Подшипники Скольжения Формулы

Лабораторная работа №20

Исследование подшипника скольжения

1. Цель работы

- Изучить работу подшипника скольжения в режиме жидкостного трения.

- Определить коэффициент трения в зависимости от удельной нагрузки.

- Построить графики зависимости на основании теоретической зависимости и по опытным данным.

2. Теоретические положения

Момент трения и тепловыделение в подшипнике растут с ростом коэффициента трения. Коэффициент трения будет наименьшим при переходе от граничного трения к жидкостному (рис. 1). При жидкостном трении трущиеся поверхности полностью разделены слоем смазки.

Жидкостное трение может быть осуществлено за счет:

а) подачи масла в зазор между цапфой и втулкой под таким давлением, которое уравновесило бы нагрузку на подшипник (гидростатический подпор);

б) создания таких условий, при которых внутри масляного слоя появляется противодавление необходимой величины (гидродинамический подпор).

Рис. 1. Зависимость коэффициента трения в подшипнике

от характеристики режима работы подшипника

В данном случае исследуется работа подшипника в режиме жидкостного трения. Теоретическим путем установлена зависимость среднего коэффициента трения в подшипнике от геометрических параметров подшипника и характеристики режима работы в виде

где ∆ – диаметральный зазор в подшипнике, мм;

– диаметр шипа, мм;

– характеристика режима работы подшипника (величина безразмерная).

Здесь μ – динамическая вязкость масла, Пас;

частота вращения шипа, рад/с;

удельная нагрузка в подшипнике, МПа.

ω – угловая скорость шипа, с–1

Из формулы (1) следует, что коэффициент трения в подшипнике данного размера зависит от характеристики режима работы подшипника (см. рис. 1). Вязкость масла μ, определяемая значением температуры, является регулирующим фактором, способствующим удерживанию режима жидкостного трения.

При увеличении λ от λ2 до λ1, например, из-за изменения или , значение возрастает от 2 до 1 . В результате увеличивается количество выделяемого тепла и, следовательно, уменьшается вязкость масла, а это вызывает уменьшение λ и соответственно уменьшение . При этом количество выделяемого тепла падает, вязкость увеличивается, снова растет коэффициент трения и т.д.

Следовательно, режим работы подшипника автоматически регулируется изменением вязкости масла μ. При λ ниже λкр возникает разрыв масляной пленки и наступает режим граничного трения.

Работа подшипника в этом режиме весьма неустойчива, характеризуется резкими изменениями коэффициента трения и повышенным износом.

Экспериментальное значение коэффициента трения в подшипнике может быть определено по уравнению

Подшипники Скольжения Втулки

Подшипники Скольжения Бронза

Подшипники Скольжения в Корпусе