Modurile de frecare și criteriile de calcul. Sa observat mai sus că lucrarea de frecare este principalul indicator al capacității de lucru a rulmentului. Frecarea determină uzura și căldura rulmentului, precum și eficiența acestuia. Pentru a reduce frecarea, lagărele sunt lubrifiate. În funcție de modul de funcționare al rulmentului, poate exista o fricțiune semi-fluidă sau lichidă. O reprezentare schematică a acestor moduri este dată în Fig. 16.3.
Dacă frecarea lichid suprafețele de rulare ale arborelui și căptușeala separate printr-un strat de ulei, mai mare decât cantitatea suprafețelor tolschinaHkotorogo vysotRzsherhovatostey (Fig 16.3 separarea stratului ulei prezintă o linie groasă.)
În această condiție, uleiul absoarbe sarcina externă, împiedicând astfel contactul direct al suprafețelor de lucru, adică uzura lor. Rezistența la mișcare în acest caz este determinată numai de frecare internă în stratul de ulei. Coeficientul de frecare lichid este în intervalul de 0,001. 0,005 (care poate fi mai mică decât coeficientul de frecare la rulare).
În cazul fricțiunii semi-lichide, nu se observă condiția (16.1). În rulment vor exista fricțiuni mixte - atât lichide cât și limită. Numita frecare limită, în care se formează pelicula subțire suprafață de frecare Esja filmate de ulei Xia ca rezultat al forțelor moleculare și reacțiile chimice ale moleculelor active din material rezistent la ulei și căptușeală. Capacitatea uleiului de a forma filme limită (adsorbție) se numește masă-
inoxidabilitate (lipiciozitate, umectabilitate). Filmele frontale sunt stabile și rezistă presiunilor mari. Cu toate acestea, în domeniul-se concentreze noastre de presiune chennogo ei colaps se produce tangență metale chistyhMaslo Vkladyshpoverhnostey, skhvaty-
Formarea și detașarea particulelor de material cu mișcare relativă. 1b. frecare osoasă este însoțită de
Suprafețele de frecare ale suprafeței nazale chiar fără a obține particule abrazive exterioare. Coeficientul de fricțiune semi-lichid-osoasă depinde nu numai de calitatea uleiului, ci și de materialul suprafețelor de frecare. Pentru materialele antifricțiune comune, coeficientul de frecare semi-lichid este 0,008. 0.1.
Pentru funcționarea lagărului, modul cel mai favorabil este regimul de frecare a lichidului. Formarea regimului de frecare lichidă este principalul criteriu pentru calcularea majorității sub-alunecărilor rulmenților. În același timp, eficiența se realizează prin criteriile de uzură.
Bazele de frecare fluidului treniya.Issledovanie lichid în lagărele teoriei regimului se bazează pe teoria hidrodinamică a lubrifierii *. Această teorie se bazează pe soluții de ecuații diferențiale de hidrodinamică a unui fluid vâscos care asociază presiunea, viteza și rezistența la o forfecare dată.
În Fig. 16.4 arată două plastinyAi 27, umplut cu ulei și relativ siloyF.PlastinaAdvizhetsya încărcate cu placa 27 cu skorostyuVA.Esli skorostVAmala (Fig. 16.4), apoi uleiul plastinaAvyzhimaet din placa 27. Suprafețele plăcilor sunt în contact direct. În acest caz se formează frecare semi-lichid-os.
La skorostiVA suficient de mare (Fig. 16.4, B) plastinaApodnimaetsya în stratul de petrol și ia o poziție înclinată, la fel ca de rabotare creștere sau schi nautic, cu toate acestea zyaschie-apă.
Se formează un spațiu îngust între plăci, umplute cu ulei, iar mișcarea are loc în condiții de frecare lichidă. Trecerea la regimul de frecare lichidă are loc la o anumită viteză, numită viteza critică V ^. Luați în considerare fizica acestui fenomen.
„Fondatorul acestei teorii este NP Petrov (1883). Mai târziu, această teorie a fost dezvoltată în lucrările lui O. Reynolds, NE Zhukovsky, SA Chap-Lygina, Sommerfeld, A. Michel și o serie de alte oameni de știință.
În Fig. 16.4, b, într-una din secțiunile stratului lichid din spațiul gol, este prezentată o diagramă a vitezelor de fluid. In punctele de frontieră ale vitezei strat viteze egale ale tuturor punctelor intermediare plastinAiB.Vo viteză mai puțin skorostiVAplastinyA. PlateAnabe-gaet pe lichid și o conduce prin decalajul îngust. Acest proces va fi și mai clar dacă luăm în considerare mișcarea inversă a plăcilor. Pentru a face acest lucru, lăsați mișcarea înapoi întregul sistem cu skorostyuVA.Interesuyuschee noi mișcarea relativă a plăcilor nu se va schimba, dar plastinaAostanovitsya în mișcare inversă, și pentru a muta cu plastinaBbudet skorostyuVAv ob direcția opusă (fig. 16.4 in). Diagramele de viteză în mișcarea inversă sunt prezentate în Fig. 16.4, mai multe secțiuni transversale. Forma acestor diagrame va fi justificată în viitor cu ajutorul ecuațiilor corespunzătoare. Aici, în direcția vitezelor, este clar cum se presează lichidul sub placa A și se trece prin golul.
Mai presupunem că lățimea plăcii este substanțial mai mare decât lungimea ei / și tinde spre infinit în limită. Acest lucru ne permite să neglijeze curgerea laterală a unui lichid în decalajul și să aducă o problemă tridimensională mai complexă la un plan cu axe si co-stocate ne interesează fizica fenomenului.
Fundamentul fundamental este legea lui Newton
Unde m este forța de forfecare din fricțiunea internă în forfecarea straturilor de fluid, Fi este vâscozitatea dinamică a lichidului, Pa • s, V este viteza debitului, m / s.
Legea lui Newton poate fi privită ca o axiomă, ca prima și a doua lege a mecanicii. Sensul fizic al legii poate fi explicat după cum urmează. Două straturi adiacente subțiri au o anumită diferență în viteze. O schimbare are loc la limita comună a straturilor. Rezistența la forfecare este proporțională cu rata de schimbare a vitezelor în direcția transversală sau cu derivatul dv / dy. Coeficientul de proporționalitate al p depinde de proprietățile lichidului și se determină experimental. Folosind această lege, se pot găsi toate celelalte caracteristici ale fluxului de fluid.
Diferențând ecuația lui Newton, obținem
După înlocuire, obținem ecuația de bază a hidrodinamicii pentru fluxul bidimensional constant al unui fluid
Unde h este grosimea actuală a stratului de ulei din spațiul gol.
Fluxul de volum pe unitatea de lățime a plăcii este
Prin condiția continuității fluxului de lichid, cantitatea Q nu trebuie să depindă de x (în toate secțiunile spațiului Q este constantă). Rezultă din ecuația (16.4) că gradientul de presiune trebuie să fie variat cu o modificare a grosimii stratului, în conformitate cu
Ecuațiile (16.4) și (16.5) pot fi simplificate, având în vedere că la ieșirea din placă, unde A = A2s, presiunea în exces = 0. Deoarece factorul constant în (16.5) nu este egal cu zero, ne echivalăm la zero cu termenul în brațele curbate pentru A = A2 și obținem
Înlocuim (16.6) în ecuația (16.5) și găsim
Această presiune a uleiului în spărtură și soldurile nagruzkuF exterioare și plastinyAproiskhodit mișcare atunci când frecare fluid. Ecuația (16.7) ne permite să construim un grafic de presiune (figura 16.4, c). Presiunea maximă este deplasată spre partea îngustă a spațiului.
Folosind soluțiile obținute, putem face următoarele concluzii.
1.Tak raskhodQzhidkosti ca aceleași în toate secțiunile decalajul convergent-yuschegosya, viteza medie de curgere ar trebui să crească de la dreapta la stânga (Fig. 16.4 in). În același timp, la limitele cu plăcile, vitezele de fluid sunt constante și egale cu vitezele plăcii. În secțiune transversală care coincide cu presiunea maximă, dpjdx = -G = 0.Pri aceasta, conform ecuației (16.3), această secțiune skorostvv schimbare etsya liniar proporțional. Acum, este ușor de înțeles că, cu condiția de a crește viteza medie a partea dreapta a Nala, diagrama în secheniiHbudet concavă, și secțiunea D2 - convexe. Vitezele în orice strat și în orice secțiune pot fi calculate din ecuația (6.3).
2. Determinăm dependența presiunii de grosimea stratului de ulei. În secțiunea mijlocie, A = (AI + A2) / 2. În acest caz, după înlocuirea în (16.7), obținem
Luând în considerare valorile mici ale decalajelor (câțiva microni) și unghiul a, presupunem în trecere d2 = 0 [6]. atunci
Prin urmare, presiunea este invers proporțională cu grosimea stratului de ulei. În rulmenți cu această grosime este de ordinul zece-lea și sutimi de milimetru, astfel încât presiunea poate până-a atins valori foarte ridicate.
3. Dacă unghiul de înclinare a plastinyAstremitsya la zero, atunci limita budeth = h = h2i în ecuația (16.7) obținem /? U (00) / 0 = = 0. Din aceasta rezultă concluzia importantă că una dintre condițiile de formare modul de frecare fluid este prezența unui decalaj conic, care se numește nou-cli.
În acest exemplu, un decalaj inițial în formă de pană formată zoaie-schyu teșită plăcile de margine care poartă A. Dacă structura nu decalaj nu în formă de pană, aceasta nu poate forma frecare fluid în lagăr. De exemplu, un simplu lagăr plat (vezi Figura 16.1, b) nu are un spațiu liber și nu poate funcționa cu frecare lichid-os. Pentru formarea penei decalajul, iar investigatorul, dar condițiile și lagărul axial de suprafață a peliculei de ulei care poartă imprime formă specială (vezi. Fig. 16.11).
În rulmenții radiali, forma penei a spațiului este inerentă la proiectarea sub-cadrului însuși. Se formează datorită deplasării centrelor jurnalului arborelui și căptușelii (Fig.16.S, a).
La viteza unghiulară w> Q), trunnionul plutește în ulei și se deplasează oarecum în direcția de rotație de-a lungul traiectoriei indicate în Fig. 16,5, b. În Fig. 16.5, a, b: 1- clema de prindere, 2 - calea centrului pinului cu viteza de rotație crescătoare; 3 - diagrama de presiune din stratul de ulei, centre cu 4 linii. Cu viteza unghiulară crescătoare, grosimea stratului de ulei de separare crește, iar centrul trunchiului se apropie de centrul căptușelii. Distanța dintre centre coincide cu totalul
Centrele Nia nu poate fi, deoarece aceasta este încălcată mână decalaj formă de pană ca fiind una dintre condițiile modul TRE lichid-TION.
Studiile arată că pentru rulmenții cu anumiți parametri geometrici grosimea stratului de ulei este o funcție a caracteristicilor modului de funcționare a lagărului
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: