Расчет подшипника вручную - Расчет подшипника вручную
Условия работы подшипника скольжения в существенной мере зависят от качества обработки трущихся поверхностей. Шероховатость поверхности характеризуется параметрами Ra и Rz. Здесь Ra - среднее арифметическое отклонение профиля в пределах базовой длины, Rz - высота микронеровностей профиля по десяти точкам в пределах базовой длины.
Можно считать, что Rz 4Ra, поэтому имеем
Rz1 = 4 мкм, Rz2 =4 мкм.
Угловая скорость вращения вала
с-1.
Окружная скорость вращения вала
м/с.
Относительный зазор (где д - абсолютный зазор) вычисляем по рекомендованной зависимости
.
Определяем абсолютный радиальный зазор
мм.
Все последующие вычисления необходимо проводить, основываясь на известной температуре масла в подшипнике, так как эта температура определяет вязкость масла и, следовательно, нагрузочную способность подшипника.
На первом этапе вычислений температура масла в подшипнике не известна (но всегда выше, чем в гидросистеме). Приходится задавать ее начальное приближение с последующим уточнением фактической температуры масляного слоя. То есть, задача расчета подшипника скольжения является итерационной задачей.
При первой итерации температуру масла принимаем равной С. Для сорта масла ОМТИ при указанной температуре по графикам, приведенным на рисунках А.1 - А.3 в Приложении
- - динамическую вязкость, - плотность кг/м3, - теплоемкость с = 1800 .
Коэффициент нагруженности подшипника определяем по формуле
Используя таблицу А.1, для заданного угла охвата б = 180° по полученному значению и отношению b/d=1 путем линейной интерполяции находим величину относительного эксцентриситета.
Минимальную толщину масляного слоя в подшипнике (рисунок 2) определяем [1] по формуле
мм.
Условие, при котором отсутствует непосредственный контакт движущихся поверхностей, имеет вид
Hmjn > hmin0,
Где hmin0 -- минимально допустимый (критический) зазор, при котором в подшипнике сохраняется режим жидкостного трения. Эта величина вычисляется по формуле
При вычислении hmin0 значение прогиба оси вала на ширине подшипникаs принималось равным нулю, т. к. в данном случае нагрузки на вал и схема его опирания неизвестны. В случае, когда эти параметры известны, величину прогиба можно определить, выполнив автоматизированный расчет вала.
Из полученных результатов видно, что в нашем случае жидкостной режим трения в подшипнике обеспечивается,
Hmjn=0,0906 мм > hmin0= 0,0355 мм.
Переходим к определению коэффициента трения в подшипнике. Он вычисляется по формуле
.
Мощность, выделяющаяся в подшипнике за счет трения
кВт.
Момент сил трения
.
Коэффициент сопротивления вращению
.
Выполним расчет расхода масла в подшипнике. Коэффициент окружного расхода масла в подшипнике
.
Коэффициент торцевого расхода масла в зоне нагружения при б=180є определяем по таблице с использованием линейной интерполяции в зависимости от относительного эксцентриситета е и отношения b/d; в рассматриваемом случае он равен q1 =0,14444
Коэффициент торцевого расхода в ненагруженной зоне не определяется. В нашем случае q2 = 0, т. к. подвод масла осуществляется в ненагруженной части подшипника. -- коэффициент, определяемый по таблице в зависимости
От б и е. =0,3795
Приращение температуры в смазочном слое
.
Температура масла при входе в смазочный слой
.
Средняя температура масла в зазоре
.
Рассматриваемая итерация проводилась в предположении, что температура масла равна t'= 55°С, а полученная в результате вычислений средняя температура масла отличается от принятой изначально, поэтому необходимо провести вторую итерацию. В качестве исходной температуры масла выбираем t" = t'm= 60°С.
Уточняя по графику (рисунок А.1) значение вязкости для этой температуры, находим м=0,019 Па-с. Значения удельной теплоемкости и плотности смазочных материалов не так существенно зависят от температуры в рассматриваемом интервале, поэтому их уточнение не имеет особого смысла.
Далее выполняем весь расчет, начиная с расчета коэффициента нагруженности подшипника, заново.
Получаем
Из таблицы
Тогда
мм.
Условие отсутствия непосредственного контакта поверхностей выполняется, так как
Hmjn=0,0906 мм > hmin0= 0,0355 мм.
Далее получаем
,
кВт,
,
,
.
Из таблицы находим q1 =0,1444
Затем определяем
Q2 = 0,
,
,
.
Рассматриваемая итерация проводилась в предположении, что температура масла равна t'= 60°С, а полученная в результате вычислений средняя температура масла незначительно отличается от принятой изначально, поэтому необходимо необходимости проведения следующей итерации нет. нагруженность подшипник масляный поверхность
Результаты расчета для двух итераций представлены в таблице 2.
Таблица 2
Определяемый параметр |
Результаты при различных итерациях | |
Итерация 1 |
Итерация 2 | |
Принимаемое значение средней температуры смазки |
55 |
60 |
Вязкость смазки при средней температуре м, Па-с |
0,02 |
0,019 |
Коэффициент нагруженности подшипника Фr |
1,4903 |
1,5683 |
Относительный эксцентриситет е |
0,693 |
0,707 |
Минимальная толщина масляной пленки hmin |
0,0906 |
0,0865 |
Минимально дпустимая толщина масляной пленки hmin0 |
0,0355 |
0,0355 |
Коэффициент трения в подшипнике f |
4,482-10-3 |
4,308-10-3 |
Мощность, выделяемая в пошипнике P, кВт |
12,857 |
12,363 |
Момент сил трения Tf, Н-м |
113,746 |
109,316 |
Коэффициент сопротивления вращению |
3,959 |
4,004 |
Коэффициент окружного расхода смазки q0 |
0,07675 |
0,0732 |
Коэффициент торцевого расхода смазки q1 в зоне нагружения |
0,1444 |
0,1444 |
Приращение температуры в смазочном слое |
10,704 |
10,289 |
Температура смазки на входе в смазочный слой |
55,688 |
55,219 |
Средняя температура смазки в зазоре |
61,040 |
60,363 |
Окончательно имеем значение средней температуры масла в зазоре.
Максимальная температура масла в зазоре
.
Расход масла, который обеспечивает работоспособность подшипника
Похожие статьи
-
Предварительный расчет валов Конструкция вала зависит от шипа и размеров расположенных на нем деталей и способа закрепления в окружном и осевом...
-
Расчет подшипников ведущего вала Определяем реакции опор валов из уравнений равновесия. Рисунок 8.1 - Расчетная схема ведущего вала Плоскость XZ: : ; . :...
-
ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, Расчет и выбор посадок подшипника - Расчет посадок соединений
Исходные данные: 1. Радиальная нагрузка на подшипник (определяется при выборе валов на прочность, как реакция в наиболее нагруженной опоре). 2. Класс...
-
Выбор подшипников Исходя из того, что все колеса в коробке подач являются цилиндрическими прямозубыми, и осевые силы, возникающие при работе невелики,...
-
Материал валов: Сталь 45. Допускаемое напряжение на кручение: [ф] Кр = 20 - 25 Н-мм 2 - Принимаем d1=15мм - Принимаем d2=25мм - Принимаем d3=35мм -...
-
Определение усилий в зацеплении, консольной нагрузки Колесо: Радиальная сила Червяк и колесо: Осевая сила Червяк: Колесо: Tg?-стандартный угол...
-
QВозд = qВозд * FD * CПрин * КЗагр ср , (м3) QВозд =6,4*2997*15*0,87=250309,44 (м3), Где qВозд = 6,4 м3/час - среднечасовой расход сжатого воздуха....
-
Расчет диаметра вала.[7] Dmin = 3 16ЧTkЧ103/рЧ[фk], мм (2.5) Где Tk - крутящий момент на валу, Нм; [фk]- допустимое напряжение при кручении...
-
Расчет мощности и выбор электродвигателей установки Асинхронные электродвигатели для привода формовочной машины выбирают так, чтобы обеспечить наилучшее...
-
Задача светотехнического расчета определить потребляемую мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате прямого...
-
Расчет валов на прочность Расчет на прочность представлен с учетом рекомендаций стандарта [1]. Так как невозможно учесть все виды нагружений в одном...
-
Шероховатость посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов рекомендуется принимать по [2], табл. 4.95, с.296. Для рассматриваемого примера...
-
Годовой расход электроэнергии Годовой расход силовой электроэнергии ЭСил = (РУст i * КС i) * FD * КЗагр ср , (кВт*час) ЭСил...
-
Выбор и проверка работоспособности подшипников Для радиальных шариковых подшипников номинальная нагрузка и номинальный срок службы связаны формулой: (27)...
-
Проверочный расчет подшипников, Выбор и проверочный расчет муфты - Расчет редуктора электродвигателя
Проверим подшипники на долговечность. Ведущий вал Назначены подшипники 306. Наиболее нагружена опора №2: Частота вращения вала: n=240 об/мин. Здесь: -...
-
Расчет посадок для подшипников качения - Нормирование точности в машиностроении
Дано: Подшипник 97516, класс точности 60, вращается внутреннее кольцо, радиальная нагрузка 30000 Н, умеренная, с малой вибрацией, нагрузка осевая 10000...
-
Выбор типа подшипника зависит от его назначения, направления и величины нагрузки, частоты вращения, режима работы, стоимости подшипника, особенностей...
-
Проверочный расчет подшипников - Проектирование одноступенчатого редуктора общего назначения
1. Проверка пригодности подшипника 212 тихоходного вала цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора, работающего с постоянной нагрузкой....
-
Обоснование выбора теплообменника В нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности наибольшее...
-
Опорные реакции в плоскости YOZ от сил и , Н; , Опорные реакции в плоскости XOZ от силы , Н; , Н. Опорные реакции от консольной силы муфты определяем...
-
Выбор двигателя и коммутационной аппаратуры - Расчет и проектирование бытового электровентилятора
1. Определяем полезную мощность вентилятора N, Вт , Где - КПД двигателя вентилятора и - КПД крыльчатки, предварительно выбраны /1/. . 2. Давление,...
-
Расчет КПД и расхода топлива Определяем потери тепла печью в окружающую среду: Q1 = 0,04 * Qр = 0,04 * 51173,6 = 2046,944 кДж (7.1) Принимаем потери...
-
Расчет теплообменных аппаратов, Дефлегматор - Ректификационная установка
Дефлегматор Для конденсации паров, выходящих из ректификационной колонны принимаем дефлегматор водяного охлаждения. Выбирая его тип, определим площадь...
-
Расчетный расход газа на i-ом участке газопровода складывается из путевого расхода и транзитного расхода газа, в соответствии с формулой 2. Результат...
-
Расчет вентиляции - Сварка вертикальных швов стенки резервуара для хранения нефтепродуктов
Зонты служат для улавливания вредных веществ с тепловыделениями, создающими устойчивый восходящий поток. Зонты делаются открытыми со всех сторон и...
-
Тепловой расчет гидропривода - Расчет объемного гидропривода
Тепловой расчет гидросистемы осуществляется с целью определения установившейся температуры рабочей жидкости, объема гидробака и поверхности...
-
Проверочный расчет валов - Проектирование и применение токарного станка модели 1К660Ф3
Проверочный расчет на прочность и жесткость двухопорных валов произведем с помощью ЭВМ. В ней учитывается тип зубчатой передачи, передающий крутящий...
-
Проверочный расчет зубчатых колес - Проектирование и применение токарного станка модели 1К660Ф3
Проверочный расчет по контактным и изгибным напряжениям, который произведем с помощью ЭВМ, позволяет одновременно производить анализ работоспособности...
-
Рис. 16.3 Параметры симметричного кронштейна Рассмотрим симметричный кронштейн. Возможны три варианта выполнения его конструкции. В первом варианте...
-
Прицельные поправки определяются из формул (2.18),(2.19). Представим уравнение (2.19) в следующем виде: Где - параметр в формуле (4.6); - слагаемое,...
-
Исходные данные: модуль зацепления ; число зубьев ; межосевое расстояние ; ширина колеса. Выбор степени точности и вида сопряжения зубчатых...
-
Проверочный расчет на износостойкость шарниров цепи - Расчет цепных передач
Расчет выполняется по условию , Где - условное давление в шарнире цепи в предположении нулевого зазора между валиком и втулкой и равномерного...
-
Гидравлический расчет - один из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети. Задачами гидравлического расчета в данной работе...
-
Воспользуемся рассчитанными данными из таблицы 3. Рассчитаем теперь lgKp для рабочей температуры (Траб=15000К) Процесс (рафинировочная плавка меди), при...
-
В качестве конденсаторов используются конденсаторы воздушного охлаждения. Площадь теплопередающей поверхности конденсатора, м2 F=Qк/k ?cp Где Qк/-...
-
Система смазки консоли включает в себя плунжерный насос золотниковый распределитель, маслораспределитель и отходящие от него трубки, подающие масло к...
-
Задание Спроектировать кожухотрубный теплообменник для нагревания G, кгс, продукта от начальной температуры t2Н до конечной t2К теплоносителем с...
-
Расчет накладных расходов - Деревообрабатывающие станки и их эксплуатация
Накладные расходы - это расходы, связанные с организацией, обслуживанием и управлением производством. Рассчитываются на основе сметы накладных расходов....
-
Расчет вала на сопротивление усталости в рассматриваемом сечении - Расчет валов редуктора
Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов,...
-
Основные нормы технологического режима работы аммиачного абсорбера приведены в таблице 2. Таблица 2 - Показатели технологического режима [5] Наименование...
Расчет подшипника вручную - Расчет подшипника вручную