Реферат: Расчет сплошной подшипник

--PAGE_BREAK--Угловая скорость вала
<img width=«263» height=«27» src=«ref-2_1146622700-446.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"><img width=«15» height=«31» src=«ref-2_1146618714-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">

Угловая скорость подшипника       

                                                    <img width=«51» height=«23» src=«ref-2_1146623219-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

                                                 <img width=«92» height=«24» src=«ref-2_1146623362-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">

<img width=«171» height=«25» src=«ref-2_1146623555-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">

Число Зоммерфельда согласно уравнению :

<img width=«196» height=«48» src=«ref-2_1146623872-507.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">

<img width=«293» height=«47» src=«ref-2_1146624379-701.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">

Относительный эксцентриситет является функцией величин So, B
/
D, Wи определяется по таблицам

<img width=«179» height=«21» src=«ref-2_1146625080-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">

Минимальная толщина смазочного слоя согласно уравнению:

<img width=«124» height=«24» src=«ref-2_1146625388-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">

<img width=«376» height=«24» src=«ref-2_1146625641-579.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">
Удельный коэффициент трения согласно уравнению:

<img width=«187» height=«47» src=«ref-2_1146626220-444.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">

Коэффициент трения

<img width=«281» height=«47» src=«ref-2_1146626664-563.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">

Расход тепла, обусловленный мощностью трения, согласно уравнению:

<img width=«101» height=«25» src=«ref-2_1146627227-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">

<img width=«401» height=«67» src=«ref-2_1146627437-881.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">

Расход тепла через корпус подшипника и вал в окружающую среду согласно уравнению составляет:

<img width=«153» height=«25» src=«ref-2_1146628318-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">

<img width=«177» height=«25» src=«ref-2_1146628606-323.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">

Из соотношения P
th
,

f= P
th
,

ambследует, что

<img width=«208» height=«44» src=«ref-2_1146628929-495.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">

Так как T

B
, 1 > ТB
,0, то следует, что температура подшипника ТB
,0=60 °С должна быть скорректирована. Скорректированное предположение о температуре подшипника

<img width=«423» height=«27» src=«ref-2_1146629424-671.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">

Результаты дальнейшей итерации приведены в таблице 3. На седьмом этапе расчета разность между предполагаемой температурой подшипника ТB
,0и расчетной температурой подшипника Т
B
,1составляет менее 1 °С. Температура подшипника Т
Bрассчитана с достаточной степенью точности. Так как Т
B> Т
lim, то диссипация тепла путем конвекции оказывается недостаточной. Поэтому подшипник следует охлаждать сма­зочным материалом (смазка под давлением)

 Таблица 3 – Результаты итераций

Параметры

Единицы измерения

Этапы расчета

1

2

3

4

5

6

TB,=Teff

°С

60

105,6

198,27

91,49

266,25

136,5

ηeff

Па с

0,019

0,0045

0,002

0,0065

0,002

0,0027

Ψeff



1,48

2,03

5,28

1,86

3,96

2,4

S0

-

2,26

18

96,9

10,5

154,14

41,9

ε

-

0,425

0,82

0,966

0,716

0,95

0,883

hmin

м

51,06

22

6,4

31,7

11,88

0,017

f'/ψeff

-

1,48

3,1

0,5

5

0,9

3,5

Pf

Вт

1485,3

4268,2

1064,8

6307,6

2414

5697,2

TB

°С

287,6

751,4

217,5

1091,3

442

989,5

TB,0

°С

105,5

198,27

91,49

266,2554

136,5

245,9



При расчетах в этом случае используется смазочный материал VG46 и относительная длинна подшипника В/
D= 0,5. Но в этом случае не выполняется условие температур ( Разность между предполагаемой температурой подшипника ТB
,0  и расчетной температурой подшипника   ТB
,1
 составляетменее 1 градуса).

Поэтому ведем расчет при VG32 и  В/
D=0,75.

     Таблица 1–Вязкостно-температурная зависимость для масла VG32 и ρ=900 кг/м3

Tеff, o C

ηeff(Tеff), Па×с

40

0,03

50

0,021

60

0,014

70

0,009



Проверим ламинарный поток по уравнению

<img width=«348» height=«68» src=«ref-2_1146614259-797.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">

 При предполагаемой температуре подшипника Т
B
,0=60 °С и предполагаемой плотности смазочного материала ρ=900кг/м3. Для вычислений определим, значение <img width=«51» height=«36» src=«ref-2_1146615056-285.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">Относительный зазор в подшипнике в соответствии с уравнениями составляет:

<img width=«139» height=«44» src=«ref-2_1146615341-312.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">

<img width=«299» height=«44» src=«ref-2_1146615653-642.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">

<img width=«137» height=«44» src=«ref-2_1146616295-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">

<img width=«292» height=«44» src=«ref-2_1146616609-631.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">

<img width=«141» height=«24» src=«ref-2_1146617240-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">

<img width=«223» height=«25» src=«ref-2_1146617508-395.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">

Изменение относительного зазора в результате теплового воздействия составляет в соответствии с урав­нением:

<img width=«207» height=«27» src=«ref-2_1146617903-371.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">

<img width=«264» height=«24» src=«ref-2_1146618274-440.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075"><img width=«15» height=«31» src=«ref-2_1146618714-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">

Эффективный относительный зазор в подшипнике в соответствии с уравнением составляет:

<img width=«100» height=«25» src=«ref-2_1146618787-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">

<img width=«209» height=«27» src=«ref-2_1146619001-392.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">

Предполагаемая температура подшипника  <img width=«128» height=«27» src=«ref-2_1146619393-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079"> 

         Эффективная динамическая вязкость смазочного материала при T
eff=60 °С в соответствии с входными параметрами

<img width=«117» height=«25» src=«ref-2_1146635486-249.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">

<img width=«345» height=«99» src=«ref-2_1146635735-1274.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">

<img width=«133» height=«21» src=«ref-2_1146637009-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">

Поток является ламинарным, поэтому настоящий стандарт для данного случая применим. Определим удельную нагрузку на подшипник в соответствии с уравнением :

<img width=«57» height=«41» src=«ref-2_1146621422-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">

<img width=«232» height=«41» src=«ref-2_1146637450-504.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">

Удельная нагрузка на подшипник <img width=«22» height=«26» src=«ref-2_1146622116-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085"> допустима, так как <img width=«22» height=«26» src=«ref-2_1146622305-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086"> < <img width=«25» height=«31» src=«ref-2_1146622494-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">lim. Отвод тепла путем конвекции.

Эффективная угловая скорость согласно уравнению  составляет:
    продолжение
--PAGE_BREAK--Угловая скорость вала
<img width=«263» height=«27» src=«ref-2_1146622700-446.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088"><img width=«15» height=«31» src=«ref-2_1146618714-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">

Угловая скорость подшипника       

                                                    <img width=«51» height=«23» src=«ref-2_1146623219-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">

                                                 <img width=«92» height=«24» src=«ref-2_1146623362-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">

<img width=«171» height=«25» src=«ref-2_1146623555-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">

Число Зоммерфельда согласно уравнению :

<img width=«196» height=«48» src=«ref-2_1146623872-507.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">

<img width=«293» height=«47» src=«ref-2_1146640217-700.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">

Относительный эксцентриситет является функцией величин So, B
/
D, Wи определяется по таблицам

<img width=«161» height=«21» src=«ref-2_1146640917-287.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">

Минимальная толщина смазочного слоя согласно уравнению:

<img width=«124» height=«24» src=«ref-2_1146625388-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">

<img width=«352» height=«24» src=«ref-2_1146641457-540.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">
Удельный коэффициент трения согласно уравнению:

<img width=«171» height=«47» src=«ref-2_1146641997-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">

Коэффициент трения

<img width=«265» height=«47» src=«ref-2_1146642407-527.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">

Расход тепла, обусловленный мощностью трения, согласно уравнению:

<img width=«101» height=«25» src=«ref-2_1146627227-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">

<img width=«403» height=«67» src=«ref-2_1146643144-881.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">

Расход тепла через корпус подшипника и вал в окружающую среду согласно уравнению составляет:

<img width=«153» height=«25» src=«ref-2_1146628318-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">

<img width=«177» height=«25» src=«ref-2_1146628606-323.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">

Из соотношения P
th
,

f= P
th
,

ambследует, что

<img width=«195» height=«44» src=«ref-2_1146644636-464.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">

Так как T

B
, 1 > ТB
,0, то следует, что температура подшипника ТB
,0=60 °С должна быть скорректирована. Скорректированное предположение о температуре подшипника

<img width=«405» height=«27» src=«ref-2_1146645100-636.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">

Таблица 4 – Результаты итераций

Параметры

Единицы измерения

                                          Этапы расчета

 
1

2

3

4

TB,=Teff

°С

60

122,9

187,08

123,8

ηeff

Па с

0,014

0,003

0,0019

0,0026

Ψeff



1,48

2,23

3

2,25

S0

-

2,05

21,72

62,08

25,5

ε

-

0,8

0,748

0,88

0,78

hmin

м

17,7

33,72

20

29,7

f'/ψeff

-

2

2,6

1

2

Pf

Вт

2007,6

3932,4

2034,7

3052,1

TB

°С

374,6

695,4

379,12

548,68

TB,0

°С

122,9

187,08

123,8

157,72
    продолжение
--PAGE_BREAK--