Подшипника необходимо

Коэффициент полужидкостного трения значительно выше, чем жидкостного, тепловыделение в подшипнике больше, поэтому возникновение полужидкостного трения, особенно в подшипниках, работающих при больших частотах вращения, сопряжено с опасностью перегрева и выхода подшипника из строя.

Вследствие эксцентричного расположения вала в подшипнике коэффициент трения различен. для вала и подшипника.

Коэффициент трения для подшипника

где m = 0,5 ч- 4,5 — коэффициент приведения осевой нагрузки к радиальной; выбирается в зависимости от типа подшипника и его размеров (для однорядных шарикоподшипников при -у- > 2 он равен 1,5);

Як — кинематический коэффициент; учитывает влияние вращения наружного кольца на долговечность; для сферических подшипников он равен 1,1 и 1,35 — для остальных; при вращении внутреннего кольца Як = 1; Я„ = 1 -4-3 — динамический коэффициент, учитывающий влияние условий работы: при спокойной нагрузке без толчков он равен 1, при умеренных толчках, вибрации и кратковременной перегрузке до 150% — 1,5; Ят = 1 -4-1,4—температурный коэффициент, учитывающий влияние температурного режима (от 100° до 250° С) на долговечность подшипника.

где С — коэффициент работоспособности подшипника.

По расчетному значению этого коэффициента из таблиц ГОСТ выбирают размер подшипника данного типа. Табличные значения коэффициента С выбранного подшипника должны быть больше или равны рассчетным.

г — радиус шипа; / — длина подшипника; а0 — центральный угол, определяющий положение площадки контакта шипа и подшипника; / — коэффициент трения скольжения; dS = rdal — площадь элемента поверхности контакта; dN = pdS — нормальное давление на элементе dS; dF = fdN — соответствующая этому давлению сила трения; сШтр = dFr — момент силы трения на площадке dS. Суммарное значение момента сил трения относительно оси вращения шипа

8. Коэффициенты трения при слабой смазке для стального вала по подшипникам

Материал подшипника Коэффициент трения Материал подшипника Коэффициент трения

Коэффициент полужидкостного трения значительно выше, чем жидкостного, тепловыделение в подшипнике больше, поэтому возникновение полужидкостного трения, особенно в подшипниках, работающих при больших частотах вращения, сопряжено с опасностью перегрева и выхода подшипника из строя.

Наметив наиболее подходящий тлп подшипника, необходимо его серию и размер. В пределах малой и средней интенсивности нагрузок рекомендуется исподьзовать подшипники особо легких серий при более высоких частотах вращения и легких при умеренных частотах. При более значительных нагрузках и средних частотах вращения используются по/шипники средних серий, а в случаях особо тяжелых нагрузок и сравнительно небольших частотах вращения — тяжелых серий. Динамическая грузоподъемность при переходе от легких серий подшипников к тяжелым возрастает, а быстроходность — падает. Чаще всего применяют легких и средних серий.

Задача, когда для определения эазмеров какого-то необходимо знать некоторые параметры, зависящие от размеров решается в инженерной практике методом после-приближении. В данпол случае задаются размеры учитывая диаметр цап ры вала, условия сборки или компоновки узла и прочее, и, определив эквивалентную нагрузку, по формуле (5.1) расчетнук долговечность подшипника и ее с требуемой или рекзмендуемой (табл. 5.19) для данного узла. Если расчетная долгонечность будет не меньше требуемой и не слишком большой по сравнению с ней, подшипник оставляют. В противном С1учае следует принять ник соответственно большего или меньшего размера и снова произвести расчет. При этом может оказаться, что увеличить радиаль-размер подшипника не позволяют размеры узла. Тогда можно подшипник этого же типа, i;o другой серии или применить подшипник такого же назначения. Можно также установить в одной опоре два однорядных подшипника этого же если позволяют осевые размеры

Для обеспечения правильной работы подшипника необходимо после запрессовки начисто обрабатывать внутреннюю поверхность, предусматривая в заготовке соответствующие припуски. Чаще всего втулки развертывают, оставляя под развертку припуск 0,02—0,1 мм на сторону.

Во избежание перегрева подшипника необходимо сливать масло из полости между подшипником и уплотнением через отверстия или каналы достаточно большого се.чения (т, рис. 491, а — в).

Несущую способность масляного слоя реального подшипника необходимо определять с учетом торцового истечения масла. Ранее это делалось с использованием экспериментально установленного закона распределения давления по длине' подшипника. Теперь используются решения пространственной задачи, полученные методом последовательных приближений или конечно-разностным методом с заменой частных производных в общем уравнении Рейнольде а разностными отношениями и вычислениями на ЭВМ.

Для нормальной работы подшипника необходимо также, чтобы его температура не превышала некоторого максимального значения (обычно 75° С). Повышение температуры происходит от работы сил трения, мощность которых можно определить по формуле

При проектном расчете, когда определяют С и по нему, с учетом наиболее приемлемого диаметра цапфы d, выбирают типоразмер подшипника, необходимо предварительно определить (на основе изложенной выше методики) значения Р. Кроме того,. следует задаться расчетным сроком службы L или Lh. LA зависит от типа машины и особенностей того узла, для которого подбирается подшипник.

При дисбалансном нагружении подшипника необходимо повышать посадочный натяг для наружных колец, поэтому следует применять посадки Яя и Ял- Отклонения посадочных мест на вал и в корпус, а также примеры использования различных посадок даны в ГОСТ 3325—55* «Посадки подшипников качения».

При проектном расчете, когда определяют С я по нему, с учетом наиболее приемлемого диаметра цапфы d, выбирают типоразмер подшипника, необходимо предварительно определить (на основе изложенной выше методики) значения Р. Кроме того, следует задаться расчетным сроком службы L или L/,. LH зависит от типа машины и особенностей того узла, для которого подбирается подшипник.

При дисбалансном нагружении подшипника необходимо повышать посадочный натяг для наружных колец, поэтому следует применять посадки Пп и Яд- Отклонения посадочных мест на цал и в корпус, а также примеры использования различных посадок даны в ГОСТ 3325—55* «Посадки подшипников качения».

При выборе типа подшипника необходимо учитывать, что уро-.вень вибрации роликовых подшипников выше, чем у шариковых, на 5 и более дБ. Такую же величину составляет превышение уровней вибрации подшипников тяжелой серии по сравнению с подшипниками средней серии. Снижение уровней вибрации имеет место также у подшипников более высокого класса точности (1 — 2 дБ [97] при переходе в следующий класс) и для однорядных подшипников [8] по сравнению с двухрядными (рис. VI. 1).