Jakub Ciejka gr. W1
Wnioski
Korzystając z algorytmu „obliczania poprzecznych łożysk ślizgowych pracujących
w warunkach smarowania hydrodynamicznego” wykonałem obliczenia i dobór parametrów
dla łożyska smarowanego pierścieniowo oraz łożyska z wymuszonym obiegiem smaru. Temat
zadania zakładał zmienne prędkości obrotowe wału z przedział 100-800 [obr/min]. Obliczenia
wykonałem dla sześciu przypadków prędkości obrotowych z wcześniej podanego przedziału.
W sumie rozpatrzyłem dwanaście przypadków, sześć dla łożyska smarowanego pierścieniowo
i sześć dla łożyska z wymuszonym obiegiem smaru. Dla obu tych typów smarowania
przyjąłem te same parametry wstępne takie jak: klasa oleju, luz promieniowy, chropowatość
względna i temperatura otoczenia. Po przeprowadzeniu obliczeń dla obu typów smarowania
można stwierdzić, że dobrane parametry wstępne umożliwiają prawidłową współpracę
łożyska z wałem w zadanym przedziale prędkości obrotowej wału. Otrzymane wyniki
wprowadziłem do arkusza kalkulacyjnego programu Excel, a następnie sporządziłem wykresy
dla najistotniejszych parametrów. Te parametry to: moc strat, współczynnik tarcia,
temperatura oleju i najmniejsza grubość filmu smarnego.
Dla łożyska z wymuszonym obiegiem smaru możemy zauważyć stałe tendencje.
Przy wzroście prędkości obrotowej rośnie również moc strat, współczynnik tarcia,
temperatura oleju i najmniejsza grubość filmu smarnego. Jedynym parametrem który ulegał
zmniejszeniu jest ekscentryczność co jest oczywiste, ponieważ wraz ze wzrostem grubości
filmu smarnego wartość ekscentryczności maleje.
Dla łożyska bez obiegu smaru nie zaobserwowano już tak stałych tendencji.
Najmniejsza grubość filmu smarnego wraz ze wzrostem prędkości obrotowej do 500
[obr/min] rosła, a po przekroczeniu tej wartości zaczęła maleć. Może to powodować, że przy
znacznych prędkościach obrotowych wału szczelina smarna może być zbyt mała i wystąpi
tarcie mieszane. Wartość parametru ekscentryczności uzależniona od wartości „h” malała do
osiągnięcia 500 [obr/min], a po przekroczeniu tej wartości zaczęła znów rosnąć. Podobnie
wygląda sytuacja dla współczynnika tarcia, który rośnie wraz ze wzrostem prędkości
obrotowej w przedziale 100-300 [obr/min]. Po przekroczeniu wartości 300 [obr/min] jego
wartość ustala się na poziomie 0,0025. Wartością związaną z współczynnikiem tarcia jest
moc strat tarcia która dla tego typu smarowania jest znacznie mniejsza niż dla łożyska
z wymuszonym obiegiem smaru. Pierwsze dwie wartości mocy strat tarcia dla obu typów
smarowania są podobne, ale wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wału w łożysku bez
obiegu smaru straty tarcia są znacznie mniejsze. Dla 800 [obr/min] moc strat tarcia w łożysku
bez obiegu smaru jest niemal dwukrotnie mniejsza niż w łożysku z wymuszonym obiegiem
smaru. Ostatnim parametrem jest temperatura filmu smarnego która rośnie wraz ze wzrostem
prędkości obrotowej wału. W tym przypadku tracona moc jest w większym stopniu
zamieniana na ciepło wydzielane do filmu smarnego. Można zauważyć, że przy wzroście
prędkości obrotowej o 100 [obr/min] temperatura filmu rośnie o około 10
o
C. Dla łożyska
z wymuszonym obiegiem smaru wzrost temperatury na 100 [obr/min] nie jest już liniowy.
Można na tej podstawie powiedzieć, że film smarny łożyska bez obiegu smaru przy
większych prędkościach obrotowych może się zbytnio nagrzać i przekroczyć dopuszczalną
temperaturę pracy.
Podsumowując można stwierdzić, że łożyska bez obiegu smaru sprawdzają się
w przypadku niskich prędkości obrotowych wału. Uwzględniając dane i założenia wstępne
łożysko nie byłoby w stanie prawidłowo pracować przy przekroczeniu 1000 [obr/min].
Natomiast łożyska z wymuszonym obiegiem smaru mogą pracować przy większych
prędkościach obrotowych.