Подшипники
Подшипники
Подшипники скольжения
Существуют следующие типы подшиипников скольжения, имеющих соответствующий техническим требованиям срок службы: гидродинамические подшипники, в которых трущиеся поверхности разделены смазывающей стенкой (жидкостное трение): самосмазывающиеся подшипники, в большинстве которых используется смешанное трение (часть опорной нагрузки передается посредством контакта между трущимися поверхностями); подшипники сухого трения (т.е. при отсутствии жидкой смазывающей стенки).
Гидродинамические подшипники скольжения.
Гидродинамические подшипники скольжения надежны в работе, если они не подвержены чрезмерным: I износу (отсутствие износа обеспечивается надежным разделением движущихся поверхностей слоем смазки); механическим напряжениям (материал подшипника должен обладать достаточной прочностью); . термическим нагрузкам (при сохранении тепловой устойчивости материала и расчетном вязкостно-температурном режиме смазки). Число Зоммерфельда используется для определения нагруженности подшипника, т.е. регламентирует возможность образования смазывающей пленки:
С увеличением числа Зоммерфельда увеличивается относительный эксцентриситет е, а наименьшая толщина слоя смазки уменьшается.
Приведенные коэффициенты трения имеют приблизительное значение и могут использоваться только для сравнения различных видов трения.
Вид трения:
Сухое трение 0,1 ...>1
Смешанное трение 0,01 ...0,1
Жидкостное трение 0,01 ...0,1
Трение в подшипниках качения 0.01
Коэффициент трения 0,001
Наибольшие величины нагрузки применимы только для низкой скорости скольжения.
|
Максимальная удельная нагрузка подшипника fa*. Н'мм* |
Свинцово-оловянистые |
|
сплавы (баббиты) |
5... 15 |
Свинцовистая бронза |
7...20 |
Оловянистая бронза |
7...25 |
Сплавы алюминия с оловом |
7... 18 |
Сплавы алюминия с цинком |
7... 20 |
Число Зоммерфельда используется также для определения коэффициента трения в подшипнике и оценки на его основе мощности трения и термических напряжений (DIN 31 652).
Поскольку гидродинамические подшипники некоторое время работают при смешанном трении, они сохраняют свои функциональные возможности при среднем объеме загрязнения и высоких динамических и термических нагрузках (особенно в поршневых двигателях). Материал подшипников должен отвечать ряду требований, порою противоречащих друг другу. К ним относятся: приспособляемость (компенсация несоосности без сокращения срока службы); способность смазывания смазкой; абсорбирующая способность (способность опорной поверхности абсорбировать частицы грязи без увеличения износа вала и вкладышей подшипника); износостойкость (при смешанном трении); сопротивление задирам (материал подшипника не должен схватываться с материалом вала даже при высоких скоростях и давлениях); сопротивление заеданию трущихся поверхностей:
приработка в эксплуатации (комплексная оценка, включающая приспособляемость, износостойкость, абсорбирующую способность);
механическая прочность: выносливость (усталостная прочность, особенно в условиях высоких термических нагрузок).
Если подшипники (например, поршневых пальцев) работают в условиях высоких нагрузок и низких скоростей скольжения, определяющее значение приобретают высокая усталостная прочность и износостойкость по сравнению с сопротивлением задирам. В этом случае для изготовления подшипников используются бронзы, например, свинцовистые и оловянистые.
Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала в двигателях внутреннего сгорания работают в условиях высоких скоростей и динамических нагрузок. Поэтому в них применяют многослойные вкладыши, в том числе хорошо зарекомендовавшие себя три-металлические.
Срок службы подшипников скольжения коленчатого вала можно увеличить за счет выполнения неглубоких канавок на поверхности трения, фрезеруемых в направлении скольжения.
Такие подшипники обладают достаточной износостойкостью, высокой усталостной прочностью и хорошими абсорбирующими свойствами, уменьшающими загрязнение смазки.{jcomments on}