WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Вали і осі, їх опори (науковий реферат) - Реферат

Вали і осі, їх опори (науковий реферат) - Реферат

Бабіт є одним із кращих антифрикційних матеріалів для підшипників ковзання. Добре приробляється, стійкий проти заїдання, але має невисоку міцність, тому бабіт заливають лише тонким шаром на робочу поверхню сталевого, чавунного або бронзового вкладиша (див. мал.4). Кращими є високооловяні бабіти Б86, Б83.
Чавунні вкладиші без заливання застосовують у маловідвісних тихохідних механізмах. Найбільше застосування одержали антифрикційні чавуни АЧС-1 і ін.
Металокерамічні вкладиші виготовляють пресуванням і наступним спіканням порошків міді або заліза з додаванням графіту, олова або свинцю. Особливістю цих матеріалів є велика пористість, що використовується для попереднього насичення гарячою олією. Вкладиші, просочені олією, можуть довго працювати без підведення мастильного матеріалу. Їх застосовують у тихохідних механізмах у місцях, важкодоступних для підведення олії.
Для вкладишів з неметалічних матеріалів застосовують антифрикційні пластмаси, що самозмазують, (АСП), деревослоїсті пластики, тверді породи дерева, гуму й ін. Неметалічні матеріали стійкі проти заїдання, добре приробляються, можуть працювати при змазуванні водою, що має істотне значення для підшипників гребних гвинтів, насосів, харчових машин і т.п.
У масовому виробництві вкладиші штампують зі сталевої стрічки, на яку нанесений тонкий антифрикційний шар (олов'яні і свинцеві бронзи, бабіти, фторопласт, найлон і ін.).
11. Мастильні матеріали
Для зменшення тертя і зношування підшипники змазують мастильними матеріалами, що повинні бути маслянистими і вязкими.
Маслянистістю називається здатність мастильного матеріалу утворювати на поверхні тертя стійкі адсорбовані плівки.
В'язкістю називається об'ємна властивість мастильного матеріалу чинити опір відносному переміщенню його шарів. У технічних характеристиках олій вказують так називану кінематичну в'язкість - v в мм2/с, що залежить від щільності. Ця в'язкість приводиться в довідковій літературі при температурах, що наближаються до робочих, найчастіше при 50 і 100 °С (v50 і V100).
В'язкість є найважливішою властивістю олій, що визначають їхню здатність, що змазує. Вона істотно знижується з ростом температури.
Мастильні матеріали можуть бути рідкими, пластичними (густими), твердими і газоподібними.
Рідкі олії є основним мастильним матеріалом. Вони мають низький коефіцієнт внутрішнього тертя, їх легко подавати до місць змазування, вони роблять охолоджуючу дію. Недоліком є витікання олії з місць змазування.
Рідкі олії бувають органічні і мінеральні.
Органічні олії - рослинні (касторове й ін.) і тварини (кістковий жир і ін.) - володіють високими властивостями, що змазують, але дефіцитні і застосовуються в спеціальних випадках.
Мінеральні олії - продукти перегонки нафти - знаходять переважне застосування для підшипників. До них відносять індустріальні олії різних марок, моторні й ін.
Вода застосовується для змазування підшипників із вкладишами з дерева, гуми і деяких пластмас. Оскільки теплопровідність цих матеріалів низька, то застосовують проточну воду, що одночасно прохолоджує опору; щоб уникнути корозії вал виконують з покриттям або облицюванням з нержавіючої сталі.
Пластичний мастильний матеріал (мазі) виготовляють шляхом загущения рідких мінеральних олій милами жирних кислот або вуглеводнями. До них відносяться солідоли, консталини й ін. Ці мазі добре заповнюють зазори, герметизуя вузли тертя. В'язкість їх мало міняється зі зміною температури. Застосовуються в підшипниках при малих швидкостях ковзання й ударних навантажень.
Тверді мастильні матеріали - графіт, слюда й ін.- застосовуються в машинах, коли за умовами виробництва не можна застосувати рідкі олії або мазі (ткацькі верстати, харчові машини й ін.).
Газоподібні мастильні матеріали - повітря, пари вуглеводнів і ін. застосовуються в малонагруженных підшипниках при дуже великій кутовій швидкості вала (центрифуги, шпинделі шліфувальні й ін.).
12. Види руйнування вкладишів
Робота підшипників ковзання супроводжується абразивним зношуванням вкладишів і цапф, заїданням і усталостним викрашуванням.
Абразивне зношування виникає внаслідок попадання з мастильним матеріалом абразивних часток і неминучого граничного змащення при пуску й зупинці.
У звичайних конструкціях підшипників ковзання в результаті зносу вкладиш приймає овальну форму. Для усунення цього недоліку в окремих випадках застосовують звернену підшипникову пару, у якій цапфу виконують з антифрикційного матеріалу, а вкладиш - з низковуглеродної сталі з наступною цементацією і загартуванням. У цьому випадку цапфа зношується рівномірно, зберігаючи тривалий час циліндричну форму, а вкладиш - незначно. У звернених підшипникових парах антифрикційний матеріал на цапфи наносять наплавленням, металізацією, напрессовкою гільз і т.п.
Заїдання виникає при перегріві підшипника, тому що внаслідок тертя вкладиш і цапфа нагріваються. При сталому режимі роботи температура підшипника не повинна перевищувати значення, що допускається, для даного матеріалу вкладиша і сорту олії. З підвищенням температури знижується в'язкість олії; масляна плівка місцями розривається, утвориться металевий контакт із температурними піками. Відбувається заїдання цапфи в підшипнику і, як наслідок цього, вкладиші виплавляються (див. мал.4) або цілком захоплюються розігрітою цапфою - підшипник виходить з ладу.
Усталостное викрашування поверхні вкладишів відбувається рідко і зустрічається при пульсуючих навантаженнях (у поршневих двигунах і т.п.).
13. Умовний розрахунок підшипників ковзання
Критерії працездатності. Основним критерієм працездатності опор ковзання є зносостійкість - опір зношуванню і заїданню.
Для оцінки працездатності і надійності підшипників, що працюють у режимі недосконалогозмащення, служать середній тиск на тертьових поверхнях рти питома робота сил тертя pmv, де v - окружна швидкість поверхні цапфи.
Розрахунок по середньому тиску рт гарантує невидавлюваністьь змащення, а розрахунок по pmv - нормальний тепловий режим і відсутність заїдання.
Для підшипників, що працюють у режимі рідинного змащення, виконують спеціальний розрахунок, що гарантує достатню товщину масляного шару між цапфою і вкладишем і відвід теплоти.
Розрахунок підшипників. Як вказувалося вище, більшість підшипників ковзання працює в умовах недосконалого змащення. Через відсутність теорії розрахунку при режимі недосконалого змащення підшипники розраховують умовно по середньому тиску рт і значенню рт v. При цьому повинні дотримуватися умови:
pm=Rr/A?[pm], (1)
pmv=?[pmv], ( 2)
де Rr- радіальне навантаження на підшипник; А - ллощадь проекції цапфи на діаметральну площину.
Для шипа або шийки A=dl
Тут d і l - діаметр і довжина шипа (шийки), що визначають при розрахунку і конструюванні вала. Для більшості підшипників l= (0,5...1,2) d.
Значення [рm] і [pm v] залежать від матеріалу поверхонь тертя.
Матеріал [рт], Н/мм2 рт v], Мн·м/(м2.С)
Сталь по бронзі БрО5Ц5СЗ .... 4...6 4...6
Загартована сталь по бабіті . . . 6...10 15 20
Сталь по сірому чавуні ..... 2 4 1 3
Розрахунок підп'ятників аналогічний розрахункові підшипників , при цьому площа опорної поверхні п'яти залежить від її конструкції
Loading...

 
 

Цікаве