Главная страница
Навигация по странице:

  • Анализ влияния эксплуатационных факторов на работоспособность подшипников 1. Влияние величины нагрузки подшипник.

  • 2. Влияние частоты вращения коленчатого вала.

  • Курсовая тело1. Введение Повышение надежности и долговечности машин является одной из главных проблем современного машиностроения


    Скачать 294.06 Kb.
    НазваниеВведение Повышение надежности и долговечности машин является одной из главных проблем современного машиностроения
    Дата19.04.2022
    Размер294.06 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовая тело1.docx
    ТипРеферат
    #484701
    страница2 из 3
    1   2   3

    Определение запаса надёжности по толщине масляного слоя
    Запас надёжности работы подшипника определяется по формуле (5), тогда запас надёжности работы подшипника по толщине масляного слоя:

    =0,47 /0,13 = 3,6

    Так как двигатель работает в широком диапазоне нагрузки и частоты вращения коленчатого вала, запас надёжности работы подшипника определяется в диапазоне изменения всех параметров режима работы.

    Анализ влияния эксплуатационных факторов на работоспособность подшипников

    1. Влияние величины нагрузки подшипник.
    Для анализа влияния нагрузки на коэффициент запаса надёжности рассчитывают коэффициент запаса надёжности при 10 -15 значениях давления в диапазоне изменения нагрузки. Так как коэффициент запаса надёжности зависит не только от нагрузки на подшипник, но и от частоты вращения вала, расчёт производят на нескольких частотах (3 – 4 варианта – минимальной, средней и максимальной).

    В таблице 3 приведены результаты расчёта коэффициента запаса надёжности при номинальном зазоре в подшипнике (0,03 мм) и вязкости масла 0,02 Па с.

    Таблица 3 – Зависимость коэффициента запаса надёжности от нагрузки


    Давление
    МПа

    Запас надежности

    900 об/мин

    1800 об/мин

    2700 об/мин

    3500 об/мин

    1,5

    2,080

    4,161

    6,241

    8,090

    1,7

    1,836

    3,671

    5,507

    7,138

    1,9

    1,642

    3,285

    4,927

    6,387

    2,1

    1,486

    2,972

    4,458

    5,779

    2,3

    1,357

    2,713

    4,070

    5,276

    2,5

    1,248

    2,496

    3,746

    4,854

    2,7

    1,156

    2,311

    3,467

    4,495

    2,9

    1,076

    2,152

    3,228

    4,185

    3,1

    1,007

    2,013

    3,020

    3,915

    3,3

    0,946

    1,891

    2,837

    3,667

    3,5

    0,892

    1,783

    2,675

    3,467

    3,7

    0,843

    1,687

    2,530

    3,280

    3,9

    0,800

    1,600

    2,400

    3,112



    На рисунке 4 дано графическое представление результатов расчёта. Как видно из графика, запас надёжности уменьшается по мере увеличения нагрузки.

     При 900 об/мин  начиная с нагрузки 3,3 мПа  запас надежности <1  и смазка не обеспечивается. При  оборотах, начиная с 1800 гидродинамическая смазка (коэффициент запаса надёжности больше единицы) обеспечивается во всём диапазоне нагрузки и частоты вращения коленчатого вала.


    Рисунок 4 – Зависимость коэффициента запаса надёжности от нагрузки на подшипник и частоты вращения вала
    Анализ влияние нагрузки на подшипник на минимальную толщину масляного слоя производится аналогично анализу влияния режима работы подшипника на коэффициент запаса надёжности. Для этого рассчитывают минимальную толщину масляного слоя при 10 -15 значениях давления в диапазоне изменения нагрузки. Так как минимальная толщина масляного слоя зависит не только от нагрузки на подшипник, но и от частоты вращения вала, расчёт производят на нескольких частотах (3–4 варианта) в диапазоне изменения скоростного режима.

    Для определения минимальной толщины масляного слоя сначала определяют величину коэффициента нагруженности, затем по диаграмме Зоммерфельда (исходя из коэффициента нагруженности) определяют значение относительного эксцентриситета и затем минимальную толщину масляного слоя.

    Для сокращения времени нахождения величины относительного эксцентриситета вместо диаграммы Зоммерфельда в учебных целях можно использовать аналитические выражения, полученные аппроксимацией кривых графика рисунка 3 для наиболее распространённых отношений длины подшипника к его диаметру:

    для =0,3 ;

    для =0,4 ;

    для =0,5 .

    В таблице 4 приведены результаты расчёта минимальной толщины масляного слоя при номинальном зазоре в подшипнике (0,03 мм) и вязкости масла 0,02 Па с. при различной нагрузке на подшипник и частоте вращения коленчатого вала.

    Таблица 4 – Минимальная толщина масляного слоя при различной нагрузке на подшипник и частоте вращения коленчатого вала

    В миллиметрах

    Давление

    МПа

    Минимальная толщина масляного слоя

    900

    об/мин

    1800 об/мин

    2700 об/мин

    3500 об/мин

    1,5

    0,0069

    0,0090

    0,0103

    0,0112

    1,7

    0,0066

    0,0086

    0,0099

    0,0108

    1,9

    0,0063

    0,0082

    0,0095

    0,0104

    2,1

    0,0060

    0,0079

    0,0092

    0,0101

    2,3

    0,0058

    0,0077

    0,0089

    0,0098

    2,5

    0,0056

    0,0074

    0,0086

    0,0095

    2,7

    0,0054

    0,0072

    0,0084

    0,0092

    2,9

    0,0052

    0,0070

    0,0082

    0,0090

    3,1

    0,0050

    0,0068

    0,0080

    0,0088

    3,3

    0,0049

    0,0066

    0,0078

    0,0086

    3,5

    0,0047

    0,0065

    0,0076

    0,0084

    3,7

    0,0046

    0,0063

    0,0075

    0,0082

    3,9

    0,0045

    0,0062

    0,0073

    0,0081




    Рис 5– Зависимость минимальной толщины масляного слоя от нагрузки на подшипник при разной частоте вращения коленчатого вала
    На рисунке 5 дано графическое представление результатов расчёта. Как видно из графика, минимальная толщина масляного слоя существенно уменьшается с увеличением давления на подшипник. При низкой частоте вращения вала и максимальном давлении минимальная толщина масляного слоя достигает критического значения.
    2. Влияние частоты вращения коленчатого вала.
    Для анализа влияния частоты вращения вала на коэффициент запаса надёжности рассчитывают коэффициент запаса надёжности при 10-15 значениях частоты вращения в диапазоне изменения скоростного режима.
    Таблица 5 – Зависимость коэффициента запаса надёжности от частоты вращения вала нагрузки при различной нагрузке на подшипник


    Частота вращения вала об/мин

    Запас надежности

    1,5 Мпа

    2,3 Мпа

    3,1 Мпа

    4,0 Мпа

    900

    2,080

    1,357

    1,007

    0,780

    1100

    2,543

    1,658

    1,230

    0,953

    1300

    3,005

    1,960

    1,454

    1,127

    1500

    3,467

    2,261

    1,678

    1,300

    1700

    3,930

    2,563

    1,901

    1,474

    1900

    4,392

    2,864

    2,125

    1,647

    2100

    4,854

    3,166

    2,349

    1,820

    2300

    5,316

    3,467

    2,572

    1,994

    2500

    5,779

    3,769

    2,796

    2,167

    2700

    6,241

    4,070

    3,020

    2,340

    2900

    6,703

    4,372

    3,244

    2,514

    3100

    7,166

    4,673

    3,467

    2,687

    3300

    7,628

    4,975

    3,691

    2,860



    Так как коэффициент запаса надёжности зависит не только от скоростного режима, но и от нагрузки на подшипник, расчёт производят при нескольких величинах нагрузки (3–4 варианта) в диапазоне изменения нагрузочного режима.

    В таблице 5 приведены результаты расчёта зависимости коэффициента запаса надёжности (при номинальном зазоре в подшипнике 0,03 мм и вязкости масла 0,02 Па с) от частоты вращения вала.


    Рисунок 6 – Зависимость коэффициента запаса надёжности от частоты вращения вала и нагрузки на подшипник
    Таблица 6 – Зависимость минимальной толщины масляного слоя от частоты вращения вала при различной нагрузке


    Частота вращения вала об/мин

    Минимальная толщина масляного слоя

    Крит. min толщина масла

    1,5 Мпа

    2,3 Мпа

    3,1 Мпа

    4,0 МПа

    900

    0,0069

    0,0058

    0,0050

    0,0044

    0,0050

    1100

    0,0075

    0,0063

    0,0055

    0,0049

    0,0050

    1300

    0,0080

    0,0067

    0,0059

    0,0053

    0,0050

    1500

    0,0084

    0,0071

    0,0063

    0,0057

    0,0050

    1700

    0,0088

    0,0075

    0,0067

    0,0060

    0,0050

    1900

    0,0092

    0,0078

    0,0070

    0,0063

    0,0050

    2100

    0,0095

    0,0081

    0,0073

    0,0065

    0,0050

    2300

    0,0098

    0,0084

    0,0075

    0,0068

    0,0050

    2500

    0,0101

    0,0087

    0,0078

    0,0070

    0,0050

    2700

    0,0103

    0,0089

    0,0080

    0,0072

    0,0050

    2900

    0,0106

    0,0091

    0,0082

    0,0074

    0,0050

    3100

    0,0108

    0,0094

    0,0084

    0,0076

    0,0050

    3300

    0,0110

    0,0096

    0,0086

    0,0078

    0,0050

    3500

    0,0112

    0,0098

    0,0088

    0,008

    0,0050


    На рисунке 7 дано графическое представление результатов расчёта. Как следует из графика, минимальная толщина масляного слоя достигает критической только в случае максимальной нагрузки при низких частотах вращения коленчатого вала.



    Рисунок 7 – Зависимость минимальной толщины масляного слоя от частоты вращения вала при различной нагрузке
    1   2   3


    написать администратору сайта