Критерии работоспособности подшипников

Лекция 13

Краткое содержание.

Общие сведения о подшипниках скольжения. Критерии работоспособности. Смазывание подшипников скольжения. Условные расчеты. Расчет подшипников скольжения при жидкостной смазке.

Подшипники скольжения

Общие сведения

Подшипники, работающие по принципу трения скольжения, называются подшипниками скольжения.

Простейшим подшипником скольжения является отверстие, расточенное непосредственно в корпусе машины, в которое вставляют втулку (вкладыш) из антифрикционного материала.

Достоинства подшипников скольжения: малые габариты в радиальном направлении, хорошая восприимчивость ударных и вибрационных нагрузок, возможность применения при очень высоких частотах вращения вала и в прецизионных машинах, большая долговечность в условиях жидкостного трения, возможность использования при работе в воде или агрессивной среде.

Недостатки подшипников скольжения: большие габариты в осевом направлении, сложность системы смазки для обеспечения жидкостного трения, необходимость применения цветных металлов, повышенные пусковые моменты. При работе с жидкими и пластичными смазочными материалами температура подшипника не может превышать 1500.

Подшипники скольжения применяют преимущественно в тех областях, в которых нецелесообразно или невозможно использовать подшипники качения.

Подшипники скольжения широко применяют в д.в.с., паровых и газовых турбинах, насосах, компрессорах и др. машинах.

Конструкции подшипников скольжения весьма разнообразны. Очень часто подшипники не имеют специального корпуса, а вкладыши размещают непосредственно в станине или раме машины. Например, большинство подшипников двигателей, турбин, редукторов. Подшипники с отдельными корпусами устанавливают в конвейерах, грузоподъемных машинах и т.д.

Корпус и вкладыш могут быть неразъемными или разъемным (рис.1)

Рис. 1

1- вкладыш; 2 – корпус подшипника

Основным элементом подшипника скольжения является вкладыш с тонким слоем антифрикционного материала на опорной поверхности.

Корпуса подшипников обычно изготовляются из чугуна. Вкладыши изготовляют из подшипниковых материалов, которые должны иметь малый коэффициент трения скольжения по стальной поверхности вала, достаточную износостойкость со способностью к приработке и выдерживать достаточные удельные давления. Подшипниковые материалы бывают металлические (бронзы, баббиты, антифрикционные чугуны, пористые спекаемые материалы), неметаллические (текстолит, фторопласты, древесно-слоистые пластики, резина и др.), комбинированные (пористые металлы, пропитанные пластмассой; пластмассы с наполнителем из металла или графита).



Критерии работоспособности подшипников

Основными критериями работоспособности подшипников являются износостойкость, сопротивления усталости антифрикционного слоя, теплостойкость и виброустойчивость.

Подшипники скольжения должны работать со смазочным материалом. В зависимости от режима работы подшипника в нем может быть жидкостное или полужидкостное трение.

При жидкостном трении рабочие поверхности вала и вкладыша разделены слоем масла, толщина которого больше суммы высот (рис.2) шероховатостей поверхностей:

, (1)

где -высота шероховатости поверхности вала;

- высота шероховатости поверхности вкладыша.

Рис.2

Если жидкостная смазка осуществляется частично, то она называется полужидкостной. При полужидкостном трении в подшипнике будет смешанное трение – одновременно жидкостное и граничное. Граничным называют трение, при котором трущиеся поверхности покрыты тончайшей пленкой масла. Благодаря маслянистости, смазочный материал способен образовывать граничные пленки. Граничные выдерживают большие давления.

Основной расчет подшипников скольжения – это расчет минимальной толщины масляного слоя, который при установившемся режиме работы должен обеспечивать жидкостную смазку.


3489663651867082.html
3489716339981549.html
    PR.RU™