Dane	Obliczenia	Wynik

l/d=1 β=180^o F=11kN N=500$\frac{1}{\min}$ d=100mm Pdop = 15Mpa Psr = 1, 1Mpa v = 2,6$\frac{m}{s}$ d=0,1m tp = 50^oC η = 0,055Pa*s ρ = 880 $\frac{\text{kg}}{m^{3}}$ to = 20^oC n=8,3$\frac{1}{s}$ d=0,1m l=0,1m F=11kN v=2,6$\frac{m}{s}$ d= 0,1m n=8,3$\frac{1}{s}$ δ = 63μm L=0,1m Rzc =1,6 Rzp=3,2 psr = 1, 1MPa v=2,6 $\frac{m}{s}$ g= 9,81 $\frac{m}{s^{2}}$	Temat nr 4: Zaprojektować łożysko ślizgowe pracujące w warunkach tarcia płynnego dla podanych danych. Założenia projektowe: Materiał czopa: C45 (hartowany powierzchniowo) Materiał korpusu łożyska: EN GJL250 Brak konieczności wahliwego mocowania panewki Praca w warunkach tarcia płynnego Wyznaczanie prędkości obwodowej czopa: v =$\ \frac{\pi*d*n}{60} = 2,6\frac{m}{s}$ Obliczanie nacisku średniego: Dobór materiału na panewkę łożyska: Wstępnie dobrano materiał Ł16 – Materiał ten stosowany jest na panewki łożysk ślizgowych pracujących przy średnim natężeniu pracy oraz przy średnich i dużych prędkościach obrotowych. Pdop = 15Mpa 1,1Mpa < Pdop 1,1Mpa < 15Mpa Materiał Ł16 spełnia założone wymagania Wstępny dobór luzu względnego: ψmax = 0,8* 0,0008*$\sqrt[4]{v}$ +15% +Sztywna panewka +Małe obciążenia +Duża prędkość obrotowa ψmin = 0,8* 0,0008*$\sqrt[4]{v}$ -10% -Mała panewka -Stosunek l/d = 1 ψ = 1,01 * 10^−3 Dobór pasowania: ψmin =0,9 * 1,01 * 10^−3 = 9,09 * 10^−4 = 909μm ψmax =1,15 * 1,01 * 10^−3 = 11,8 * 10^−4 = 1180μm Luz minimalny: Lmin =  ψmin * d = 90, 9 μm Luz maksymalny: Lmax =  ψmax * d = 118 μm Luz średni: $$L_{sr} = \ \frac{L_{\min} + \ L_{\max}}{2} = 104\ \text{μm}$$ Dobrano pasowanie: Ø100 H8/e8 Luz względny dla dobranego pasowania: Lmin1 = 72 μm Lmax1= 180 μm Lsr1= 126 μm $$\psi_{sr1} = \ \frac{L_{sr1}}{d}\ \frac{126*10^{- 6}}{0,1} = 1,26\ 10^{- 3}$$ Luz promieniowy: δ = $\psi_{sr1}*\frac{d}{2} = 63*10^{- 6} = 63\text{\ μm}$ Luz skuteczny: Lsk =  Lsr1 +  Rzc +  Rzp = 126 + 1, 6 + 3, 2 = 130, 8μm Dobór oleju smarującego: Temperaturę pracy ustalono na 50^oC = 323K Dobrano uniwersalny olej mineralny o parametrach: η = 0,055Pa*s ρ = 880 $\frac{\text{kg}}{m^{3}}$ Obliczenia łożyska: Zmiana luzu spowodowana temperaturą: Rozszerzalności liniowe czopa i panewki: αp = 23 *10^−6 αc = 12 * 10^−6 to = 20^oC = 293K Lsre =  ψ * d = 1, 01 * 10^−3 * 0, 1 = 101 μm ΔLt = (αp - αc) * (tp - to) * d ΔLt = 11,9 * 10^−6 * 30 * 0, 1 = 35, 7 μm Lsrsk =  Lsre −  2(Rzc+ Rzp)− ΔLt = 55,7 μm $\psi_{\text{rz}} = \ \frac{L_{\text{srsk}}}{d}$ = 557 * 10^−6 Liczba Sommerfelda: Z wykresu odczytanowaroś μ^*2 = 0,125 μ= 10* μ^*2*ψrz = 0,000699 Moc tarcia: Nt = μ * F*v =0,000699*11000*2,6 = 19,99W Powieszchnia odprowadzania ciepła: Ał = 30 *d*l = 30*0,1*0,1=0,3m^2 – powierzchnia łożyska Aw = 4,3*0,1*0,1^2*3,14*0,5 = 0,00675m^2 – powierzchnia wału Ac = Aw + Ał = 0,30675m^2 – powierzchnia odprowadzania ciepła Temperatura łożyska: Tśr = To +$\frac{Nt}{Ac*\ \alpha}$ = 296,2k | Tśr – Tp| = 26,8K Poprawka temperatury: Tp2 = (Tśr – Tp) * $\frac{1}{2}$ = 309,6K Skorygowana temperatura pracy: Tp2 = 309,6K => η = 0,105Pa*s ΔLt2 = =35, 7 μm Lsrsk = 71,4 μm ψrz2 =  714 * 10^−6 S2 = 1,55 μ2^* = 0,15 μ2 = 0,0011 Nt2 = 31,46W Tśr2 = 298,1K | Tśr – Tp| = 11,5K Tp3 = (Tśr2 – Tp2) * $\frac{1}{2}$ = 303,8K Ponowna korekcja temperatury: Tp3 = 303,8K => η = 0,18Pa*s ΔLt3 =13 μm Lsrsk = 78,4 μm ψrz3 =  714 * 10^−6 S3 = 2,21 μ2^* = 0,21 μ3 = 0,21 Nt3 = 45,76W Tśr3 = 300,5K | Tśr – Tp| = 3,3K Wynik poprawny dla danych założeń Ostateczna liczba Sommerfelda: S = 2,21 Z wykresu odczytano: h* = 0,93 h = $\frac{h_{0}}{\delta}$ => h0 = h* * δ = 0, 93 * 63 = 58, 6 μm h0 > Rzc + Rzp => 58,6>4,8 Warunek spełniony Ilość oleju przepływającego przez szczelinę: Z wykresu odczytano: Q* = 0,33 Q = 10 * Q* *$\frac{d}{2}$ * δ * n * l = 10 * 0,33 *0,05 *63*8,3 *0,1 = 8,66*$10^{- 6}\ \frac{m}{s^{2}}$ Q = 0,5197 $\frac{l}{\min}$ Z wykresu => Q*s = 0,12 Qs = Q*s *Q = 0,12*0,5197=0,0623$\frac{l}{\min}$ Umiejscowienie szczeliny smarnej: Z wykresu => фo^* = 0,82 φo = 100 * фo^* = 82^o – Kąt określający położenie szczeliny Prędkość krytyczna czopa: V = $\frac{\pi}{4}$* d^2 * l = 7,85* 10^−6m^3 = 0,785l nkr = $\frac{F}{60*c*\eta*n*V}$=$\frac{11000}{60*1*0,18*500*0,785}$ = 2,59$\frac{1}{\min}$ Działanie łożyska przy luzie minimalnym: $$\psi_{\min} = \ \frac{L_{\min}}{0,1} = 707\text{μm}$$ δ = $\psi_{\min}*\frac{d}{2} = 35,3\text{\ μm}$ Liczba Sommerfelda dla luzu minimalnego: S = 2,71 Z wykresu => h* = 0,93 h = $\frac{h_{0}}{\delta}$ => h0 = h* * δ = 0, 93 * 35, 3 = 32, 8 μm h0 > (Rzc + Rzp)*1,1 => 32,8>5,28 Warunek spełniony Dobór rodzaju smarowania: $\sqrt{p_{sr}*v^{3}*g}$ = A A= $\sqrt{1,1*{2,6}^{3}*9,81}$ = 13,77 Ponieważ A zawiera się w przedziale 6<A<50 zastosowano smarowanie pierścieniem luźnym.	v =$\ 2,6\frac{m}{s}$ Psr = 1, 1Mpa Materiał - Ł16 ψmax =  909μm ψmin =  1180μm Lmin = 90, 9 μm Lmax = 118 μm Lsr = 104 μm Ø100 H8/e8 Lmin1 = 72 μm Lmax1= 180 μm Lsr1= 126 μm ψsr1 = 1, 26 10^−3 δ = 63 μm Lsk = 130, 8μm Lsre = 101 μm ΔLt = 35, 7 μm Lsrsk =   55,7 μm ψrz= 557 * 10^−6 S=1,34 μrz = 0,000699 Nt = 19,99W Ał = 0,3m^2 Aw = 0,00675m^2 Ac = 0,30675m^2 Tp2 = 309,6K Tp3 = 303,8K S = 2,21 h* = 0,93 Q* = 0,33 Q=0,5197 $\frac{l}{\min}$ Qs =0,0623$\frac{l}{\min}$ h* = 0,93 V = 0,785l nkr = 2,59$\frac{1}{\min}$ ψmin = 707μm δ =35, 3 μm S = 2,71 h0 = 32, 8 μm A= 13,77