РАСЧЕТ ПОДШИПНИКА ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Цель работы: Изучение конструкции и назначение подшипника жидкостного    

                        трения. Ведение прочностного расчета подшипника.

 

Задание: Провести проверочный расчет подшипника жидкостного трения, если

             известны следующие исходные данные: - максимальное усилие де-

             ствующие на подшипник;  - длинна цапфы подшипника; - диаметр    

             цапфы подшипника; - скорость прокатки;  – диаметр валков стана.

             Смазка подшипника и исходные  данные приведены в таблице 4.2.

 

Теоретическая часть

 

Рис.4.1. Конструктивные элементы подшипника жидкостного трения и вязкость масел, применяемых для смазки ПЖТ: а — принципиальная схема конструкции подшипника; б — смещение центра расточки втулки-вкла дыша; в — зависимость абсолютной (динамической) вязкости масел от температуры (марки масел: турбинное УТ, авиационное МЗС, МС-20, МК-22, машинное 1 и прокатное П-28 брайтсток).

  Основными деталями подшипника являются (рис. 4.1, а): сменная втулка-цапфа 5 и втулка-вкладыш 1. Втулка-цапфа 5 насажена (на шпонке) на коническую шейку валка и вращается вместе с ним. Наружный диаметр цапфы определяет номинальный диаметр подшипника. Для передачи осевых усилий от валка 3 на корпус подушки (закрепленной в станине 4) на втулке-цапфе 5 предусмотрен кольцевой бурт, опирающийся с одной стороны на кольцо 9 (из двух полуколец), с другой – на кольцо-крышку 8. Для предохранения от осевого смещения втулка-цапфа закреплена на цапфе резьбовым кольцом 6 с полукольцами 7. Чтобы обеспечить полную герметичность рабочих поверхностей и исключить проникновение пыли и влаги, предусмотрены тщательные уплотнения в торцевых крышках 8 и 10. Для улучшения условий подачи и «затягивания» масла в масляный клин во втулке-вкладыше предусмотрены масляные карманы 2 с обеих сторон (для возможности реверсивного вращения цапфы).

 Среднее давление в подшипнике (по проекции его диаметра рис. 4.2)

 

                                                          .                                            (4.1)

 

 Для подшипника скольжения с заливкой из высокооловяннистого баббита Б83 допустимо

 

Рис.4.2. Гидродинамическое жидкостное трение в подшипнике с вращающейся цапфой ( I - положение покоя; II -  положение цапфы при ее вращении).

 

Для заданной внешней нагрузки на подшипник и среднего давления коэффициент грузоподъемности масляного клина по формуле:

 

                                                 ;                                    (4.2)

                           

где  – условный коэффициент грузоподъемности ПЖТ, ;  - вязкость масла при рабочей температуре 50 С (см. рис. 4.1, в) ; - окружная скорость вращения цапфы ( ); - диаметр цапфы;  - угловая скорость вращения валков ( ); - скорость прокатки;  – диаметр валков стана;  - длинна цапфы подшипника.

Чтобы работа подшипника была более устойчивой (без вибрации цапфы), принимают относительный эксцентриситет ; при котором  и по формуле (4.2) находят и или по кривой на рис. 4.3.    

  При изготовлении по-

дшипника допустимы пре-

дельные допуски по диа-

метру: втулки – вклады-

ша: +24мкм и втулки – ца-

пфы: -18мкм. Возможный

радиальный максималь-

ный зазор

.

По кривой на рис. 4.3

находят при макси-

мальном зазоре и

коэффициенте грузопо-

дъемности .

 Коэффициент запаса

ПЖТ по толщине масляно-

го при заданной нагрузке:

 а) при номинальном ра-

диальном зазоре

          (4.3)

 

 б) при максимальном рад          Рис.4.3. Номограмма для определения  грузоподъе-

иальном зазоре по                  мности подшипника  жидкостного трения.

той же формуле(4.3), где

- критическая минимальная толщина масляного слоя,

Коэффициент трения подшипника

                                                                                 .                                             (4.4)                         

 

Примечание: При-мер использования рис.4.3. Например, задаются относитель-ным эксцентрисите-том (в преде-лах 0,67…0,93), при котором . Например, если , то полу-чили точку А и нахо-дим: ;

 

Отчет о работе должен содержать : тему и цель работы, расчетную схему (рис. 4.2) и расчетную часть со всеми пояснениями; в конце работы необходимо сделать вывод, в котором необходимо указать коэффициенты запаса ПЖТ по толщине масляного слоя и коэффициент трения подшипника. Для подготовки к защите ответьте на контрольные вопросы.                                                      

 

Контрольные вопросы:

1) Назовите и покажите все конструктивные элементы подшипника жидкостного трения.

2) Почему шейку валка изготовляют конической.

3) Назовите виды трения скольжения, и какой вид использован в подшипниках жидкостного трения.

4) Объясните принцип работы подшипника жидкостного трения.

5) Назовите типы подшипников, которые нашли применение в опорах валков.

6) Назовите основные параметры подшипников жидкостного трения.

7) Можно ли пускать стан под нагрузкой, если его валки установлены в подшипниках жидкостного трения.

 

Таблица 4.1. Исходные данные для выполнения работы

 

№ варианта

марка масла

№ варианта

марка масла
кН мм мм - мм кН мм мм - мм
1 50 105 140 МЗС 30 250 16 60 110 140 МК-22 35 260
2 60 100 135 МЗС 25 245 17 40 105 145 МК-22 30 250
3 70 105 140 МЗС 30 255 18 50 105 135 МК-22 30 260
4 80 110 155 МЗС 35 260 19 80 120 165 МК-22 40 280
5 40 105 140 МЗС 30 250 20 70 120 150 МК-22 35 265
6 60 105 145 МС-20 30 250 21 60 105 135 П-28 30 250
7 50 100 140 МС-20 25 240 22 40 100 125 П-28 35 240
8 70 110 145 МС-20 35 260 23 50 110 140 П-28 35 250
9 40 100 130 МС-20 30 240 24 80 130 175 П-28 25 280
10 70 115 150 МС-20 40 265 25 60 100 140 П-28 30 245
11 50 105 150 УТ 30 260 26 70 105 145 Машинное- I 30 250
12 80 115 160 УТ 35 265 27 50 100 135 Машинное -I 25 250
13 70 120 155 УТ 30 270 28 40 110 145 Машинное -I 40 255
1 4 60 115 150 УТ 30 265 29 60 110 145 Машинное -I 30 255
15 40 110 140 УТ 35 260 30 70 115 155 Машинное -I 35 260

 

Практическая работа № 5

 

Дата: 2019-03-05, просмотров: 925.