Бронза для вкладышей подшипников скольжения

 

Марка	Заготовка	[ р ], МПа	[ pv ], МПа×м/с
БрО5Ц5С5 БрОФ 6,5-0,15	Отливки Отливки
БрА9ЖЗЛ	Пруток, поковка Отливки
БрА10ЖЗМц2 БрАЖС7-1, 5-1,5	Пруток, поковка Отливки
Примечание. Буквы означают элементы, входящие в сплав: О — оло­во, Ц — цинк, С — свинец, Ф — фосфор, Ж — железо. Мц — марганец; цифры означают процентное содержание элементов в сплаве.

 

второе условие связано с ограничением нагрева: произведение величины р на скорость скольжения v не должно превышать значения:

 

pv < [ pv ]. (9.17)

 

Здесь р – в МПа (соответствует численно Н/мм²); нагрузка на подшипник F — в Н; проекция опорной поверхности на плоскость, перпендикулярную вектору F, А — в мм². Значения [ p ] и [ pv ] приведены в табл. 9.26 и 9.27.

Опорная поверхность кpyглоцилиндрических подшипников, несущих радиальную нагрузку (рис. 9.51, а; 9.52 и 9.53), А = bd; средние значения b = (0,5¸l,2) d. При больших зна­чениях b вкладыши надо выполнять самоустанавливающимися.

 

 

 

 

Опорная поверхность подшипника, несущего осевую нагрузку (рис. 9.51, б)

 

 

При проверке кольцевой опорной поверхности по фактору pv определяют среднюю скорость скольжения v _cp на приведенном радиусе пяты

 

(9.18)

 

Вкладыш подшипника, нагружаемого радиальной и осевой силами, выполняют с буртиком (рис. 9.54) толщиной s = 0,03 d + (1¸3) мм; высота буртика Н = 1,2 d + (3¸5) мм.

 

Посадка вкладыша в корпус – с натягом: сопряжение с валом – с зазором:

 

Для предотвращения проворачивания вкладыша ставят закрепительную втулку или штифт (рис. 9.55) диаметром d ₁ » 0,2 d и длиной l» 0,3 d. Диаметр болтов или шпилек, крепящих крышку подшипника, d ₂ » 0,3 d, но не меньше М 10 во избежание повреждения резьбы при нерегулируемой затяжке гайки.

Пример. Рассчитать подшипник скольжения вала червячного колеса редуктора (рис. 9.56); радиальная нагрузка на подшипник F_r = 11 кН, осевая F_a = 4,4 кН, диа­метр цапфы вала d = 80 мм, частота вра­щения п =115 об/мин.

 

Рис. 9.56. Червячный редуктор с ведомым валом на подшипниках скольжения

 

Решение. Принимаем ширину вкладыша b₀ = 0,8 d = 0,8 × 80 = 64 мм; учитывая фаски, примем рабочую ширину вкладыша b = 60 мм: для определения скорости скольже­ния вычисляем предварительно угловую скорость вала

 

 

Скорость скольжения v = 0,5w d = 0,5 ^. 12 ^. 80 ^. 10^-3 = 0,48 м/с.

Среднее давление на рабочую поверхность вкладыша

 

Произведение

По табл. 9.27 выбираем материал для вкладыша — антифрикционный чугун АЧС-1, для которого при v = 2м/с имеем

 

 

при v = 0,2 м/с имеем [ р ] = 9 МПа; [ pv ] = 1,8 МПа ^. м/с.

Для вычисленной выше скорости скольжения v = 0,48 м/с находим методом интерполирования значение [ рv ] = 1,54 МПа ^. м/с, следовательно,

 

Условия (9.16) и (9.17) выполнены.

Осевая сила F_a = 4,4 кН воспринимается торцовой поверх­ностью вкладыша. Принимаем толщину вкладыша s = 0,3 d (1¸3) мм = 0,03 • 80 + 2,6 мм = 5 мм; высота бурти­ка H = 1,2 s + (3¸5) мм = 1,2 • 5 + 4 = 10 мм.

Наружный диаметр буртика D = d + 2Н = 80 + 2 ^. 10 = 100 мм.

Внутренний диаметр кольцевой торцовой поверхности вкла­дыша определяем с учетом радиуса галтели r = 2 мм d ₀ = d + 2r = 80 + 2 • 2 = 84 мм.

Опорная поверхность торца A _т = 0,25p (D² — d ²₀) = 0,25 х 3,14 (100² - 84²) = 2300 мм²; среднее давление

Приведенный радиус торцовой поверхности по формуле (9.18)

 

 

Скорость скольжения на приведеном радиусе

 

Следовательно,

 

Методом интерполирования находим при v _т = 0,54 м/с значение [ pv ] = 1,48 МПа ^. м/с, следовательно,

 

Для торцовой поверхности вкладыша условия р £ [ р ] и pv £ [ pv ] также выполнены.

 

 

ГЛАВА X