Улучшение рабочих характеристик радиальных подшипников скольжения

• Автор: Рабецкая, Ольга Ивановна
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Состояние вопроса и анализ исследований работы подшипников скольжения

1.1 Анализ работы радиальных подшипников скольжения

1.2 Расчет ресурса работы подшипника скольжения

1.3 Кинематический и динамический анализы работы узла

1.3.1 Положение вала в подшипнике

1.3.2 Коэффициент жидкостного трения

1.3.3 Расчет подшипников скольжения по параметрам [р] и р-и]

1.4 Влияние типа смазки на ресурс

1.5 Улучшение антифрикционных и противоизносных свойств смазочных материалов с помощью твердых добавок
Выводы к разделу
2 Математическая модель радиального подшипника скольжения
2.1 Реология смазочных материалов
2.2 Стационарный режим работы подшипника при наличии упругого вкладыша
2.3 Влияние волнистости поверхности вкладыша' на рабочие характеристики подшипника
2.4 Нестационарные режимы работы подшипника при резких колебаниях нагрузки
2.5 Работа подшипника с учетом эффекта граничного скольжения
Выводы к разделу
3 Методика экспериментальных исследований
3.1 Устройство и принцип работы установки ДМ
3.2 Определение основных характеристик подшипника скольжения

3.2.1 Методика измерения момента трения
3.2.2 Определение номинального ресурса работы подшипника скольжения
3.2.3 Определение волнистости и податливости рабочих поверхностей
3.3 Выбор материалов деталей и смазочного материала для испытаний
3.4 Выбор твердых добавок
3.5 Математическая обработка результатов эксперимента
3.6 Выводы к разделу 3 101 4. Результаты экспериментальных исследований работы подшипни
ков скольжения
4.1 Экспериментальное определение зависимости момента трения Мтр от нагрузки Р для различных видов материала
4.2 Определение податливости и волнистости рабочих поверхностей
4.3 Сравнение экспериментальных и теоретических расчетов
4.4 Влияние ультрадисперсного порошка модифицированной технической сажи на величину износа
4.5 Производственные испытания
Выводы к разделу
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Приложение А
Приложение Б
Приложение В

Введение
Развитие машиностроительного комплекса вызвало бурный прогресс техники. И сейчас транспорт продолжает быть инициатором развития отечественного машиностроения, металлургии, сложных путевых машин, технологического оборудования, многих механизмов и систем.
Актуальность работы.
Надежность и работоспособность машин и агрегатов во многом обеспечивается безотказной работой опор скольжения, эксплуатационные характеристики которых обуславливают общие показатели их надежности и долговечности. Рабочие характеристики подшипника скольжения связаны с условиями смазывания и видом смазочного материала.
Подшипники скольжения нашли широкое применение в технике благодаря их известным качествам: простоте конструктивного исполнения, долговечности в работе, незначительным габаритам в радиальном направлении, стойкости к ударным и временным перегрузкам. При кажущейся внешней простоте конструкции подшипник скольжения представляет собой сложный и ответственный узел, в котором необходимо создать условия, обеспечивающие гидродинамический режим смазки. В условиях эксплуатации в подшипниках скольжения возникают нестационарные вибрационные процессы, влияющие на его работоспособность и долговечность. Неустойчивое движение вала приводит к возбуждению колебаний, переходящих в определенных условиях в автоколебания. В связи с этим большое значение приобретают толщина смазочной пленки и свойства смазочного материала. Повышение надежности и долговечности подшипников скольжения возможно за счет совершенствования геометрических параметров, а также применения смазочных материалов с более эффективными смазочными свойствами. Перспективным направлением является улучшение свойств существующих смазочных материалов за счет применения присадок и различных видов порошковых добавок, повышающих долговечность подшипников скольжения. Механизм воз-

где р. - динамический коэффициент вязкости; т - касательное напряжение;
V-скорость жидких слоев; п - нормаль.
Существуют различные эмпирические формулы, аппроксимирующие зависимость коэффициента вязкости от температуры и давления ц (Р, Т). На практике широко используется зависимость вида /1,21,58/:
ц(ЛГ)= р0 (Т)ехр(а(Т)Р), (2.2)
где Т-температура; Р — давление;
а(Т) - пьезокоэффициент вязкости; зависящий линейно от температуры:
а (7) = а0 - к (Г- Т0), (2.3)
где а0 - базовый пьезокоэффициент; к - температурный коэффициент;
Т0 - базовая температура.
Коэффициент Цо(7) зависит от температуры экспоненциально:
Цо(Л = Но ехр(- 8(Г - Т0)), (2.4)

где М-о — базовый динамический коэффициент вязкости.
Убывание коэффициента вязкости с ростом давления учитывается в уточненной формуле:
Ц(Л Т) = р0(Г)ехр(а(Г)Р/(1 + рР)), (2.5)
где р - вторичный пьезокоэффициент.
Уравнение (2.1) является частным случаем обобщенного закона Ньютона, применяемого в случае произвольных пространственных течений вязкой жидкости который устанавливает линейную связь между тензором напряжений и тензором скоростей деформаций: