204 4i Łożyskowanie
parcia określa się proporcją IJI > 0,55. Rysunek 4.26 przedstawia duże łoźy^0 w /dłużne turbiny wodnej z wahliwymi segmentami. Segmenty podtrzymywane ^ sprężynami.
Celem obliczeń jest takie dobranie wymiarów i warunków pracy (smarowania), aby łożysko nie uległo przedwczesnemu zniszczeniu lub zużyciu. Może to nastąpić przez przekroczenie granic wytrzymałości doraźnej lub zmęczeniowej, nadmierne zużycie powierzchni lub nadmierne rozgrzewanie. Zniszczenie z powodu przekroczenia granic wytrzymałości dotyczy przede wszystkim czopa, w którym występują zmienne naprężenia zginające, rzadziej panewki ze względu na duże wymiary w stosunku do obciążenia. Zniszczenie panewki może wystąpić przy pracy z uderzeniami i wstrząsami. Zniszczeniu tego typu może ulec również korpus łożyska lub śruby łączące.
Zużycie łożyska występuje wskutek tarcia powierzchni czopa i panewki, jes! większe przy tarciu mieszanym i przy skąpym smarowaniu. W łożyskach o tarciu płynnym zużycie występuje w okresach rozruchu oraz podczas niestabilnej pracy łożyska, wskutek drgań oraz w razie przerwania dopływu smaru. Zużycie zależy od nacisku jednostkowego i postępuje tym szybciej, im większy jest nacisk. PW zużyciu następuję zniszczenie powierzchni, pogarszające pracę łożyska oraz powodujące powiększenie luzów. Zużycie jest nieuchronnie występującym zjawiskiem i każde łożysko po pewnym czasie powinno być wymienione.
Rozgrzewanie łożyska prowadzi do szybszego zużycia, gdyż pogarsza warunki pracy. Nadmierne rozgrzewanie może doprowadzić do zniszczenia łożysk* wskutek rozkładu Smaru. Nastąpić może zatarcie łożyska lub wytopienie stopu łożyskowego.
Przy obliczeniach wytrzymałościowych należy sprawdzić czop na zginanie. Obliczanie czopa związane jest z obliczaniem walu, ale na naprężenia w przekrojach czopa wpływa długość /. którą ustala się przy obliczaniu loźytk. Naprężenia rginające w niebezpiecznym przekroju czopa końcowego nt n określone są wzorem (rys. 4.27)
(4.19)
iłusznym przy założeniu równomiernego nacisku i przyłożeniu reakcji łożyska w środku długości. Naprężenia zależą od długości i średnicy. Przy przyjęciu ż = //</. otrzymamy warunek określający minimalną średnicę czopa
(4.20)
która może być zmieniona, jeżeli wymaga tego obliczenie lub konstrukcja łożyska, przy czym dobór tej średnicy związany jest z konstrukcją wału oraz z wymiarami znormalizowanymi.
Rys. 4.27. Schemat obciążenia czopa poprzecznego
Ze względu na złożoność zjawisk zachodzących w łożysku obliczenie głównych wymiarów przeprowadza się w sposób przybliżony.
Przy obliczaniu łożyska na nacisk sprawdza się warunek
P
Ptr — Ifj ^ P4°P‘
Nacisk średni daje ogólne wyobrażenie o naciskach w łożysku, które rozkładają się nierównomiernie, zależą od luzu, zużycia i warunków tarcia; są większe dla łożyska nowego, Toteż w okresie docierania należy pracować przy mniejszych obciążeniach i prędkościach. Po dotarciu następuje zmniejszenie nierównomiernosci nacisków. Wartości nacisków dopuszczalnych określa się na podstawie praktyki. Są one kontrolowane przez badanie łożysk. Ustala się pewne orientacyjne wartości, które upewniają poprawną pracę łożyska przez pewien okres. Przeciętne wartości enei*-ków dopuszczalnych zawierają się w przedziale od 10 do 25 MPu w zależności od rodzaju materiału i warunków smarowania. Przy zastosowaniu materiału o małej