Дизайн вал лагери плъзгащи лагери
Предимства над търкалящи лагери:
- надеждност при експлоатация шок и вибрации товар в прашни условия и широк диапазон от температури;
- оперативност при висока честота на въртене;
- способността на лагерите, изработени от определени материали, да работи без смазване;
\ Carrier носеща способност осигурява използването на лубрикант - течни, газообразни, пластмаса или магнитно поле. В зависимост от посоката на лагерите на натоварване са разделени:
Той работи надеждно във високоскоростни дискове
Може да възприемат значителен удар и вибрация дължи на големи работни повърхности
Имат относително малки радиални размери
Сплит подгъва. Да бъдат поставени на врата на коляновия вал, ремонта не изисква премахването на съединители, ролки и т.н.
За ниска скорост машини имат прост дизайн.
Високите изисквания за наличието на смазка, опасността от прегряване.
Големите аксиални размери
загубите от триене по време на стартиране и при несъвършена смазване.
Висока консумация на смазка, необходимостта от почистване и охлаждане.
Като режим на работа зависи от размера и характера на товара, плъзгащи скорост, типа на лубрикант и неговите физико-химични свойства, фрикционни материали и тяхната повърхност държавата. Тези фактори влияят на изпълнение, издръжливост и надеждност на плъзгащ лагер. Най-важната характеристика - стойността на загубите от триене, които зависят от начина му на работа. Най-важната характеристика е вискозитетът на масло, което намалява с повишаване на температурата.
Материали фрикционни лагери.
Материалите са избрани като се вземат предвид работата в тандем с дневник стомана вал, който обикновено се прекъсва. Твърдение: нисък коефициент на триене на стомана, за да бъде устойчив на абразия, имат висока устойчивост на умора. Ефективността зависи от вала списания твърдостта на плъзгащ лагер, поради което обикновено се прекъсва.
Да представлява сложни картини, носещи изисквания, критерии за изпълнение, съответстващи на основните плъзгащи лагери. Те трябва да имат нисък коефициент на триене в една двойка с дневника на вала стомана, да бъде трайна и има висока устойчивост на умора.
Първият критерий е изпълнен анти-триене метал, керамика и някои неметални материали.
За метални материали, най-често в инженерство, включват: антифрикционни желязо, бронз (калай и калаени без) и цинкови сплави.
Antifrikatsionny желязо. Използва се в ниска скорост, умерено натоварени лагери постоянно смазани. Допустимо повърхност налягане [п] за работната повърхност на лагера зависи от периферията на скоростта на списание вал (скорост на приплъзване) и железни печати (Syd-1, Syd-2, 3-Syd, АРС-2) .За да осигурят устойчивост списания вал трябва да бъде избран чисто желязо лагер така, че нейната твърдост е под 20 ... 40NV сравнение с щифтове материал.
- Търкалящи чугун - се използва при ниска скорост, umenenno натоварени лагери постоянно смазани. Допустимо специфичен натиск върху работната повърхност на лагера зависи от обиколката на скоростта на списание вал (скорост на приплъзване) и марката на желязо. Марка чугун е избран така, че нейната твърдост HB е 20 ... 40NV по-ниска от щифтовете.
Бронз. Най-добре характеризирани антифрикционни свойства на калай, особено калай-фосфорен (BrO10F1) бронз а. Те се използват за производство на вложки подкрепя носител спокойна натоварване при висока скорост на приплъзване (но те са скъпи и по-ниско механична якост в някои без калай, бронз, особено алуминий и олово).
Алуминиеви бронз. съдържащ желязо има висока якост и устойчивост на износване, но може да доведе до прекомерно износване на списанието на вала, ако неговата твърдост е не по-висока от твърдостта на вложката.
Оловен бронз имат по-висока устойчивост на удар, вложки от тях могат да издържат на значителни редуващи и ударни натоварвания.
-Бронз - по-добре плъзгащи свойства са калай бронз и особено тенекия фосфор (BrO10F1) .Използвайте за производство вложки поддържа носеща спокойна при висока скоростта на плъзгане, но те имат висока цена и по-ниско съдържание бронзовите калай без (и алуминий, олово).
Алуминиев бронз, съдържащи желязо - висока якост, устойчивост на износване, а твърдостта на списание вал лайнер по-висока твърдост.
Оловен бронз - имат висока устойчивост на удар, може да издържи големи редуващи се товари.
Плъзгащи лагери машини, работещи с постоянен товар.
Плъзгащи лагери зъбни колела, ремъци, въртящи се помпи
Плъзгащи лагери машини, работещи с променлив шок
AFM Tinless алуминий тип сплави. Имат отлични антифрикционни свойства, но при високи скорости на приплъзване недостатъчна устойчивост закачка чувствителни към замърсяване масла са с повишен коефициент на линейно разширение.
Алуминий и цинк-калаени сплави: A09-2, A09-2B (формоване, биметални); A09-1, A020-1 (търкаляне, биметал) с висока устойчивост на умора. Сплави осигуряват оптимални структури и видове, способни да образуват масло глад на вратовете вал на защитното фолио от калай.
Алуминиева-калаен (A09-2, A09-2B формоване, биметал iA09-2, A020-1 търкаляне, биметал) с висока устойчивост на умора - осигуряване на оптимална структура и са способни да образуват под масло глад защитен филм на калай
TSAM10-5 (10% Al, 5% Cu, ostalnoeZn) TSAM9-1,5 - добри плъзгащи свойства, висока устойчивост на износване, по-лесно достъпни изходни материали, простота на производство. Използва се вместо Бабит и bronz.TsAM9-1,6 - висока устойчивост на износване, произвежда биметални лайнери.
Цинкови сплави - (TSAM10-5, TSAM9-1,5) - antifrikatsionnye свойства, висока устойчивост на износване, без дефицит на изходни материали (използвани вместо Babbitt и бронз да биметален вложки).
Металокерамика материали. Работи задоволително в лошо смазване. Има пореста структура с обем на порите 15 ... 35% (вакуум импрегниране горещо масло). Zhelezografitovye вложки съдържат до 3% графит (останалото е желязо), е монтирана на вала на ниска скорост в трудни за достъп места за смазване (самосмазващи лагери, може да работи дълго време, за да се получи масло от порите)
Режими на работа по време на тихо и спокойно натоварване и 20 ... 25% порьозност
Тези лагери осигуряват нисък коефициент на триене (0,04 ... 0,05) запазят антифрикционни свойства в широк температурен диапазон (0-1000 С), характеризираща се с висока топлопроводимост и устойчивост на корозия.
- metalloftoroplast - позволи висок специфичен натиск да 350MPa; широк обхват от температури от -200 0 ° С до 280 0 ° С, но при температури над 120 0 С товароподемност се намалява и при 280) C достига половината от първоначалната стойност.
- PCB - работи при температура не по-висока от 80 0 С;
- полиамиди - нисък коефициент на триене (0.1 ... 0.15), устойчивост на износване
- найлон - използва, когато се изисква нисък коефициент на триене (0.1 ... 0.15) .Rabochaya температура не повече от 120 0 С
Недостатъците на пластмасови лагери включват: подуване във вода, ниска топлопроводимост, голяма еластична деформация.
Използва се в операцията в запрашена среда; работят ефективно в лагери и бутални.
2. Дърво sloistyeplastiki имат добра устойчивост на износване. Като смазващо вещество, течност минерално масло, вода, емулсия, пластмасови лубриканти.
3. Wood лагери са произведени от екструдирани пръти на бреза, бук, дъб, импрегнирани с пластмасови смоли. Позволете малки специфични товари (до 10 MPa) срещу<1м/с.
4. каучук се използва за облицовка от горещи вулканизация работни повърхности лагерни черупки водни помпи и машини, работещи с вода смазват
Изчисляването на плъзгащи лагери
За да се гарантира дълготрайността на лагерите извърши изчислението:
- допустимото повърхност налягане, което осигурява устойчивостта на износване на лагери
- от продукта от специфичното налягане на лагера плъзгащи скорост характеризиращи отопление (средно стр номинално налягане се изчислява износоустойчивост): P = П / ld≤ [п]
Работа триене сила се превръща в топлина (от топлоустойчивост rvotsenivayut): pv≤ [PV]
където Fr - радиално натоварване, Н; lid- дължина лагер и диаметър на шийката на вала, мм; V- плъзгащи скорост, м / сек. Стойностите [п] и [PV] зависи от подложка материал: чугун за антифрикционни
[P] = 9MPa [PV] = 1,8MPa м / сек; за бронзов [п] = 10MPa, [PV] = 10 МРа м / сек; за Babbitt [п] = 20 МРа, [PV] = 75 МРа м / сек.
Скорост на плъзгане (м / сек)
където п скорост вал, мин -1.
Изчислението се извършва като скрининг, тъй като диаметърът на списанието на вала са в изчисляването на вала, а дължината на лагер на приема.
Интензивно износване, прегряване и припадъци лагер Ограничения на съставни [PV] - таблица.
Дължината на лагера може да се определи, за да уточни снимки (таблицата). Полученото се сравни с препоръчителната дължина. съотношение л / г = 0,5 ... 1,5. С uvelicheniemdotnosheniel / d-намалява вече ПИН вал, толкова повече натоварването разпределение неравностите по нейната дължина и над местния износване ръкава или обшивката на неговите краища. Лагери CL / г> 1 може да се приема за увеличаване на коравината на вала.
Разрешени работни режими за лагерни материали:
Определяне на параметрите за плъзгащ лагер вал комбайн макарата (Don-1500) при sleduyushih данни източник г = 60мм; скорост на барабана 49 мин -1; усилие; в качеството на закрепване на задвижваща верига макара диск, sostovlyaetFr = 4010N.
1. От прилагането 36 приема стандартен размер на плъзгащ лагер втулка. За г = 60 MML = 60 mm.
2. Определяне на специфичен натиск върху плъзгащия лагер
3. очакваме скорост палец скорост на вала на работната повърхност на плъзгащ лагер
4. Определяне PV на продукта,
1.Rezhimy работни плъзгащи лагери
При избора на плъзгащи лагери трябва да вземе предвид техните предимства пред търкалящите лагери: надеждност на работа при удар и вибрации товари в запрашени условия и в широк температурен диапазон; съвместимост с висока скорост; способността на някои материали да работят без смазване на лагери; тиха работа.
режим на работа лагерите зависи от размера и характера на товара, плъзгащи скорост, типа на лубрикант и неговите физико-химични свойства, триене повърхности на материали и тяхното състояние и ... Най-важната характеристика на плъзгащи лагери - стойността на загубата от триене, което е зависимо от своя режим на работа. При много ниско плъзгащи скорост (по-малко от 0.01 м / сек) и не смазване - имат сухо триене. Устойчивост на въртене на вала в този случай се определя само коефициентът на триене на триещите се повърхности. В присъствието на грес работни повърхности на вала и лагера са покрити с много тънък слой от масло адсорбиран (до 0,1mkm), наречена граница. Тя е устойчива на разрушаване и тежки товари. Но в областта на концентриран натиск, където максималната височина на неравностите на празнина случва хванете с микрочастици, материали, което води до влошаване на качеството на повърхностите, но по-нисък, отколкото за сухо триене. С увеличаване на скоростта на плъзгане въртящ се вал присъствие смазване увлича лубрикант в microroughness и създава хидродинамична подемна сила. намаляване на радиалното натоварване върху повърхността на лагер. Такова триене се нарича смесена смазване. Коефициентът на триене за полутечен материал антифрикционни 0.008 ... 0.1.
Увеличаването на проводниците на скоростта на приплъзване до увеличаване на хидродинамичен асансьор и работи вал и носещите повърхности не са в контакт един с друг. тип триене нарича течност и осигурява висока трайност, устойчивост на протриване на вала и носещ висока ефективност.
Изчислява се лагер с течност лубрикант.
Радиална сила възприема лагер: П =
където ц - динамичен вискозитет на маслото; ω - ъглова скорост на вала;
ψ = (D г) / г - относителна клирънс: D - диаметър на отворите за вмъкване; CF - безразмерен коефициент натоварване (Sommerfeld номер) е избран от указателя като функция на дъгата на покритие, относителната дължина лагер и относителна ексцентрицитета (Е - ексцентричност);
В известна радиална сила определят nagruzhennosti съотношение:
CF = р · ψ 2 / μ · ω. където р = П / г · л От таблиците откриваме χ, изчисляване на минималната дебелина масло слой hmin = 0,5ψ · г (1-χ) и да я сравни с необходимата съществуването условие течност лубрикант 2 hmin = (RZ1 + RZ2)
където RZ1. RZ2 - височината на профил на грапавостта на една игла и втулка.
От състоянието на границата и смесено смазване да се определи силата на триене и въртящ момент на триене от raschetnyim неуспешна. По отношение на течност лубрикант сила на триене: FTP =
където PT - безразмерен коефициент на съпротивление на въртене, която се изчислява приблизително от: CT =
Използването на сила на триене определя чрез разсейване на топлината и ефективност.
Топлинни дизайн лагери
температурата на лагерите определя от уравнението на топлина равновесие между образуването и топлина излъчвателната при постоянни температурни условия. Силата на топлина в лагера: W1 = Fr · ψ · υ · CT / CF
Радиатор се случва през корпуса, вал и лубрикант. Сила, W2, освободен от лагеруващия корпус: W2 = KT А (ТК - t0).
където KT = 15 ... 20 W / (m 2 0 ° С), - коефициент на пренос на топлина; А - площ на тялото лагер в контакт с въздуха; TK и t0 - температурата на тялото и околната среда. Топлината се отстранява чрез вал позволява увеличаване на повърхностна площ на корпуса със сума (5 ... 8) г 2
Мощност на топлина чрез смазващото вещество: W3 = C · V · ρ (изходящ газ - TVH)
където С - специфичната топлина на масло; V- дебит на масло; ρ - плътност на маслото; TVH и изходящ газ - температура на маслото на изхода и входа на лагера.
От уравнението на топлина баланс: W1 = W2 + W3
определяне на температурата на маслото. който по време на продължителна работа не трябва да надвишава 80 0 С
Свързани статии