Dane |
Obliczenia |
Wyniki |
D=300[mm] n=50[obr/min]
Q=100[kN] L=300[mm] D=300[mm]
pśr=1,11[MPa] pdop=15[MPa] (pV)dop=10÷20[MW/m2]
D=300[mm] |
1.Dane siła poprzeczna Q=100[kN] średnica czopa D=300[mm] obroty n=50 [obr/min]
2. Założenia projektowe: - długość względna L/D=1 - kąt opasania czopa przez panewkę β=1800 - łożysko chłodzone naturalnie - materiał na korpus łożyska Zl200 wg PN-79/M-83101 - panewka wahliwie zamocowana w korpusie łożyska smarowanie za pomocą pierścienia luźnego
3.Prędkość obwodowa czopa
4. Naciski średnie:
5. Materiał wykonania panewki: Jako materiał panewki przyjmuje stop niskocynowy Łh16 według PN-62/M-87111 dla którego pdop=15[MPa] i (pV)dop=10÷20[MW/m2] 1,11<15 → pśr<pdop
pśrV<(pV)dop 6. Obliczenie wymiarów maksymalnych i minimalnych czopa wału i panewki dla pasowania φ300 H7/e8
Czop:
Otwór:
|
V=0,79[m/s]
pśr=1,11[MPa]
pdop=15[MPa] (pV)dop=10÷20[MW/m2]
dmin=299,809 [mm] dmax=299,89 [mm]
Dmin=300[mm] Dmax=300,052 [mm] |
Dane |
Obliczenia |
Wyniki |
D=300[mm] dmin=299,809 [mm] dmax=299,89 [mm] Dmin=300[mm] Dmax=300,052 [mm]
αp=23*10-6 αw=11*10-6 TB0=313[K]
η= 0,05[Pa*s] n=50[obr/min] pśr=1,11[MPa]
s=0,055 β=1800
Q=100[kN] V=0,79[m/s]
D=300[mm] L=300[mm]
W=1[m/s] P0=98,177[W] K=19 A=1,35[m2]
|
7. Lepkość dynamiczna oleju turbinowego (SAE 20) w założonej wstępnie temperaturze pracy według charakterystyki temperaturowej oleju TB0=400C= 313[K] η= 0,05[Pa*s] 8. Rzeczywisty luz względny:
zmiana luzu wywołana temperaturą:
9.Liczba Sommerfelda:
10. Obliczenie współczynnika tarcia płynnego na podstawie charakterystyki pracy łożyska ślizgowego o L/D=1
11. Obliczenie mocy tarcia powstałej w wyniku tarcia wewnętrznego:
12. Temperatura łożyska wynikająca z bilansu cieplnego:
W-prędkość powietrza względem łożyska
|
TB0= 313[K] η= 0,05[Pa*s]
s=0,055
P0=98,177[W]
A=1,35[m2]
W=1[m/s]
K=19
TB1=23,80C |
Dane |
Obliczenia |
Wyniki |
TB0=400C TB1=23,80C
αp=23*10-6 αw=11*10-6 TB0=304,9[K]
n=50[obr/min] pśr=1,11[MPa] s=0,102 β=1800
Q=100[kN] V=0,79[m/s] P0=113,8[W] K=19 A=1,35[m2]
αp=23*10-6 αw=11*10-6 TB0=301,15[K]
n=50[obr/min] pśr=1,11[MPa] s=0,16 β=1800
Q=100[kN] V=0,79[m/s] P0=124,7[W] K=19 A=1,35[m2]
|
Dokonuje korekty temperatury:
KOLEJNY KROK ITERACJI TB0=31,90C= 304,9[K] η= 0,07[Pa*s] zmiana luzu wywołana temperaturą:
Dokonuje korekty temperatury:
KOLEJNY KROK ITERACJI TB0=28,150C= 301,15[K] η= 0,1 [Pa*s] zmiana luzu wywołana temperaturą:
Dokonuje korekty temperatury:
|
TB0'=31,90C
TB0= 304,9[K] η= 0,07[Pa*s]
s=0,102
P0=113,8[W]
TB1=24,40C
TB0'=28,150C
TB0= 301,15 [K] η= 0,1[Pa*s]
s=0,16
P0=124,7[W]
TB1=24,90C
TB0'=26,50C
|
Dane |
Obliczenia |
Wyniki |
αp=23*10-6 αw=11*10-6 TB0=299,5[K]
n=50[obr/min] pśr=1,11[MPa] s=0,17 β=1800
Q=100[kN] V=0,79[m/s] P0=126,4[W] K=19 A=1,35[m2]
β=1800 s=0,17
D=300[mm]
h0=0,02899 [mm] Rzc=1,6μm Rzp=3,2μm |
KOLEJNY KROK ITERACJI TB0=26,50C= 299,5[K] η= 0,1 [Pa*s] zmiana luzu wywołana temperaturą:
Dokonuje korekty temperatury:
Różnica między temperaturą założoną TB0 a temperaturą obliczoną TB1 jest mniejsza niż 3 stopnie zatem po dokonaniu korekty temperatury mogę przyjąć temperaturę pracy łożyska jako TB1'=25,750C i dla tej temperatury poprawne są wartości: s = 0,17
13. Minimalna grubość filmu olejowego: Z wykresu dla s= 0,17 i β=180 odczytuje:
Warunek stabilności ruchu czopa jest spełniony, ponieważ h0/σ<0,3001
Warunek jest zachowany z nadmiarem wynoszącym h0/( Rzc+ Rzp)=0,6
|
TB0= 299,5 [K] η= 0,1[Pa*s]
s=0,17
P0=126,4[W]
TB1=250C
TB0'=25,750C
h0/σ=0,29
σ=0,099975 [mm] h0=0,02899 [mm] |
Dane |
Obliczenia |
Wyniki |
Q=100[kN] V=0,79[m/s]
q=1,4[l/min]
D=300[mm] L=300[mm] Q=100[kN] η=0,1[Pa*s] Vol=21205,75 [cm3]
|
14. Wyznaczenia ilości oleju przepływającego przez szczelinę łożyskową wskutek ruchu obrotowego czopa: Z wykresu odczytuje wskaźnik przepływu smaru:
Wskutek ciśnienia panującego w szczelinie smarnej łożyska część oleju qB wycieknie wzdłuż panwi. Upływy boczne obliczam na podstawie wskaźnika upływów bocznych:
Taką ilość oleju może dostarczyć tylko pierścień luźny o wymiarach: średnica wnętrza D= 375 [mm], szerokości b=35 [mm], głębokości zanurzenia pierścienia w oleju: t=28[mm] 15. Pozostałe parametry łożyska: a) maksymalne ciśnienie w filmie olejowym:
b) Kąt określający miejsce maksymalnego ciśnienia na podstawie wykresu: θ=130 c) Kąt określający miejsce minimalnej grubości filmu olejowego(na podstawie wykresu) φ=540 16. Minimalna prędkość obrotowa, przy której w łożysku może jeszcze występować tarcie płynne:
|
q=1,4[l/min]
qS=0,91[l/min]
D= 375 [mm] b=35 [mm] t=28[mm]
Pmax=4,5[MPa]
θ=130
φ=540
Vol=21205,75 [cm3]
nkr=47,2 [obr/min]
|
1