Подшипники скольжения

Подшипники скольжения применяют в следующих случаях:

- для быстроходных валов, при работе которых долговечность подшипников качения очень мала;

- для осей и валов, требующих точной установки (например, подшипники шпинделя координатно - расточных станков);

- если по условию сборки подшипник должен быть разъёмным (например, коренные и шатунные вкладыши коленчатого вала двигателя автомобиля);

- при работе вала с большими вибрационными нагрузками и ударами, которые сглаживаются демпфирующим действием масляного слоя;

- для валов большого диаметра, для которых не изготавливают стандартных подшипников качения;

- при работе подшипников в воде, в агрессивной среде и т. п.

К недостаткам подшипников скольжения относят:

- высокие потери на трение и в связи с этим пониженный КПД;

- неравномерный износ подшипника и цапфы, особенно в начале вращения вала при высоком пусковом моменте;

- необходимость непрерывного смазывания;

- применение дорогостоящих материалов при достаточно большой длине в осевом направлении.

Для обеспечения нормальной работы подшипника скольжения между цапфой вала и внутренней поверхностью подшипника необходимо создание масляного слоя, обеспечивающего работу подшипника при жидкостном трении, так как жидкостное трение обеспечивает износостойкость подшипника, сопротивление заеданию вала и высокий КПД. Для обеспечения жидкостного трения обычно применяют подшипники с гидродинамической смазкой (рис. 151).

Рис. 151. Эпюра гидродинамического давления в подшипнике:

D, d - диаметр вкладыша подшипника и цапфы вала; e - эксцентриситет; h_min - минимальная толщина масляного клина

Первоначально цапфа вала лежит на поверхности подшипника, и начальный период вращения вала характеризуется граничным трением, при котором слой масла настолько тонок, что теряет свойства вязкой жидкости. Вал при своём вращении занимает в подшипнике эксцентричное положение, и увлекает масло в зазор между ним и подшипником. В образовавшемся таким образом масляном клине возникает гидродинамическое давление, обеспечивающее в подшипнике жидкостное трение. Минимальная толщина масляного клина определяется высотой микронеровностей цапфы вала Rz _ц и вкладыша Rz _в подшипника:

, (14.1)

где S_h - коэффициент запаса надёжности, учитывающий погрешности изготовления и сборки подшипника (S_h > 2);

h _кр - критическое значение толщины масляного слоя, при которой нарушается режим жидкостного трения.

Date: 2016-02-19; view: 625; Нарушение авторских прав