для стенки с ребрами

Здесь - коэффициент теплоотдачи от смазочного слоя стенке в ккал/м? я град; - коэффициент теплоотдачи от поверхности подшипника окружающему воздуху; Si - толщина порядкового слоя стенки в м; \ - коэффициент теплопроводности слоя стенки в ккал/м я град; - внутренняя поверхность подшипника, омываемая смазкой, в м; Fp - поверхность с ребрами в м; D - наружный диаметр цилиндрической поверхности; di - меньший диаметр порядкового цилиндрического слоя; i/jj - больший диаметр того же слоя.

При отношении < 2 величину R для многослойной цилиндрической стенки можно с достаточной точностью вычислять но формуле (99).

Для упрощения зависимости (9) при ориентировочных расчетах обычно пренебрегают величиной - , считая ее весьма

малой по сравнению с - (средние значения 1000 ккал/м я x

x град, да 10 ккал/м я град). Тогда

1 = 1

Средние значения коэффициента теплопроводности Я, для основных подшипниковых материалов приведены в табл. 29.

Для металлических подшипников величина пренебре-

1=1,

жимо мала, по сравнению с - ; в самом деле, при толщине

слоя 1 см = 0,0\ м и числе слоев не больше трех получим для стальных или чугунных подшипников с вкладышами из бронзы, чугуна или стали с заливкой тонким слоем баббита

(s l MM - Q,QO\ м) величину порядка 0,001, тогда как

Следовательно, на основании формулы (102) можно принять для приближенного расчета металлических подшипников

Th- (103)

Материал

Значения X ъ ккал1м-ч-град

Алюминий технический ........

Алюминиевые сплавы:

с 8% магния.............

с 20% кремния...........

Дуралюмин..............

Баббит оловянный (большие значения при меньшем содержании олоиа) . . . .

Баббит свинцовый ...........

Бронза олоиянная ... ........

Бронза алюминиевая..........

Латунь типа Л60...........

Сталь среднеуглеродистая .......

Чугун серый.............

Графит прессованный.........

Текстолит ...............

Пластмассы из полиамидных смол . . . Древеснослоистые пластики ......

0,20-0,30 0,25-0,30 0,20-0,30

примечание. В некоторых справочниках значения X имеют размерность кал1см-сек-град. Для перевода в ккал/м-ч-град служит соотношение 1 кал1см-сек-град= = 360 ккал1м-ч-град.

Отсюда и были получены значения k 8-г-14 ккал/м ч град для подшипника без обдува и14 j/ при обдуве, где Vg - скорость воздуха в м/сек.

Для вычисления Wz в ккал/сек зависимость (97) примет

упрощение недопустимо, так как порядок величины 0.01

1=1

(при толщине вкладыша 10 мм), теплоотвод значительно ухудшается, что приводит к местному перегреву и разрушению вкладыша; поэтому стремятся ограничить толщину слоя пластмассы, применяя металлические вкладыши с тонкослойным покрытием полимерными смолами.

Для вычисления W.2 в ккал/сек зависимость (97) примет

3600

ккал/сек.

(104)

Хотя выражение (103) при оценке величины очень

в

часто используется в тепловых расчетах подшипников скольжения, но при некоторых обстоятельствах оно может привести 90

Средние значения X. для подшипниковых материалов в нтервале температур 20-100° С

к ощутимым погрещностям. Для более точной оценки величины k следует установить влияние на нее доли конвективного теплообмена, т. е. выяснить зависимость величины а, от конкретных условий работы подшипника.

Считается, что в тонком смазочном слое подшипника уста навливается, как правило, ламинарное течение вязкой жидкости, и значения находят исходя из этого условия.

Критерием для определения характера течения вязкой жидкости служит число Рейнольдса (Re), характеризующее вязкостно-инерционные силы в потоке жидкости.

Re = ° = , (105)

где L/ -скорость потока в м/сек; /о--линейный характерный размер канала в м; для течения жидости в зазоре между цапфой и подшипником /о==б (радиальному зазору); v - кинематическая вязкость в м/сек.

Поток считается ламинарным, если

Re < 2300. (106)

Более точный критерий был предложен Тейлором

-1 -

Те= <41,2. (107)

Из сопоставления зависимостей (105) и (107) можно установить, что ламинарный поток будет иметь место при

Re<, (108)

где tj) - относительный зазор.

При . . . 0,001 0,002 0,003 0,004

Re ... . 1300 920 750 650

Значения Re, вычисленные по формуле (108) при различных ij), оказываются существенно ниже 2300, и условия для ла минарного потока получаются более жесткими, чем принима лось по выражению (106).

Для оценки значений в условиях ламинарного потока служит критерий Нуссельта Nu, характеризующий интенсивность теплообмена между граничным слоем жидкости и стенкой;

Nu=a--, (109)

откуда

a=:Nu-- ккал/мЧ-град; (ПО)

Здесь X - коэффициент теплопроводности смазывающей жид кости в ккал/м ч - град.