"Расчет подшипников скольжения"

"Расчет подшипников скольжения"
Рассчитать подшипник жидкостного трения по
следующим
данным: радиальная нагрузка на подшипник Fr, Н; диаметр цапфы вала
— d, м; длина шипа — l, мм; угловая скорость вращения вала — , рад/с;
шероховатость рабочих поверхностей— , Ra , мкм; относительный зазор
в подшипнике —; расстояние между, опорами вала — L
, мм;
максимальный прогиб вала — ymax мм; Определить расход и давление
подачи масла при средней температуре в нагруженной зоне — t °С и
при угле обхвата подшипника 180. Исходные данные для расчета:
№
Fr Н.
12
d мм
l мм
 с-1
150
100
145
15000
Ra мкм
10,0

L мм
ymax мм
1500
t С
50
0,002
0,1
Мас
ло
Матл
Тп22
БрА
Ж9-4
1. Определяем коэффициент
нагруженности подшипника:
pm 
Fr
1000000

l d
l
 0,666666667
d
1
2
   d 
1.
По
формуле
(15.4)
[1]
;
м/с;
10,875
определяем
Па;
коэффициент
нагруженности:
Fr  2
p  2 1,53256705
Ôð 


   d  l  
2.
По формуле (15.2) [1] минимальная толщина слоя масла:
hmin   1    
3.
Изм. Лист
№ докум.
мм
Прогиб шипа в подшипнике:
y 0  1.6
4.
1
d  1     0,0405
2
l
y max  0,010666667
L
мкм
Т.к. 11 3700 , то это отвечает условию надежности.
Подп.
Дата
Лис
1
т
5.
Из
табл.
15.11
[1]
определяем
каким
полученным
значениям l d и  соответствует отношение:
Ô òð
Ôð
откуда f 
6.
По
Ô òð
Ô ð 
 f

 0,0074
формуле
(15.6)[1]
определяем
тепловыделение
в
подшипнике:
P  0.000002 17000 145 
7.
152
 37 Вт.
2
Приняв коэффициент теплопередачи k = 12 Вт/(м2 С),
температуру воздуха tв = 20 С и площадь поверхности подшипника,
охлаждаемого
воздухом,
P2  K  Aâ t M  t    16,956
м2,
Aâ    d  l  0,0471
получить
Вт. Можно полагать, что для минеральных
масел объемная теплоемкость при температуре 20 …100 С — с = 1,72 
106 Дж/(м3  С). Расход смазочного материала Q за 1 с, при этом Р1= Р
— Р2 = 19 Вт.:
Q
8.
Из
формулы
P1
 6,91959E-05
c   tM
(15.8)
[1]
м3/с.
определить
безразмерный
коэффициент истечения масла:
q  q1  q 2  q3  0,212094627
где q1 табл. 15.12 [1] для  и l d , а в табл. 15.13 [1] для угла обхвата
180,  и  =0,132 (для подшипника с двумя смазочными канавками).
9.
Из формулы (15.9) [1]:
2
d  p
q 2    Ô ð   e  1,379310345
 l  pm
10.
= 30
Размеры канавок принять по формуле (15.11) [1]: b=0.2d
мм и a = 0.05d+5 = 12,5
мм, из формулы (15.10)
найти:
q3  0,546206897
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лис
2
т
11.
Из формулы (15.8) [1] q2  q3  q  q1 то есть для
функционирования системе требуется избыточное давление масла при
температуре масла
t1  t M 
 t 45

2
С.
Вывод: В результате проведенных расчетов получены параметры
функционирования подшипника скольжения. Также в выяснено, что
выбранное масло Тп—30 отвечает условиям работы.
Изм. Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лис
3
т