dl и rfj - диаметры слоя подшипника (внутренний и наружный) в м;

а, - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности подшипника во внешнюю среду в ккал/м ч, град.

Если отношение . -< 2, то теплопередача через ци-

цапфы

линдрическую многослойную стенку может быть определена с достаточной точностью по уравнению (30).

Величину принимают в зависимости от скорости воздуха, омывающего корпус подшипника, в пределах 10-30ккал/м ч.Х X град. Для подшипников с металлическим вкладышем величина X имеет следующие - значения: для чугуна и стали порядка 50, для бронзы порядка 60, для баббита порядка 40 ккал/м я град. При толщине стенки вкладыша и крышки

корпуса порядка 10 мм, т. е. 0,01 будет порядка

2000-3000 ккал/м я град; следовательно, величину

можно считать пренебрежимо малой по сравнению с Тогда уравнение (30) можно упростить

- -

k ав

И уравнение (29) примет вид

W, шал/сек.

Однако в справочной литературе приводят обычно расчетную формулу для определения теплоотвода в виде уравнения (29), принимая значения йяа8-14 ккал/м ч град для необдуваемых подшипников (меньшее значение для подшипников с затрудненным теплоотводом, например с загрязненной поверхностью или при установке подшипников в тесном помещении со слабым воздухообменом). При обдувеЛ определяют по формуле

kU Ye ккал/м? я град, (32)

где Vg - скорость обдува в м/сек. При установившемся режиме

и температура в рабочей зоне подшипника на основании формулы (29) будет

4 = + . (33)

в подшипниках, работающих с недостаточной смазкой в режиме, близком к граничному трению, t не должна превышать 80° С. В приближенном расчете обычно не учитывается тепло, отводимое валом, поэтому результаты получаются с некоторым запасом.

Для подшипников, имеющих слой, плохо проводящий тепло, например в случае пластмассовых вкладышей, нельзя игнорировать величину - , так как значение Х для пластмасс

весьма резко отличается от X для металла; например, для текстолита и полиамидных смол X0,20-0,30 ккал/м - я - град. Однако у вкладышей с пластмассовой облицовкой такой слой имеет очень малую толщину порядка 0,\М,м = 0,Ш)\ м, следовательно, отношение -- будет иметь величину порядка

0,001, что пренебрежимо мало по сравнению с - , величиной

порядка 0,1. Следовательно, тепловой расчет подшипников с тонким слоем пластмассы можно производить по упрощенным формулам, приведеннЫМ выше. Цельные пластмассовые вкладыши чрезвычайно усложняют теплоотвод, поэтому применять их не рекомендуется, тем более, что особой нужды в этом нет, так как освоены надежные методы получения тонкого слоя вихревым распылением или наклеиванием тонкой пленки полиамида. В случае же необходимости установки подшипников с цельными пластмассовыми вкладышами надо проводить уточненный тепловой расчет, например, по методу, изложенному в [30].

Если температура подшипника, вычисленная по уравнению (33), окажется выше допускаемой, то надо увеличить поверхность подшипника или ввести обдув подшипника струей воздуха.

Значения величины f, входящей в выражение (25), при рас чете подшипников, работающих в режиме граничного трения, приведены в табл. 22.

Для определения расчетной скорости скольжения и, учитываемой в условии (23), в справочной и учебной литературе нет точных указаний. Очень часто при условном расчете подшипников по произведению pv принимают во внимание скорость v в номинальном режиме работы, не задумываясь над тем, к какому виду трения относится этот режим. Естественно, что при высокой скорости вращения значение pv получается относительно боль-ши.м, и формально по произведению pv выбранный для подшипника материал может оказаться как будто непригодным, тогда как в действительности работоспособность подшипника в этом

4* 51

Материал трущихся поверхностей

Коэффициент трения /

Материал трущихся поверхностей

Коэффициент трения /

Сталь ПО чугуну марок СЧ .......

Сталь по антифрикционному чугуну . . .

Сталь по бронзе . .

Сталь по баббиту . .

Сталь по алюминиевому сплаву АСМ . .

Сталь по текстолиту

Сталь по капрону и другим полиамидам .

Сталь по дереву . .

0,15-0,20

0,12-0,16 0,10-0,15 0,07-0,12

0,10-0,15 0,15-0,25

0,15-0,20 0.20-0,30

Сталь по пластифицированной древесине и древеснослоистым пластикам ......

Сталь по броизогра-

фиту...... . . .

Сталь по железогра-фиту,.........

Сталь по графиту .

Сталь по слою, содержащему дисульфид молибдена ......

Сталь по фторопласту........

0,15-0,25

0,08-0,12

0,10-0,15 0,06-0,10

0,08-0,15 0,04-0,08

номинальном режиме, воз.можно, будет вполне обеспечена. Недоразумения такого рода возникают из-за того, что фактор pv не учитывает изменения коэффициента трения в зависимости от скорости скольжения; при этом условный критерий pv распространяют не только на режим полужидкостного трения, но нередко и на режим жидкостного трения, когда сопротивле.ниевращению уменьшается в десятки раз. Поэтому при проверке условий (22), (23) -следует установить значения v, соответствующие точкам 1 и 2 кривой Герси-Штрибека (ом. фиг. 1), т. е. определить конец зоны граничного трения и начало зоны полужидкостного трения и, соответственно, переход полужидкостного трения в жидкостное. Так как переходы эти выражены недостаточно отчетливо и четкой границы между зонами нет, то и значения Vi и U2 в точках / и 2 могут быть определены в известной мере условно, но с достаточной для практических расчетов точностью.

Для определения скорости вращения i, соответствующей переходу от граничного трения к полужидкостному, можно воспользоваться, формулой Фогельполя [69]

1 = С> (34)

где Р - нагрузка на подшипник в кГ; ц - вязкость масла в сан-

типуазах; --рабочий объем подшипника в литрах (d

и / - в дециметрах); величина С в зависимости от конструкции и материала подшипника колеблется в пределах от 1 до 4. Ориентировочно принимают для подшипников с чугунным вкладышем, несамоустанавливающихся С=1; для подшипников с вкла-52

Коэффициент трения / для поверхностей скольжения при слабой смазке (в условиях граничного трения)