Określenie liczy sommerfelda i helseya
Wyrażenie jest parametrem bezwymiarowym zwanym liczbą Sommerfelda
Liczba Sommerfelda spełnia rolę kryterium podobieństwa hydrodynamicznego poprzecznych łożysk ślizgowych. Oznacza to, że wszystkie łożyska geometrycznie podobne, tzn. mające ten sam stosunek l/d i kąt opasania czopa przez panewkę β oraz tę samą liczbę Sommerfelda, będą pracowały przy tej samej mimośrodowości względnej niezależnie od wartości prędkości, obciążenia, luzu oraz lepkości smaru. W liczbie Sommerfelda są zawarte podstawowe wielkości związane (narzucone): obciążenie wyrażone naciskiem obliczeniowym Pśr i prędkość obrotowa n'', oraz wielkości swobodne (dyspozycyjne konstruktora): względny luz łożyskowy Ψ i lepkość dynamiczna oleju η
Liczba herseya
Liczba Hersey’a λ = (η*n / pśr) – powinna być większa od wartości krytycznej, charakteryzującej minimum wartości współczynnika tarcia na wykresie Stribecka, oddzielającej obszar tarcia płynnego od mieszanego (λ>λ kr).
Założenia analityczne Reynoldsa
Klasyczna teoria smarowania hydrodynamicznego (Reynoldsa) opierała się na wielu założeniach upraszczających. Do najważniejszych z nich należą:
- stała lepkość oleju znajdującego się pomiędzy współpracującymi powierzchniami,
- nieodkształcalność (idealna sztywność) współpracujących powierzchni.
Podstawowe równania tarcia płynnego
W hydrodynamicznej teorii smarowania rozważa się równania wynikające z praw zachowania masy (równanie ciągłości), pędu (równanie ruchu - Naviera-Stokesa) i energii (równanie energii). Z reguły zasadę zachowania masy i pędu ujmuje się jednym równaniem, zwanym równaniem Reynoldsa.
Rozwiązanie równania Reynoldsa doprowadziło do sformułowania wielu użytecznych z punktu widzenia teorii smarowania wyrażeń. Należą do nich m.in. równania przepływu i ścinania.
3.Opisać pola tolerancji dla wałka i otworu
W symbolowym oznaczaniu tolerancji wymiaru literą oznaczane jest położenie pola tolerancji względem wymiaru nominalnego, przy czym litery durze dotyczą wymiarów wewnętrznych (otworów) a litery małe wymiarów zewnętrznych (wałków).
Przyjmuje się zasadę, że litery z początku alfabetu sytuują pole tolerancji w głąb materiału w stosunku do wymiaru nominalnego (N), a litery z końca alfabetu sytuują pole tolerancji na zewnątrz materiału w stosunku do wymiaru nominalnego (N).
W przypadku wymiarów wewnętrznych (otworów)
- pola tolerancji oznaczane literami od A do G są usytuowane w ten sposób, że każdy wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji będzie zawsze większy od nominalnego wymiaru wewnętrznego (otworu).
- pole tolerancji oznaczone literą H jest usytuowane w ten sposób, że każdy wymiar rzeczywisty z tego pola tolerancji będzie zawsze większy lub równy wewnętrznemu wymiarowi (otwór) nominalnemu (N).
- pole tolerancji oznaczone literami JS jest dzielone przez wymiar nominalny na połowę.
- pola tolerancji J i K są usytuowane w ten sposób, że wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji może być większy lub mniejszy od nominalnego wymiaru wewnętrznego (otworu).
- pola tolerancji od M do Z oraz ZA, ZB i ZC są usytuowane w ten sposób, że wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji będzie zawsze mniejszy od nominalnego wymiaru wewnętrznego (otworu).
W przypadku wymiarów zewnętrznych (wałów) sytuacja jest odwrotna:
- pola tolerancji oznaczane literami od a do g są usytuowane w ten sposób, że każdy wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji będzie zawsze mniejszy od nominalnego wymiaru zewnętrznego (wałka).
- pole tolerancji oznaczone literą h jest usytuowane w ten sposób, że każdy wymiar rzeczywisty z tego pola tolerancji będzie zawsze mniejszy lub równy zewnętrznemu wymiarowi (wałek) nominalnemu (N).
- pole tolerancji oznaczone literami js jest dzielone przez wymiar nominalny na połowę.
- pola tolerancji j i k są usytuowane w ten sposób, że wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji może być większy lub mniejszy od nominalnego wymiaru zewnętrznego (wałka).
- pola tolerancji od m do z oraz za, zb i zc są usytuowane w ten sposób, że wymiar rzeczywisty z tych pól tolerancji będzie zawsze większy od nominalnego wymiaru zewnętrznego (wałka).
Założenia wytrzymałościowe połączeń wciskowych
Połączenie wciskowe może przenieść siłę poosiową (wzdłużną) lub moment skręcający. Zdolność do przeniesienia w/w obciążeń będzie zachowana, gdy:
siła poosiowa F < T ( wywołanej dociskiem części)
F ≤ µ ⋅ p ⋅ π ⋅ d ⋅ l [ I ]
gdzie:
µ - obliczeniowy współczynnik tarcia;
p – najmniejszy wymagany nacisk jednostkowy na powierzchnię styku czopa z oprawą
S = π ⋅ d ⋅ l
F ≤ µ ⋅ p ⋅ s
Jeśli połączenie obciążone jest momentem skręcającym Ms , wówczas wzór I przyjmuje postać:
Ms ≤ T ⋅
Ms ≤ 0,5 ⋅ µ ⋅ p ⋅ π ⋅ d2 ⋅ l [ II ]
Na podstawie wzoru I i II możemy ustalić minimalny nacisk jednostkowy zapewniający pracę połączenia dla F lub Ms.
p ≥ µ⋅π⋅⋅ [ III ]
p ≥ µ⋅π⋅⋅ [ IV ]