Коэффициент трения, допустимые окружные скорости подшипников качения

(60)

Коэффициент трения, допустимые окружные скорости подшипников качения

Главные источники потерь в подшипниках качения:

- гистерезисные потери при циклической упругой деформации сжатии материала тел качения и беговых дорожек в точках контакта;

- проскальзывание тел качения относительно беговых дорожек, вызванное сдвиговой деформацией материала в точках контакта;

- скольжение тел качения относительно беговых дорожек при нарушении качения в результате сдвигов и перекосов обойм подшипника под нагрузкой;

- трение тел качения о сепаратор и трение сепаратора об обоймы (в подшипниках с центрированным сепаратором);

- выдавливание и вязкий сдвиг масла в точках контакта;

- завихрение и разбрызгивание смазочною материала, соприкасающегося с подшипником.

В роликовых подшипниках дополнительным источником потерь является трение роликов о направляющие бурты; в подшипниках с углом контакта, не равным нулю (упорные и радиально-упорные шариковые подшипники) — верчение шариков под действием гироскопических моментов: в бессепараторных подшипниках (игольчатые подшипники) — трение между телами качения. В некоторых типах подшипников (упорные подшипники с цилиндрическими роликами, сфероконические подшипники) чистое качение неосуществимо и движение роликов сопровождается проскальзыванием по беговым дорожкам.

Потери на трение зависят от точности изготовления подшипника. Погрешности профиля беговых дорожек, формы тел качения, отклонения их размеров, отклонения формы и расположения посадочных и рабочих поверхностей нарушают плавность хода и вызывают циклические нагрузки, резко повышающие трение.

Коэффициент трения подшипников качения определяют как отношение окружной силы трения Ттр на диаметре d вала к действующей на подшипник нагрузке Р:

Коэффициент трения подшипников качения

где Мтр — момент трения, Н·м; d — диаметр вала, мм.

В табл. 40 приведены средние значения f для стандартных подшипников (при рабочей температуре подшипника 50—80°С и при смазке машинными маслами).

Коэффициент трения, допустимые окружные скорости подшипников качения

Коэффициент трения зависит от размеров подшипника, окружной скорости, рабочей температуры, свойств и способа подачи смазочного материала, точности изготовления подшипника, способа его установки, условий восприятия нагрузки и правильности монтажа. При неблагоприятных условиях (чрезмерный подвод и высокая вязкость смазочного материала; износ поверхностей качения; неправильный монтаж, приводящий к перекосам и защемлению тел качения) коэффициент трения может значительно превысить приведенные в таблице значения.

Допустимую частоту вращения оценивают величиной условной окружной скорости vокр по центровой линии тел качения или (что практически одно и то же) по среднему диаметру подшипника [dср = 0,5(D + d)]:

Koeff trenija podsh kach 3

где n — частота вращения, об/мин; dср — средний диаметр подшипника, мм.

Наряду с окружной скоростью для оценки скорости вращения подшипников применяют фактор ndcp, равный согласно уравнению (342)

Koeff trenija podsh kach 4

Средние значения vокр и ndcp для различных типов подшипников приведены в табл. 40.