Критерии работоспособности и расчета подшипников скольжения. Основными критериями работоспособности подшипников скольжения стойкость против износа и устойчивость против усталостного разрушения рабочих поверхностей.

Стойкость против износа характеризуется сопротивлением абразивному износа и заедание. Абразивный износ может быть при недостаточной несущей способности смазочного слоя в подшипнике при установившегося режима работы и особенно во время пуска и остановки машины под нагрузкой. Абразивный износ очень интенсивно при попадании в подшипник вместе с маслом твердых абразивных частиц, соразмерных с толщиной смазочного слоя. Заедание возникает при потере масляной пленкой своей защитной способности при высоких местных давлениях и температурах. Оно проявляется особенно активно при незакаленных цапфах валов и при твердых материалах вкладышей. Заедание способствуют повышенное давление на кромках вкладышей, дефекты поверхностей трения, температурные деформации валов.

Усталостное разрушение вкладышей подшипников скольжения наблюдается при воздействии на них переменных нагрузок (например, в поршневых машинах, машинах ударной и вибрационной действия). Хрупкому разрушению подвергаются малопрочные антифрикционные материалы, такие как баббиты и некоторые пластмассы.

Основным расчетом подшипников скольжения расчет за условием обеспечения жидкостного трения, который базируется на том, что смазочный слой должен воспринимать все нагрузки. При жидком трении достигается устойчивость против износа и заедания подшипника.

Подшипники скольжения тихоходных механизмов, машин с частыми пусками и остановками под нагрузкой, с ненадежным обеспечением подачи смазки, в которых возникает предельное трения, рассчитывают по условным критериям, которые базируются на опыте конструирования и эксплуатации подобных конструкций подшипников скольжения.

При вращении вала (рис. 33.3, в) масло за счет сил трения начинает втягиваться в клиновой зазор и при некоторой угловой скорости вала ?> ?Kp цапфа всплывает в масле и несколько смещается в сторону вращения. С увеличением угловой скорости увеличивается и толщина h смазочного слоя, а центр цапфы приближается к центру вкладыша. Если ? ^ то расстояние между центрами е ^ 0. Полного совпадения центров цапфы и вкладыша быть не может, поскольку при этом нарушается клиновая форма зазора как одно из условий режима жидкостного трения.

Нагружения F на вал уравновешивается гидродинамическим давлением p в масляном слое, который распределяется неравномерно по эпюрами рис.33, 3, в, г.

Исследованиями установлено, что в подшипниках скольжения с определенными параметрами толщина слоя масла в нагруженной зоне возрастает с увеличением вязкости масла и угловой скорости цапфы и уменьшается с увеличением нагрузки F. Чтобы достичь режима жидкостного трения, нужны следующие условия:

а) наличие между поверхностями скольжения зазора клиновой формы;

б) непрерывное заполнения зазора смазкой соответствующей вязкости;

в) скорость относительного движения поверхностей должна быть такой, чтобы развитый гидродинамическое давление уравновесил нагружения.


Загрузка...

Яндекс.Метрика Google+