206
4. Łożyskowanie
4.8. Obliczanie toźyilt łhzgowych wzdlołDydi
207
wytrzymałości, słabej odporności na ścieranie, przy skąpym smarowaniu należ} przyjąć wartości nacisków mniejsze od 10 MPa. Przy stosowaniu materiale o dużej wytrzymałości, w warunkach zapewnionego tarcia płynnego można przyj* większe wartości nacisków, do 50 MPa. Jeżeli dążymy do uzyskania dużej trwało^ to należy przyjąć mniejsze wartości nacisków dopuszczalnych. Jeżeli zaś dążymy do zmniejszenia wymiarów, to można naciski zwiększyć, przy czym należy liczyć tą t mniejszą trwałością, czyli częstszymi naprawami.
Najlepiej jest korzystać z danych opracowanych dla konkretnych maszyn praco, jących w określonych warunkach, np. maszyn roboczych ciężkich, silników spalino wych. pojazdów, obrabiarek itp. Wtedy można bardziej precyzyjnie określić nacbŁi dopuszczalne, zapewniając poprawną pracę w okresach międzyremontowych, pi®, widzianych dla tych maszyn.
Za pomocą wzoru (4.21) można przy danej średnicy określić długość łożyska
P
dpóoę
W tym przypadku należy sprawdzić, jaką wartość ma stosunek A i czy jest zgodny z założeniem uczynionym przy wyznaczaniu średnicy zc wzoru (4.20).
Przy danym stosunku Ą można wyznaczyć długość lub średnicę, np.
Jeżeli warunek (4.25) nic jest spełniony, to można sytuację poprawić przez iinianę wymiarów łożyska. Jak widać ze wzoru
Pr da) 0
wartość iloczynu pv zależy od długości, a nie zależy od średnicy. Toteż powiększenie długości umożliwia spełnienie warunku (4.25). Powiększając długość, z reguły powiększamy także średnicę, bądź dla utrzymania zadanego J, bądź dla spełnienia warunku zginania (4.19), gdyż wydłużenie czopa powiększa naprężenie zginające.
Gdyby ustalone w ten sposób wymiary łożyska okazały się zbyt duże, należy przewidzieć zwiększenie chłodzenia, albo przez zwiększenie przepływu oleju, albo przez chłodzenie specjalne. Wtedy można zwiększyć wurtość p,,v. W tym przypadku celowe jest przeprowadzenie dokładniejszych obliczeń na rozgrzewanie.
Podany sposób Obliczeń polegający na ustaleniu / i d jest obliczeniem orientacyjnym, które zawsze należy wykonać. Dla wielu łożysk, szczególnie o tarciu mieszanym, jest ono obliczeniem wystarczającym. Inne parametry, jak pasowanie, rodzaj i ilość smaru itp., określa się na podstawie praktyki konstrukcyjnej i wskazań podanych w literaturze.
W szczególnych przypadkach należy przeprowadzić dalsze obliczenia sprawdzające. Dotyczą one sprawdzenia warunków rozgrzewania oraz warunków powstania tarcia płynnego.
W tym przypadku należy tak otrzymaną średnicę porównać ze średnicą ze wzoru (4.20), Należy przyjąć średnicę większą, ą w przypadku dużych rozbieżności prze* analizować możliwość zmiany stosunku A.
Obliczanie łożyska na rozgrzewanie może być też przeprowadzone orientacyjnie przez sprawdzenie wartości iloczynu ciśnienia i prędkości (phv). Iloczyn ten jest umowną miarą ciepła wytwarzanego w łożysku przez tarcie, przypadającego ni jednostkę powierzchni umownej łożyska dl w czasie jednej sekundy. Ta ilość ciepb równoważna pracy tarcia wynosi
W łożyskach wzdłużnych powierzchnią pracy czopa i panewki jest powierzchnia pierścieniowa. Jako główne wymiary należy przyjmować tu i dr Obliczenie orientacyjne polega także na sprawdzeniu nacisku p* i iloczynu pv. Warunek nu nacisk ma postać
Pif =
Pub
4P
(427)
Przy Określonym dlu danego łożyska współczynniku /i jednostkowu ilość ciepłu jol proporcjonalna do iloczynu pv. Ograniczenie wartości tego iloczynu przez waroneł
&?*»), <.tarP)*>p (4$)
oznacza ograniczenie ilości ciepła wytwarzanego w łożysku do takiej, która raoff być rozproszona bez obawy przekroczenia określonej temperatury pracy łożysku Temperatura ta wynosi na ogół 323-*-333 K (50-r-60"C). Przeciętne wartości zawierają się W granicach od 2 do 10 MW/m', w korzystnych warunkach możiw przyjmować wartości większe, do 100 MW/ma,
Wartość p^p przyjmuje się podobnie jak dla czopów poprzecznych. Przy obliczaniu łożyska na rozgrzewanie bierzemy pod uwagę prędkość na średnim promieniu powierzchni nośnej
d, + dw r*~ 4 |
(428)
vu m
Mąd
PaVu =
(4.2?)
P[d, + djco d*-dl