2 мм

d_o=d+2r=50+4=54 мм.

Опорная поверхность торца

A_T=0,25p(D²–d_o²)=0,25_*3,14(68²–54²)=1340,78 мм²;

Среднее давление

          P_T=Fa/Aт=500/1340,78=0,37МПа.

Приведенный радиус торцевой поверхности по формуле 9.18 (стр. 226)

          Rпр=0,33=0,33=30 мм.

Скорость скольжения на приведенном радиусе

          v=wR_пр=18*0,03=0,54 м/с.

Следовательно,

          pv=0,13_*0,54=0,07 МПа_*м/с.

Методом интерполирования при v= 0,54 м/с находим [pv]=1,45 МПа_*м/с.

Следовательно

          [p]= [pv]/v_T=1,45/0,54=2,68 МПа.

Для торцевой поверхности вкладыша условия  p£[p] и pv£[pv] также выполнены.

Подшипник скольжения , работающий при полужидкостном трении.