Dane	Obliczenia	Wynik
D=90 [mm] n=360[1/min] P=25[kN] D=90[mm] L=90[mm] Pśr=3,09[MPa] Pdop=7,5MPa v=1,70[m/s] v=1,70[m/s] D=90[mm] D=90[mm]	Temat: Zaprojektować łożysko ślizgowe pracujące w warunkach tarcia płynnego dla przyjętego stosunku L/D=1, kąta opasania β=180^o. Smarowanie hydrodynamiczne. 1. Dane - Obciążenie poprzeczne P = 25 kN - Liczna obrotów czopa n = 360 1/min - średnica czopa D = 90 mm - warunki pracy - praca w ruchu ciągłym w temperaturze otoczenia T0 = 293 K - materiał czopa - 40H 2. Założenia projektowe - długość względna łożyska L/D=1 - kąt opasania czopa przez panewkę β = 180^o - łożysko chłodzone naturalnie - materiał korpusu łożyska Zl200 - panewka wahliwie zamocowana w korpusie łożyska - olej przyjąć wg klasyfikacji ISO. 3. Prędkość obwodowa czopa 4. Naciski średnie 5. Dobór materiału na panewkę łożyska ślizgowego Dobrano materiał: brązy cynowo-cynkowo-ołowiowe Jest on stosowany na panewki łożysk ślizgowych pracujących przy średnich obciążeniach statycznych średnich prędkościach obwodowych do 4 m/s i temperaturze do 100 ^oC. Pśr=3,09 MPa < Pdop = 7,5 MPa Pśr*v=3,09*1,7=2,163MW/m^2 < /p*v/dop = 10-12 MW/m^2 Dobrany materiał spełnia powyższe założenia. 6. Wstępny dobór względnego luzu łożyskowanego (0,639-1,185)*10^-3 7. Dobór pasowania 7.1 Określenie przedziału dla luzu względnego: 7.2 Luz minimalny: 7.3 Luz maksymalny: 7.4 Luz średni: 7.5 Na podstawie obliczonych luzów granicznych przyjęto pasowanie wg normy PN-77/M-02104: Lmax1=161μm Lmin1=72μm 7.6 Luz względny dla powyższego pasowania: 7.7 Luz promieniowy: 8. Dobór oleju smarującego łożysko Dla P­śr>2MPa i n<1500 obr/min lepkość oleju powinna wynosić 2-3 ^oE50○ w pierwszym przybliżeniu zakładam średnią temperaturę filmu olejowego wynoszącą Tśr=308K. Dobieram olej turbinowy lekki o parametrach: η = 0,04 Pa*s c = 1900 I/(kg*K) ς = 880 kg/m^3 9. Wyznaczenie liczby Sommerfelda 10. Przyrost temperatury filmu olejowego Z wykresy odczytuje wskaźnik temperatury oleju dla S=0,04639 i β=180^o stąd 11. Temperatura średnia filmu olejowego Przyjmuję że temperatura oleju dopływającego do szczeliny smarnej łożyska T1 = 298 K /25^oC/ Różnica w stosunku do przyjętej wartości wynosi: dokładność zadowalająca Temperatura oleju na wypływie ze szczeliny smarnej Temperatura ta jest znacznie mniejsza od wartości dopuszczalnej dla oleju smarnego 70-85 ^oC 12. Minimalna grubość filmu olejowego wartość odczytano z wykresu Warunek stabilności ruchu czopa jest spełniony, ponieważ h­ho/δ≤0,3 tj. ε≥0,7 Założono wykonanie powierzchni czopa w 8 klasie chropowatości Rzc=1,6μm, zaś panwi w klasie 7 Rzp=3,2 μm Należy sprawdzić czy spełniony jest warunek Zatem warunek jest zachowany z nadmiarem 10,345 μm. W łożysku z wahliwą panwią w obudowie i przyjętym materiale łożyskowym, minimalna grubość filmu olejowego będzie dostateczna. 13. Współczynnik tarcia płynnego stąd 14. Moc tarcia 15. Wstępne obliczenie powierzchni wymiany ciepła korpusu Al i wału Aw Przyjmuję Al = 0,22m^2 16. Sprawdzenie temperatury łożyska Przy założonym chłodzeniu naturalnym przez otaczające powietrze o temperaturze T0=20^oC, temperatura łożyska będzie wynosić Wynika stąd, że warunek równowagi cieplnej będzie spełniony wówczas gdy temperatura łożyska osiągnie 306,4 K. W tym czasie temperatura filmu olejowego będzie nieco wyższa . Wobec tego nie ma potrzeby instalowania układu wymuszającego chłodzenie. 17. Wyznaczenie ilości oleju przepływającego przez szczelinę łożyskową wskutek ruchu obrotowego czopa. Wskaźnik przepływu smaru wynosi skąd Wskutek ciśnienia panującego w szczelinie smarnej łożyska część oleju Qs wycieknie wzdłuż osi Panwi. Wypływy te można obliczyć na podstawie wskaźnika wpływów. stąd Z powyższego wynika, że co najmniej taką ilość smaru należy dostarczyć do łożyska, jeśli ma ono pracować w obliczeniowych warunkach tarcia płynnego. Tę ilość oleju może dostarczyć jeden pierścień luźny o parametrach: Średnica wewnętrzna D = 138 mm Szerokość b = 15 mm Głębokość zanurzenia pierścienia w oleju t = 23 mm 18. Obliczenie pozostałych parametrów łożyska 18.1 Maksymalne ciśnienie w filmie olejowym: skąd 18.2 Kąt określający miejsce maksymalnego ciśnienia: 18.3 Kąt określający miejsce minimalnej grubości filmu olejowego: 18.4 Kąt określający koniec klina smarnego: 19. Minimalna prędkość obrotowa, przy której w łożysku może jeszcze występować tarcie płynne Z obliczeń można wnioskować, że w warunkach nominalnych łożysko przechodzi w stan tarcia mieszanego, jeśli liczba obrotów spadnie poniżej 109 obr/min z tych względów szczególnie przy powolnym rozruchu i wybiegu oraz przy obciążonym łożysku zachodzi obawa przyspieszonego zużywania się łożyska. Aby temu zaradzić zaleca się stosowanie możliwie krótkiego czasu rozruchu i wybiegu, a także zmniejszenie obciążenia. 20. Sprawdzenie działania łożyska w razie wystąpienia ewentualnych luzów granicznych Lmin i L­max Lmax1=161μm Lmin1=72μm Z wykresu odczytałem Stąd Z wykresu odczytałem stąd Luz maksymalny Lmax=136μm Z wykresu odczytałem Stąd Z wykresu odczytałem stąd Obliczenia sprawdzające wykazały, że łożysko będzie pracowało w warunkach tarcia płynnego także w razie luzów granicznych. Ponadto w razie wystąpienia luzu maksymalnego należy się spodziewać, że smarowanie za pośrednictwem pierścienia luźnego i chłodzenia naturalnego będzie wystarczające.	v=1,70[m/s] Pśr=3,09[MPa] Lmax1=161μm Lmin1=72μm ς = 880 kg/m^3 η = 0,04 Pa*s S=0,04639 ΔT=19,22K Tsr=307,61K T2=337,22K h0=15,145 μm μ=1,708*10^-3 NT=73W Al=0,22m^2 Aw=0,066m^2 A=0,286m^2 T=306,4K Q=0.17 l/min Qs=0,124 l/min Pmax=9,36 MPa Vol=573 cm^3 nkr=109 obr/min h0=29,125μm Q=0,289l/min Qs=0,121 l/min S=0,0242 h0=9,72μm
η=0,04 n”=6 Psr=3,09*10^6 Psr=3,09*10^6 c = 1900 I/(kg*K) ς = 880 kg/m^3 T1=298K ΔT=19,22K T1=298K ΔT=19,22K P=25 kN v=1,7 m/s μ=1,708*10^-3 Al=0,22m^2 Aw=0,066m^2 T0=293K NT=73W α=19 W/(K*m^2) R=0,045m n”= 6 L=0,09m Q=0.17 l/min P­­­­­­­sr­­=3,09*10^6 MPa D=90mm L=90mm P=25 kN Η=0,04 Vol=573 cm^3 D=90mm n”= 6 P­­­­­­­sr­­=3,09*10^6 MPa η=0,04 R=0,045m L=0,09m

8

---