skanuj0150

Metoda obliczeniowego współczynnika tarcia t^oM Hi ^3

Bardzo prosty, choć mało dokładny, sposób oszacowania oporów ruchu łożyska tocznego polega na założeniu, że te opory są stałe oraz oblicza się je z takiej samej zależności,jak dla łożysk ślizgowych:

M. =

2

(2.1)

gdzie: p_obl — obliczeniowy współczynnik tarcia łożyska tocznego zredukowany do średnicy czopa,

P — obciążenie zastępcze łożyska, P 'ł 0,1 C (C — nośność ruchowa łożyska w niutonach [N]), d — średnica czopa (otwoni) łożyska.

Obliczeniowy współczynnik tarcia łożyska tocznego p_oU zredukowany do średnicy czopa (otworu) łożyska rozumiany jest jako umowny współczynnik tarcia łożyska ślizgowego, w którym:

—    średnica czopa ((i),

—    moment tarcia (M_t) oraz

—    obciążenie (P)

są takie same jak rozpatrywanego łożyska tocznego.

Obliczeniowy współczynnik tarcia p_obl może przyjmować różne wartości:

— według katalogu [1]: w łożyskach kulkowych poprzecznych i wahliwych jednorzędowych p_obl = 0,0015, w łożyskach skośnych jednorzędowych p_oM = 0,0015-0,0020, w łożyskach walcowych i igiełkowych |i_obl = = 0,0015-0,0030, w łożyskach stożkowych zaś p_oW = 0,0020-0,0050,

—    według katalogu FAG [3]: p_obl = 0,0022-0,0042, w zależności od kąta kierunku obciążenia łożyska, który zmienia się od 0° do 90°.

Podane wartości współczynnika tarcia zostały wyznaczone dla łożysk obciążonych (P & 0,1 C), w których obciążenie ma kierunek dokładnie odpowiadający kątowi działania łożyska.

W łożyskach niedociążonych obliczenie momentu oporów mchu według zależności (2.1) może prowadzić do znacznych błędów (nawet 300%). Współczynnik tarcia p_obl zmienia bowiem swe wartości w dość dużym zakresie. Największy wpływ na jego wartość ma kierunek obciążenia, a ściślej jego odchylenie od kierunku wyznaczonego przez kąt działania łożyska, Drugim istotnym parametrem jest obciążenie łożyska. W łożysku kulkowym zwykłym p_obJ przyjmuje najmniejsze wartości wtedy, gdy poprzeczne obciążenie łożyska P = 0,1 C.

Metoda sumowania oporów ruchu [1, 2]

W celu dokładniejszego wyznaczenia momentu oporów ruchu stosuje się zależność, według której moment tarcia w łożysku jest sumą oporów ruchu:

M_t = Af₀ + Mj    (2.2)

gdzie: M_o ~ moment tarcia niezależny od obciążenia, są to opory hydrodynamiczne w materiale smarnym,

— moment tarcia zależny od obciążenia łożyska, wynikający z odkształceń sprężystych i lokalnych poślizgów między elementami tocznymi i bieżniami.

Moment M_g określany jest dla łożyska pracującego bez obciążenia, w zależności od iloczynu prędkości obrotowej n [obr/min] i lepkości kinematycznej smaru v [mm²/s], ze wzoru [1, 2],

- gdy vn i 2000

2

K - 10-⁷/₀(vn)³<    ⁽²'³⁾

— gdy v/i < 2000

M_o = 160-HT⁷/_o^    <²-⁴⁾

gdzie: M_g — moment tarcia niezależny od obciążenia [mNm],

/    — współczynnik zależny od rodzaju łożyska i rodzaju smarowania,

jego wartość w łożyskach kulkowych zwykłych i wahliwych wynosi 0,75-1,5 przy smarowaniu smarem plastycznym, 1,5-2,0 przy smarowaniu olejem,

d_m — średnica podziałowa łożyska [mm], d_m ~ 0,5 (d + D).

Moment tarcia M_[ zależny od obciążenia łożyska oblicza się z zależności [I]:

M, = 0,5 p^P^    (2.5)

gdzie: p.j — współczynnik tarcia zależny od rodzaju łożyska i wielkości obciążenia,

/j - współczynnik zależny od rodzaju łożyska,

P₀ — zastępcze obciążenie spoczynkowe [N],

Wartości współczynników Pj i /, dla różnych rodzajów łożysk tocznych i różnych rodzajów smarowania podano w katałogu [1],

W katalogu SKF [2] moment tarcia A4j oblicza się z nieco innej zależności:

M_x d^bm (2.6)

gdzie: Ą — współczynnik zależny od rodzaju łożyska i obciążenia,

P, — obciążenie obliczeniowe decydujące o oporach ruchu [N], a, b — wykładniki zależne od rodzaju łożyska, dla wszystkich rodzajów łożysk (oprócz baryłkowych) a = 1 oraz 6 = 1.

Sposób obliczenia obciążenia P_t oraz wartości współczynnika _/j podano w katałogu łożysk tocznych [2],

27