страница - 108
Табл. 15.13. Значения коэффициентов Р и в
Относительный эксцентриситет %
Значение Э для подшипников с углом обхьата
360°
180°
Значение 6 для подшипников с двумя продольными канавками
0,3
0,4
0,5
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,925
0,95
0,975
0,99
0,132 0,153 0,175 0,200 0,213 0,226 0,240 0,256 0,273 0,289 0,299 0,308 0,318 0,323
0,194 0,227 0,273 0,323 0,352 0,384 0,417 0,454 0,489 0,535 0,563 0,582 0,609 0,625
0,097 0,107 0,116 0,125 0,129 0,131 0,132 0,132 0,128 0,121 0,113 0,108 0,097 0,090
15.7. Примеры расчета
Пример 15.1. Рассчитать подшипник жидкостного трения по следующим данным: /*,г=15-103 Н; d=\50 мм; /=100 мм; частота вращения вала п— = 1500 мин-1; г) = 0,002; масло Тп-22, имеющее при температуре 50 °С вязкость ц=0,018 Па • с; шероховатость рабочих поверхностей характеризуется параметром /?г = 3,2 мкм; расстояние между опорами вала L=1500 мм; максимальный прогиб вала t/max=0,l мм. Проверить возможность обеспечения режима жидкостного трения, определить расход и давление подачи масла при средней температуре масла в нагруженной зоне 50 °С и при угле обхвата подшипника 180°.
Решение. Определяем величины рт, со, v и l(d:
Fr 15 000100
р» = 17 = оТХТ?=10в Па; //d = IFo = 067:
пп л • 1500,11
со = — =-—- = 157 с-1; v = — cod = — 157 .0,15= 11,8 м/с.
303022
По формуле (15.4)
106 • 4 • 106
Фр =-—— = 1,41.
Р 1,8 • Ю-2 • 1577
По этому значению из табл. 15.10 определяем для заданного отношения //d**0,67 значение х=°.73 при угле обквата 180°. По формуле (15.2) минимальная толщина слоя масла
Лтт = $ о - X) = y dMp (1 - х) = y 150 . 0,002(1 - 0,73) =
= 0,0425 мм « 42 мкм.
Прогиб шипа в подшипнике
, г. /1,6 • 100
«/о = 1,6 —утах = —0,1 = 0,0105 мм = 10,5 мкм. L1500
В соответствии с условием (15.5)
1,1(2#г+у0) = 1,1(2 • 3,3+10,5) «19 мкм</*ГО1а = 42 мкм, т. е. условие (15.5) выполняется.
Из табл. 15.11 полученным значениям % и l/d соответствует отношение
Фтр/Фр=ГЛр = 3,7,
откуда f=3,7 • 0,002 = 0,0074.
По формуле (15.6) определяется тепловыделение в подшипнике
р=0,074 • 15 000 • 157 • 0,15/2= 1200 Вт.
Приняв коэффициент теплопередачи k—12 Вт/(м2«°С), температуру воздуха /В = 20°С и площадь поверхности подшипника, охлаждаемой воздухом, Лв« **ndl=n- 0,15- 0,1=0,047 м2, получим Р2=КАВ (/M-tB) = 12 • 0,047(50-20)» «17 Вт. Можно полагать, что для минеральных масел объемная теплоемкость при температуре 20...100°С с= 1,72♦ 106 Дж/(м3-°С). Задавшись температурным перепадом в подшипнике ktu = t2—1} = 10°С, из формулы (15.7) получим расход смазочного материала Q за 1 с, при этом Р1 = Р—Р2= 1200—17=1183 Вт:
р\1183, о
Q = —— =-л ~ </ч = 0,686 • 10~4 м3/с.
сМы 1,72.10е. 10
Из формулы (15.7) определим безразмерный коэффициент истечения масла
2 • 0,686 • 10~4
а =-:-5 = 0,195.
4 0,002- 157-0,1 .0,152
Из табл. 15.12 находим <7t=0,19 для х=0,73 и Ш—0,67, а в табл. 15.13 для угла обхвата 180° 6=0,4 и 6=0,132 (для подшипника с двумя смазочными канавками).
Из формулы (15.9)
/150\2 РеРе
?2 = 0,4. 1,41 (j)— = 1,27—.
Размеры канавок примем по формуле (15.11): 6=0,2=0,2 • 150=30 мм я fl=0,05+5=0,05 • 150+5=12 мм, из формулы (15.10) найдем
30 /100 \ /150 2 РеРе
Из формулы (15.8) «/а + <?з = Я — °i> т- е-
(1,27 + 0,13) — = 0,195 — 0,19, откуда —=0,0036. РР
Следовательно, требуемое избыточное давление масла pe=0,0036« 10б Па=* =3,6 • 103 Па=0,0036 МПа. Температура масла
г1=/м-Д*/2=45°С; 2=55 °С
Глава 16. ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ
16.1. Общие сведения
Подшипники качения классифицируют по следующим признакам: направлению воспринимаемой нагрузки относительно оси вала (радиальные, радиально-упорные, упорные); форме тел качения (шариковые, роликовые); числу рядов тел качения (однорядные, двухрядные, четырехрядные, многорядные); по способности компенсировать перекосы валов (самоустанавливающиеся, несамо-устанавливающиеся). Иногда отдельно выделяют упорно-радиаль-
ные подшипники, предназначенные для восприятия преимущественно осевых и небольших радиальных нагрузок.
Соотношение габаритных размеров определяет серию подшипника: сверхлегкую, особо легкую, легкую, легкую широкую, среднюю, среднюю широкую и тяжелую. Выпускают и применяют преимущественно подшипники легкой и средней серий.
Кроме стандартных, изготовляют подшипники специальных конструкций.
Рис. 16.1. Шарикоподшипники радиальные однорядные типов:
а—0% ООО; 6 — 50 ООО; в — 60 ООО; г — 89 00»; д — 16 000; е — 180 000
В табл. 16.1 приведена классификация подшипников качения по ГОСТ 3395—75.
Шарикоподшипники радиальные однорядные (рис. 16.1) предназначены преимущественно для восприятия радиальных нагрузок, однако могут воспринимать и значительные осевые нагрузки в двух направлениях (до 70 % от неиспользуемой допустимой радиальной нагрузки). Они могут работать при высоких частотах вращения и воспринимать только осевую нагрузку. При невысоких частотах вращения допускают небольшие перекосы валов.
Для разделения шариков обычно используют штампованный сепаратор змейковой конструкции, при высоких частотах вращения используют подшипники с массивными клепаными сепараторами из латуни, бронзы, текстолита и др.
На рис. 16.1 показаны: основная конструкция радиального подшипника (рис. 16.1, а); подшипник с канавкой на наружном кольце для установочной шайбы, что позволяет упростить осевое крепление подшипника в корпусе (рис. 16.1, б); подшипники с шайбами для защиты от утечки смазочного материала и от проникновения пыли (рис. 16.1, в, г); подшипники с уплотнениями из обрези-ненных металлических шайб и мембранного полотна (рис. 16.1, д, е).
Шариковые радиальные двухрядные сферические подшипники предназначены для радиальных и небольших осевых нагрузок (рис. 16.2). Допускают перекосы осей валов 2...3°. При значительных осевых нагрузках грузоподъемность подшипника резко снижается, так как при этом нагружается только один ряд шариков. Помимо основной конструкции (рис. 16.2, а) с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца, выпускают подшипники с коническим отверстием (рис. 16.2, б) и с закрепительной втулкой (рис. 16.2, в), позволяющей устанавливать подшипник на гладком валу.
Роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134]