На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Металлические подшипники скольжения

   Температура подшипника зависит от величины v2/ . При ее определении можно для упрощения расчета исходить из условия центрального расположения цапфы в подшипнике. При таком предположении температура подшипника (со смазкой без принудительного давления) может быть оценена по графику (рис.1) в зависимости от величины v2/, где - диаметральный зазор в мм.

2. Допустимые режимы работы подшипников
 

Материалы вкладыша Гладко обработанная закаленная шейка вала Незакаленная шейка вала
[pv], МПа м/с [p], МПа [pv], МПа м/с [p], МПа

Бронза оловянная БрОФ10-1

10 8 6 5

Бронза БрОЦС5-7-12, БрОЦС6-6-3

8 6 5 4

Бронза БрАЖ9-4

7,5-15 5 Не рекомендуется

Бронза БрС30

10 10 То же

Цинковый сплав ЦАМ 10-5

9-10 2,5 4 2,5

Баббиты Б16, БН6

15 10 10 6

Антифрикционный чугун АЧС-1, АЧС-2

1,5-12 1-4 1 2,5

Рис. 1. Коэффициент теплоотдачи К, 
отнесенный к единице площади проекции шейки вала;
 для подшипников, расположенных в коробках скоростей и обдуваемых, 
принято К = 837,3 Вт/(м2 -С), для отдельно расположенных подшипников
 К = 293,1 Вт/(м2 °С)

Для шпиндельных подшипников нормальной точности можно принимать = 0,015 ÷ 0,020 мм. Для подшипников прецизионных станков расчетные значения   несколько меньше.
Рабочая температура подшипников не должна превышать 75 °С.
Для подшипников скольжения с принудительной подачей смазки (например, в шлифовальных станках) следует учитывать теплоотдачу в масло.

Конструктивные размеры бронзового или чугунного вкладыша (рис. 2) ориентировочно таковы:

Н (1,1÷1,3)S1 + 5 мм; h 0,5Н;

S1 5 мм   для d = 35 ÷ 60 мм;

S1 7,5 мм   для d = 65 ÷ 100 мм;

S1 10 мм   для d = 120 ÷ 200 мм;

Рис. 2. Конструктивные размеры вкладыша

Целесообразно брать l/d ³ 1   В практике l/d = 0,5÷ 1,5

С увеличением d отношение l/d уменьшается: чем длиннее цапфа, тем вероятнее неравномерность распределения нагрузки по ее длине и повышение местного износа вкладыша в его краях. Подшипник с  l/d>1
можно применять для увеличения жесткости валов, а также в опорах подшипников вертикальных валов, где обычно кромочные давления, вызываемые изгибом вала, менее опасны.

Ориентировочные значения l/d : в подъемных механизмах 1,2—2, в металлорежущих станках 1,1—2, в редукторах 0,8—1,2.
Закрепление подшипниковых втулок винтами приведено в табл. 5. Применение закрепительных штифтов для втулок дано в табл. 10.

 

Расчет упорного подшипника (рис.3)


Расчет плоской пяты.
При хорошем смазывании P £ pd2pj /4

где р - удельная нагрузка, МПа; φ = 0,9 ÷ 0,95 - коэффициент, учитывающий уменьшение рабочей поверхности пяты из-за наличия смазочных канавок.
Для проверки на нагревание берут критерий ру, но под V подразумевают скорость точки, находящейся от оси вращения на расстоянии 2/3 радиуса пяты; тогда (МПа  м/с)

pv =         P        pn 2  d   =     4Pn  
10pd2/4 30  3  200  90000d

где Р - осевая сила, Н; n - частота вращения, мин-1; d - диаметр пяты, см; V - скорость, м/с.
   Для пяты принимают [pv] = 2 ÷ 4 МПа  м/с, а значения р берут в зависимости от материала (табл. 3).

Рис. 3. Упорные подшипники

3. Значение р

Материал р, МПа

Сталь по чугуну

2,0-2,5

Сталь по бронзе

4,0-6,0

Закаленная сталь по бронзе

7,5-8,0

То же, по стали

12,0-15,0

» по баббиту

5,0-7,0


За. Канавки упорных подшипников и колец 
Размеры, мм
 

d До 60 60-80 80-90 90-110 110-140 140-180
r 3 4 5 6 7 8

Если проверка на нагревание дает неудовлетворительный результат, то диаметр пяты, см, d = 4Pn/90000pv

Расчет кольцевой пяты

Наружный диаметр d пяты выбирают по конструктивным соображениям; обычно   d = d0 - (0,5 ÷ 2,0 см);
 d1 - из расчета на удельную нагрузку;

P £ p /4 (d2 - d12)p

и проверяют на нагревание   pv = Pn/60000b
где Р - осевая сила, Н; n - частота вращения, мин-1;

b = d/2 - d1/2; d и d1 - в см

 

 


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2017