Коэффициент 2 вычисляется по формуле

Таблица 28 Значения коэффициентов р и &

где Ре - давление масла, подаваемого в канавку подшипника; Р -безразмерный коэффициент, значения которого даны в табл. 28. Коэффициент <7з зависит от размера и расположения смазочных канавок; при обычном расположении двух закрытых канавок в плоскости разъема половинного подшипника (фиг. 11)

(89)

Коэффициент р для подшипников с углом охвата

360°

180°

120°

0,4 0,5 0,6 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,925 0,95 0,975 0,99

0,132 0,153 0,175 0,200 0,213 0,226 0,240 0,256 0,273 0,289 0,299 0,308 0,318 0,323

0,194 0,227 0,273 0,323 0,352 0,384 0,417 0,454 0,489 0,535 0,563 0,582 0,609 0,625

0,246 0,285 0,329 0,380 0,408 0,437 0,468 0,501 0,536 0,573 0,592 0,612 0,632 0,645

Е 5 Е =

ii-5 =

=2 с: о й ъа

X к ш о ш

о я

2 с! м о к

ХФ я IS м

0,097 0,107 0,116 0,125 0,129 0,131 0,132 0,132 0,128 0,121 0,113 0,108 0,097 0,090

Фиг. U, Расположение смазочных канавок в подшипнике с горизонтальным разъемом.

Здесь # - по табл. 28; размеры а и 6, показанные на фиг. 11, выбирают в зависимости от диаметра цапфы:

а 0,05rf + 3-f-5 мм;

6 (0,200,25) d.

При одной продольной закрытой канавке

(90)

bfil

A , = 0,5uf(l +xcoscp),

(91) (92)

где (fx - угол между линией центров и прямой, проведенной из центра подшипника к середине канавки; рх - давление масла в канавке.

§ 18. ТЕПЛООБМЕН В ПОДШИПНИКАХ СКОЛЬЖЕНИЯ

В тепловых процессах, происходящих в подшипниках скольжения, различают три основные стадии.

1. Неупорядоченный режим, характеризующийся неравномерностью распределения температур по элементам подшипника во времени.

2. Упорядоченный или регулярный режим, характеризующийся постоянной скоростью изменения температуры во всех точках подшипника.

3. Стационарный режим, устанавливающийся через достаточно длительный срок после пуска; этот режим характеризуется постоянством распределения температур во времени.

Первый режим соответствует периодам пуска и останова, второй -плавному изменению нагрузки и скорости вращения. Тепло, выделяющееся при возрастании нагрузки и скорости, идет в основном на нагрев деталей подшипника и соприкасающихся с ним частей машины, и в некоторой степени отводится смазкой и уходит в окружающую среду через поверхность, омываемую воздухом. При достижении номинальной нагрузки и соответствующей скорости вращения устанавливается третий режим с постоянным тепловыделением в рабочей зоне подшипника; все тепло отсюда отводится смазкой и во внешнюю среду.

Условие теплового равновесия при стационарном режиме имеет вид

W=W,+ W2, (93)

где W - количество тепла, выделяющегося в подшипнике в единицу времени; Wi - количество тепла, отводимого смазкой; W2 - количество тепла, уходящего во внешнюю среду. Величина Wi определяется по формуле

Г, = 67(2 (/2-1), (94)

гдеc - тeYIЛoeмкость масла; у -удельный вес масла; Q - объем масла, вытекающего из торцов подшипника в единицу времени, определяется по формуле (86); /2, - температура масла на выходе и входе в подшипник.

Для определения с при заданной температуре пользуются за-висимостью, предложенной Крауссольдом,

c=:a~i-0,0011 (i - 15) ккал/кГ град, (95)

где = 0,937 - 0,56pj5 при плотности Pj5>0,9. Зависимость р от температуры выражена формулой (15). Для нефтяных смазочных масел можно принять Pjs -0,9, тогда зависимость (95) примет вид

с = 0,433 + 0,0011(-15). (96)

Приближенно при 20° С получим с г 0,44 ккал/кГ град.

Передача тепла из рабочей зоны подшипника во внешнюю среду представляет собой сложный процесс теплообмена конвекцией, теплопроводностью и излучением. При стационарном режиме отвод тепла через вал незначителен и его обычно не учи-

тывают. Доля теплоизлучения при сравнительно низкой температуре подшипника (не выше 100° С) также весьма мала, поэтому тепловой поток определяется в основном конвективным теплообменом и теплопроводностью

W2 = kF, {t - 4) ккал/я. (97)

Здесь k - коэффициент теплопередачи в ккал\м ч. град;

- поверхность подшипника, омываемая воздухом, в

- средняя температура смазочного слоя в рабочей зоне подшипника в °С; tg - температура воздуха, омывающего подшипник.

а, S)

Фиг. 12. Многослойные стенки:

а -плоская, б - цилиндрическая; в -ребристая.

Коэффициент теплопередачи k определяется по обратной величине R, называемой термическим сопротивлением теплопередачи;

(98)

Поверхность F можно разбить на цилиндрические, плоские и ребристые участки, для которых в теории теплопередачи установлены следующие зависимости:

для плоской многослойной стенки (фиг. 12, а)

для цилиндрической многослойной стенки (фиг. 12,6)