Выбор и расчет расхода смазочных материалов для подшипников скольжения | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №19 (78) ноябрь-2 2014 г.

Дата публикации: 20.11.2014

Статья просмотрена: 979 раз

Библиографическое описание:

Бафаев Д. Х., Каландаров Н. О. Выбор и расчет расхода смазочных материалов для подшипников скольжения // Молодой ученый. — 2014. — №19. — С. 177-178. — URL https://moluch.ru/archive/78/13405/ (дата обращения: 28.05.2018).

 

В данной статье представлена работа выбора и расчет расхода смазочных материалов для подшипников скольжения.

Ключевые слова: смазочные материалы, динамическая вязкость, условная вязкость, подшипники скольжения, потребность в масле.

 

Машиностроительные предприятие обычно указывает рекомендуемый для каждой машины сорт масла или смазки, исходя из нормальных условий эксплуатации, но часто из-за специфических местных условий и рабочего режима приходится заново подбирать сорт масла и смазочного материала. Выбор смазочного материала производится также в следующих случаях: для вновь проектируемых, изготовляемых и модернизируемых машин; для действующего оборудования при резком изменении рабочего режима или температуры.

Задача заключается в том, чтобы выбранный смазочный материал создавал между трущимся поверхностями прочный масляный слой необходимой толщины, который разделял бы эти поверхности, уменьшал трение и предотвращал преждевременный износ, заменяя трение рабочих поверхностей трением слоев смазки. Этот масляный слой не должен выдавливаться из зазоров при данных температуре, частоте вращения и давлении. Кроме того, масло должно предохранять трущиеся поверхности от коррозии и предупреждать их нагрев. Сам смазочный материал не должен при этом окисляться под действием металла и воздуха, высыхать с образованием твёрдых плёнок и не должен оказывать вредного действия на кожу рук, органы дыхания и зрения у обслуживающего персонала.

Выбор масла по степени очистки производится в зависимости от его целевего назначения. Так, для циркуляционной смазки масло должно быть высокоочищенным, а для проточной, ручной смазки или смазки погружением в масляную ванну может быть применено масло менее очищенное.

Необходимые смазочные материалы для подшипников скольжения можно выбрать, рассчитав динамическую вязкость масла, обеспечивающего жидкостное трение при определённых условиях работы подшипника, с учётом требований эксплуатации, качества масла и др.

Такой расчёт базируется на выводах гидродинамической теории смазки, разработанной Н. П. Петровым и обосновывающей зависимость между режимами работы подшипника (частота вращения, нагрузка, температура), конструктивными элементами пары трения (диаметр цапфы, длина подшипника, зазор между внутренней поверхностью втулки и валом) и динамической вязкостью масла.

Для этой цели можно воспользоваться формулой

                                                                                       (1)

где динамическая вязкость, Пас;

 нагрузка на подшипник, Н;

 диаметр цапфы, м;

 отношение длины подшипника к его диаметру;

 частота вращения вала, об/мин.

После преобразований формула (1) примет вид

                                                                                               (2)

Температура смазочного слоя подшипника в зависимости от динамической вязкости масла может быть определена по формуле Э.Фальца:

                                                                                     (3)

где:  температура окружающей среды,

 нагрузка на подшипник, Н;

 частота вращения вала, об/мин.

динамическая вязкость, Пас;

 отношение длины подшипника к его диаметру;

 коэффициент лучеиспускания. Для мелких и средних подшипников

После преобразований получим:

                                                                                   (4)

Условная вязкость ВУ при  по формуле равна

                                                                                                            (5)

Потребность в масле для подшипников скольжения, имеющих капельную или фитильную системы смазки, может быть рассчитана по формуле:

                                                                                                       (6)

где: потребность в масле, л/мин;

диаметральный зазор, м;

давление, Па;

 частота вращения вала, об/мин;

динамическая вязкость, Пас, при рабочей температуре;

 отношение длины внутренней поверхности подшипника к его диаметру.

После преобразований получим:

                                                                                                       (7)

где: диаметр вала, м;

длина подшипника, м.

Следует отметить, что рассчитанная таким образом потребность масла для подшипника скольжения обычно получается несколько завышенной по сравнению с фактической и справедливой при обеспечении жидкостного трения.

Потребный расход масла для подшипника скольжения с ручной фитильной и капельной смазкой можно определить, исходя из количества масла, единовременно заливаемого в зазор между подшипником и валом по формуле:

                                                                                                   (8)

где: количество заливаемого масла, кг;

 диаметр подшипника, м;

 диаметр вала, м;

 длина подшипника, м;

 плотность масла ().

Изложенная выше методика подбора и расчёта расхода смазочных материалов может применяться для таких пар трения, как эксцентрик и шатун, палец кривошипа и головка шатуна, шарнирные винты в сопряжении с головками шатунов или рычагов и т. д.

Вычисленная потребность масла для определённого сопряжения должна быть уменьшена в 4–6 раз в зависимости от условий работы машины, т. е. от частоты вращения главного вала машины, плотности и толщины тканей, длины шва и т. д.

Следует помнить, что по потребности масла для одной пары трения нельзя выбрать сорт масла для всей машины. Нужно просчитать несколько сопряжений и принять среднюю величину условной вязкости, а затем по ней выбрать сорт масла.

 

Литература:

 

1.      Худых М. И. Ремонт текстильных машин. Изд.3-е. М.:«Легкая индустрия»,1991 г.

2.      П. А. Большаков. «Справочник по ремонту, наладке и эксплуатации оборудования обувных предприятий». M., 1982.

Основные термины (генерируются автоматически): динамическая вязкость, сорт масла, условная вязкость, динамическая вязкость масла, длина подшипника, подшипник скольжения, частота вращения, частота вращения вала, подшипник, жидкостное трение.


Ключевые слова

смазочные материалы, динамическая вязкость, условная вязкость, подшипники скольжения, потребность в масле.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос