Előadás 9 szegély
Tervezés csapágyak siklócsapágyak
Előnyök a gördülőcsapágyak:
- művelet megbízhatóságát alatt rázkódás és ütés igénybevételek porképződést és széles hőmérséklet-tartományban végrehajthatjuk;
- működőképességét magas forgási frekvencia;
- képes-e a csapágyak bizonyos anyagból készül, hogy működtetni kenés nélkül;
\ Carrier csapágy képesség biztosítja a használata a kenőanyag - folyékony, légnemű, műanyag vagy mágneses mező. Attól függően, hogy az irányt a terhelésű csapágyak vannak osztva:
Úgy működik megbízhatóan a nagy sebességű meghajtók
Képes érzékelni jelentős rázkódás és ütés miatt a nagy munkafelület
Van egy viszonylag kis radiális méreteket
Osztott szegély. Helyezni a nyakára Főtengélyek, a javítás nem igényli a bontás tengelykapcsolók, csigákat stb
Az alacsony sebességű gépek egy egyszerű design.
Magas követelményeket jelenlétében kenőanyag, a túlmelegedés veszélye.
Nagy axiális méretek
Súrlódási veszteségek indításkor és tökéletlen kenés.
Magas fogyasztás kenőanyag, hogy szükség van a tisztítási és a hűtés.
Csapágyak működési mód függ a mérete és jellege a terhelés, csúszási sebesség, kenőanyag típusától és fizikai-kémiai tulajdonságok, súrlódó anyagok és azok felületi állapotát. Ezek a tényezők befolyásolják a teljesítményt, a tartósságot és a megbízhatóságot a siklócsapágy. A legfontosabb jellemzője - a értéke súrlódási veszteségek, amelyek függnek a üzemmódban. A legfontosabb jellemzője az olaj viszkozitását, hogy csökken a hőmérséklet emelkedésével.
Anyagok gördülőcsapágyak.
Az anyagok kiválasztásánál figyelembe veszik munka párhuzamosan acél tengely folyóirat, ami általában leállítjuk. Igénypont szerinti: alacsony súrlódási együttható acél, hogy kopásálló, van egy nagy ellenállás a fáradtság. A hatékonyság függ a csapágy tengely folyóiratokban keménysége, ezért ezek általában leállítjuk.
Ahhoz, hogy olyan komplex kép viselő követelmények, a teljesítmény kritériumok megfelelő fő siklócsapágyak. Meg kell egy kis súrlódási együtthatójú egy pár az acél tengely folyóirat, tartós és ellenáll a fáradtság.
Első kritérium akkor teljesül, súrlódáscsökkentő fém, fém-kerámia és egyes nem-fémes anyagok.
A fémes anyagok, a leggyakoribb a mérnöki, közé tartoznak: súrlódásgátló vas, bronz (ón és ón-mentes) és cink ötvözetek.
Antifrikatsionny vas. Használt kis sebességű, mérsékelten terhelt csapágyak állandóan kenni. Megengedett felületi nyomás [p] munkafelületén a csapágy függ a kerülete a tengelycsap sebesség (csúszási sebesség) és a vas bélyegek (SYD-1, SYD-2, 3-SYD, APC-2) .A tartósság érdekében tengelyt folyóiratokban kell kiválasztani márka vas csapágy úgy, hogy keménysége 20 alatt ... 40NV képest csapok anyag.
- Antifrikciós öntöttvas - használják az alacsony sebességű, umenenno terhelt csapágyak állandóan kenni. Megengedett külön nyomást a munkafelület a csapágy függ a kerülete a tengely folyóirat sebesség (csúszási sebesség) és a márka a vas. Brand öntöttvas van megválasztva, hogy a keménység HB 20 ... 40NV alacsonyabb, mint a csap.
Bronz. A legjobb jellemezve súrlódáscsökkentő tulajdonságai ón, különösen az ón-foszfor (BrO10F1) bronz. Ezek gyártásához felhasznált lapkák támogatja a nyugodt teherhordó magas csúszási sebesség (de ezek drágák és gyengébb mechanikai szilárdság néhány ón-mentes bronz, különösen alumínium és ólom).
Alumínium bronz. vasat tartalmazó nagy szilárdság és kopásállóság, de okozhat a túlzott kopás a tengely folyóirat, ha annak keménysége nem haladja meg a keménységét a betét.
Ólmozott bronz nagyobb ütésállóság, betétek közülük ellenáll jelentős váltakozó és lökésszerű.
-Bronz - jobb csúszási tulajdonságok ón bronz és különösen ónnal foszfor (BrO10F1) .Insert gyártására betétek támogatja teherhordó nyugodt nagy csúszási sebesség, de van egy nagy költségű és gyengébb ereje az ón-mentes bronz (és alumínium, ólom).
Alumínium, bronz vasat tartalmazó - nagy szilárdság, kopásállóság, míg a tengely folyóirat bélés keménysége nagyobb keménységet.
Ólmozott bronz - nagy ütésállóság, ellenáll a nagy váltakozó terhelés.
Siklócsapágyak gépek működő állandó terhelés.
Siklócsapágyak fogaskerekek, szíjak, rotációs szivattyúk
Siklócsapágyak üzemelő gépekkel változó sokk
AFM Tinless alumínium típusú ötvözetek. Kiváló súrlódásmentes tulajdonságokkal, de nagy csúszási sebességek megfelelő ellenállással teaser érzékeny a szennyeződésekre olajok fokozott lineáris hőtágulási együtthatója.
Alumínium és cink-ón ötvözetek: A09-2, A09-2B (öntés, bimetál); A09-1, A020-1 (gördülő, bimetál) magas a fáradási ellenállása. Ötvözetek optimális struktúrák és módok kialakítására képes olajhiány a tengelyen nyakára a védőfóliát az ón.
Alumínium-ón (A09-2, A09-2B öntvény, bimetál iA09-2, A020-1 gördülő, bimetál) magas a fáradási ellenállása - biztosítanak optimális szerkezete és képzésére alkalmasak olaj alatt éhezés védőfóliával ón
TSAM10-5 (10% Al, 5% Cu, ostalnoeZn) TSAM9-1,5 - jó csúszási tulajdonságok, nagy kopásállóság, egy könnyen hozzáférhető kiindulási anyagokból, egyszerű gyártása. Helyett babbitt és bronz.TsAM9-1,6 - nagy kopásállóság, gyárt bimetál aljzat.
Cink ötvözetek - (TSAM10-5, TSAM9-1,5) - antifrikatsionnye tulajdonságok, nagy kopásállóság, a nem-deficiens kiindulási anyagok (helyett babbitt és bronz teszik bimetál betétekkel).
Cermet anyagokat. Kielégítően működnek gyenge kenés. Van egy porózus szerkezet, amelynek pórustérfogata 15 ... 35% (vákuumimpregnálással forró olaj). Zhelezografitovye betétek legfeljebb 3% grafit (a maradék vas), fel van szerelve a kis sebességű tengelyek nehezen elérhető helyeken kenéshez (önkenő csapágyak, működhet hosszú ideig a kapott olajat a pórusokat)
Üzemmódok halk terhelés és 20 ... 25% porozitású
Ezek a csapágyak egy alacsony súrlódási együttható (0,04 ... 0,05) megtartják súrlódáscsökkentő tulajdonságokkal egy széles hőmérséklet-tartományban (0 és 1000 C), azzal jellemezve, hogy a magas hővezető és korrózióállóság.
- metalloftoroplast - lehetővé teszi a magas specifikus nyomás 350MPa; egy széles hőmérséklet-tartományban -200 0 C és 280 0 C, de feletti hőmérsékleten 120 0 C-on hordozó kapacitása csökken, és 280) a C eléri a fele a kezdeti érték.
- PCB - olyan hőmérsékleten nem magasabb, mint 80 0 C-on;
- poliamidok - alacsony súrlódási együttható (0,1 ... 0,15), kopásállóság
- nylon - használják, ahol alacsony súrlódási együtthatóval szükséges (0,1 ... 0,15) .Rabochaya hőmérséklet nem haladja meg a 120 0 C-on
A hátrányok műanyag csapágyak közé: duzzanat vízben, alacsony hővezető, nagy rugalmas alakváltozás.
Működéséhez használt poros környezetben; hatékonyan működnek a csapágyak és alternáló.
2. Fa sloistyeplastiki jó kopásállóság. Kenőanyagként, folyékony ásványi olajat, vizet, emulzió, műanyag kenőanyagok.
3. A fa csapágyak gyártott extrudált rúd nyír, bükk, tölgy, impregnált műanyag gyanták. Hagyjuk kis fajlagos terhelés (legfeljebb 10 MPa) v<1м/с.
4. Gumi használják burkolat forró vulkanizálás munkafelületeihez csapágycsészék vízszivattyúk és gépek dolgoznak vízzel kent
A számítás a siklócsapágyak
Annak érdekében, hogy a tartósság, a csapágyak a számítás elvégzéséhez:
- a megengedett felületi nyomás, ami biztosítja a kopásállóság csapágyak
- a termék az adott nyomás a csapágy csúszási sebesség jellemző melegítés (átlagos névleges nyomás p becsült kopásállóság): P = Fr / ld≤ [p]
Munka súrlódó erő hővé (a hőállóság rvotsenivayut): pv≤ [pv]
ahol Fr - radiális csapágy terhelés, H; LID csapágy hossza és átmérője a tengely nyak, mm; V- csúszási sebesség, m / s. Értékek [p] és [pv] függ bélés anyaga: öntöttvas súrlódásmentes
[P] = 9MPa, [pv] = 1,8MPa m / s; bronz [p] = 10MPa, [pv] = 10 MPa m / s; a Babbitt [p] = 20 MPa, [pv] = 75 MPa m / s.
Csúszási sebesség (m / s)
ahol n- tengely sebesség, min -1.
Számítás végeztük, amely szűrés, mivel az átmérője a tengelycsap vannak a számítás a tengely, és a csapágy hossza a fogadja.
Intenzív kopás, a túlhevülés és lefoglalás hordozó komponens korlátozza [pv] - táblázat.
A hossza a csapágy lehet meghatározni, hogy meghatározza képek (táblázat). A kapott össze a javasolt mértéket. Az arány l / d = 0,5 ... 1,5. A uvelicheniemdotnosheniel / d- csökkenti a hosszabb csúszócsapoknak, annál több a terhelés eloszlását egyenetlenségek annak hossza mentén, és a fenti a helyi kopás hüvely vagy bélés annak széleit. Csapágyak cl / d> 1 lehet venni merevségének növelésére a tengely.
Megengedett üzemmódok viselésével anyagok:
Határozza meg a paramétereket a siklócsapágy tengely harvester tárcsás (Don-1500) a sleduyushih forrás adatok d = 60mm; tárcsás sebessége 49 perc -1; erőfeszítést; ható egy csap egy lánchajtás orsó meghajtó, sostovlyaetFr = 4010N.
1. A kérelem 36. elfogadja a standard mérete csúszócsapágypersely. A d = 60 mm hosszúság = 60 mm.
2. Határozza meg a konkrét nyomást a siklócsapágy
3. számíthat sebesség csőcsap tengely fordulatszáma a munkafelület siklócsapágy
4. Határozza meg a termék pv,
1.Rezhimy munka siklócsapágyak
Amikor kiválasztja siklócsapágyak figyelembe kell vennie az előnye a gördülőcsapágy: üzembiztonság mellett a rázkódás és vibráció terhelés poros körülmények között, és egy széles hőmérséklet-tartományban; működőképességét nagy sebességgel; a képesség, néhány anyag nélkül dolgozni csapágyak kenése; csendes működés.
csapágyak működési mód függ a mérete és jellege a terhelés, csúszási sebesség, kenőanyag típusától és fizikai-kémiai tulajdonságai, súrlódó felületek az anyagok és azok állapotát, és ... A legfontosabb jellemzője siklócsapágyak - értékét a súrlódási veszteség, amely függ a üzemmódban. Nagyon alacsony csúszási sebesség (kevesebb, mint 0,01 m / s), és nincs kenés - van száraz súrlódás. Ellenállás a tengely forgását ebben az esetben csak az határozza meg a súrlódási együttható a súrlódó felületek. Jelenlétében zsír munkafelületek a tengely és a csapágy borítja egy nagyon vékony réteg olajat adszorbeált (ig 0,1mkm) nevezett határt. Ellenáll a pusztítás és a nehéz terhek. De ezen a területen koncentrált nyomás, ahol a maximális magasságát a rés egyenetlenségek fordul megragadni mikrorészecske anyagok, amelyek romlásához felületek, de alacsonyabb, mint a száraz súrlódás. A növekvő csúszási sebesség forgó tengely kenése jelenléte magával ragadja kenőanyagot microroughness, és létrehoz egy hidrodinamikus felhajtóerő. csökkenti a radiális terhelés a csapágy felületén. Az ilyen súrlódási nevezzük kevert kenés. A súrlódási tényező a félfolyékony anyag súrlódásgátló 0,008 ... 0,1.
Növelése a csúszás mértéke növekedéséhez vezet a hidrodinamikus felvonó és a munka tengely és a csapágy felületek nem érintkeznek egymással. súrlódó típusú úgynevezett folyékony és nagy tartóssággal rendelkezik, ellenállás károsodás a tengely és a csapágy nagy hatékonyságú.
Számítsuk csapágy folyékony kenőanyaggal.
Radiális erő észlelt csapágy: Fr =
ahol | - dinamikus viszkozitása az olaj; ω - szögsebességét a tengely;
ψ = (D d) / d - relatív távolság: D - átmérő a betét lyukak; CF - dimenzió együttható terhelés (Sommerfeld szám) van kiválasztva a könyvtár függvényében az ív a lefedettség, a relatív felfekvési hossz és relatív excentricitás (e - excentricitás);
Az ismert sugárirányú erő határozza nagruzhennosti arány:
CF = p · ψ 2 / μ · ω. ahol p = Fr / d · l A táblázatokban találjuk χ, kiszámítjuk a minimális vastagság vajas réteget hmin = 0,5ψ · d (1-χ), és hasonlítsa össze a szükséges létezését előírt folyékony kenőanyag 2 hmin = (Rz1 + Rz2)
ahol Rz1. Rz2 - a magassága felületi érdesség profilja a csap és a persely.
A feltétel határ és vegyes kenés, hogy meghatározzuk a súrlódási erő és a súrlódási nyomaték raschetnyim sikertelen. Ami a folyékony kenőanyag súrlódási erő: ftp =
ahol PT - dimenzió nélküli együttható ellenállás forgási amelynek kiszámítása közelítőleg: CT =
Egy súrlódási erő által meghatározott hőelvezetés és a hatékonyságot.
Thermal design csapágyak
a csapágy hőmérséklete meghatározható a hő egyensúly egyenlet között kialakulását és hő emissziós steady termikus körülmények között. A teljesítmény a hőt a csapágy: W1 = Fr · ψ · υ · CT / CF
Hűtőborda megy végbe a ház, egy tengely és egy kenőanyagot. Power, W2 kiürítjük a csapágyház: W2 = KT A (tk - t0).
ahol KT = 15 ... 20 W / (m 0 2 C), - hőátadási tényező; A - felülete a felfekvési test a levegővel érintkezve; tk és t0 - a testhőmérséklet és a környezetre. Fűtést eltávolítjuk a tengelyen keresztül lehetővé teszik növelésére nagysága a ház egy olyan értékkel (5 ... 8) d 2
Teljesítmény hőelvezetés révén a kenőanyag: W3 = c · V · ρ (kimenő gáz - TVH)
ahol c - a fajhője olaj; V- térfogatáram olaj; ρ - sűrűsége az olaj; TVH és kimenő gáz - olaj hőmérsékletét a kilépés és a bejárat a csapágy.
A hőegyensúly egyenletet: W1 = W2 + W3
hőmérsékletének meghatározására az olaj. amely hosszan tartó működés ne haladja meg a 80 0 C-on