d=65 mm n=110 obr/min
d=65 mm L=65mm
RB=5821,68N
L=65mm n=1,83obr/s R=32,5mm
R=32,5mm
n”=1,83 L=65mm
R=32,5mm
n”=1,83 L=65mm |
TEMAT ZADANIA.
Zaprojektować łożysko ślizgowe na tarcie płynne dla danych z projektu nr 5 - „Wał maszynowy i jego łożyskowanie”.
Dane projektowe: d=65 mm n=110 obr/min RB=5821,68N Temperatura otoczenia t0=293K(20°C). Założenia projektowe: Kąt opasania β=180° Stosunek L/d = 1 = λ. Łożysko chłodzone naturalnie.
1. Prędkość obrotowa czopa:
2. Nacieki średnie:
3. Materiał wylania panewki:
na podstawie v i pśr oraz
przyjmuję Ł16 dla którego:
4. Wstępny dobór względnego luzu łożyskowego:
Do obliczeń przyjęto:
5. Wybór pasowania:
Luz względny powinien się zawierać w przedziale:
Przyjmując:
wyznaczyć można luz minimalny i maksymalny:
a następnie luz średni:
Na podstawie luzów minimalnego i maksymalnego znajduje odpowiednie pasowanie znormalizowane wg PN-77/M-02103. Wybieram pasowanie H7/f7 dla którego
Luz promieniowy jest równy połowie luzu średnicowego i wynosi:
6. Wybór oleju.
Dla
7. Liczba Sommerfelda.
8. Przyrost temperatury filmu olejowego:
Z wykresu dla S=0,063 i β=180° odczytano wskaźnik temperatury oleju:
9. Temperatura średnia filmu olejowego.
Przyjęto że temperatura oleju dopływającego do szczeliny smarnej łożyska W tych warunkach temperatura średnia filtru olejowego wynosi:
Ponieważ Tsr nieznacznie różni się od temperatury zakładanej w punkcie 6 wobec czego nie ma potrzeby jej zakładania i przeliczania obliczeń. Temperatura oleju na wypływie ze szczeliny smarnej:
jest znacznie niższa dla temperatury dopuszczalnej dla oleju smarnego
10. Minimalna grubość filmu olejowego.
Odczytano z tabeli Wpływ luzu łożyskowego δ na grubość luzu olejowego h0.
Warunek stabilności ruchu czopa jest spełniony ponieważ:
Założono wykonanie czopa w 9 klasie chropowatości.
Trzeba sprawdzić czy spełniony jest warunek:
Warunek spełniony.
11. Współczynnik tarcia płynnego.
Odczytano z tabeli Wpływ luzu względnego Ψ na niektóre parametry łożyska.
12. Moc tarcia.
13. Wstępne obliczenia powierzchni wymiany ciepła korpusu Ak i wału Aw .
14. Sprawdzenie temperatury łożyska.
W ogólnym przypadku bilans cieplny łożyska jest następujący:
15. Wyznaczenie ilości oleju przepływającego przez szczelinę łożyska wskutek ruchu obrotowego czopa.
Wskutek ciśnienia panującego w szczelinie smarnej łożyska Cześć oleju wycieknie wzdłuż osi Panwi. Te upływy boczne można obliczyć na podstawie wskaźnika upływów bocznych.
Z powyższego wynika że co najmniej taka ilość oleju musi być dostarczona do łpżyska. Te ilość oleju może dostarczyć jeden pierścień luźny. Pierścień luźny ma następujące wymiary: Średnica wewnętrzna D=120mm Szerokość b=12mm Głębokość zanurzenia pierścienia w oleju t=12mm.
16. Pozostałe parametry łożyska.
Maksymalne ciśnienie w filmie olejowym:
Kąt określający miejsce maksymalnego ciśnienia(na podstawie tablicy Charakterystyki pracy łożyska poprzecznego dla kąta β=180°):
Kąt określający miejsce minimalnej grubości filmu olejowego(na podstawie tablicy Charakterystyki pracy łożyska poprzecznego dla kąta β=180°):
Kąt określający koniec klina smarnego(na podstawie tablicy Charakterystyki pracy łożyska poprzecznego dla kąta β=180°):
17. Minimalna prędkość obrotowa, przy której w łożysku może występować jeszcze tarcie płynne:
18. Sprawdzenie działania łożyska w razie ewentualnego wystąpienia luzów granicznych Lmin i Lmax.
Luz minimalny Lmin: 30μm
Luz maksymalny Lmax: 90μm
Obliczenia sprawdzające wykazały, że łożysko ślizgowe będzie pracować w warunkach tarcia płynnego, także w razie luzów granicznych. |
Q=0,012 l/min
QS=0,0054 l/min
Q=0,036 l/min
QS=0,0306 l/min |