Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf

Нагрузка на вал прямо в формулу (2.44) не входит, но косвенно учитывается через величину h толщины слоя смазки, уменьшаю­

ных была создана теория жидкостного трения в подшипнике сколь­ жения.

Рис. 2.7

Схематически образование масляного клина в подшипнике можно представить следующим образом. Так как посадка цапфы в подшипнике является подвижной, между цапфой и подшипни­ ком существует определенный зазор. В начале движения цапфа занимает крайнее нижнее положение (рис. 2.7, а). При вращении цапфы она начнет вскатываться по поверхности подшипника в на­ правлении, противоположном направлению вращения, и займет положение, изображенное на рис. 2.7, б. В этом положении тре­ ние близко к сухому и вектор эксцентриситета Оп Оц занимает по

отношению к линии действия Q угол р = arctg (/), где / — коэф­ фициент трения скольжения при отсутствии смазки. Затем в клино­ видный зазор между цапфой и подшипником начнет нагнетаться смазка, увлекаемая вращающейся цапфой. Гидродинамическое давление, развивающееся в клиновидном зазоре, приподнимет цапфу над вкладышем и сместит ее в сторону движения. В резуль­ тате цапфа установится так, что вектор эксцентриситета Оп Оц отклонится от линии действия Q в сторону движения (рис. 2.7, б). К цапфе будут приложены элементарные силы нормального дав­ ления dRn и силы трения dF, равнодействующая R которых будет равна по величине и противоположна силе Q.

Момент трения в цапфе может быть определен из зависимости

где /ц — приведенный коэффициент трения цапфы; г — радиус цапфы.

Приведенный коэффициент / ц является функцией от скорости скольжения vCK и среднего удельного давления q (рис. 2.7, г), определяемого из выражения

уменьшается, достигая минимального значения при некотором

больший коэффициент трения покоя) объясняется тем, что с воз­ растанием скорости vCK увеличивается количество подводимой

вождается уменьшением момента трения. Во избежание такой ошибки нужно проанализировать, как сказывается на величине

Величина момента трения зависит, как видно, от произведе­ ния f^q. Хотя увеличение нагрузки Q и среднего давления q сопровождается уменьшением / ц , но произведение /ц<7 при этом

возрастает и потери на трение с повышением нагрузки увеличи­ ваются.

Чисто жидкостный режим работ опор скольжения возможен при установившемся режиме работы и достаточно большой угло­ вой скорости вращения вала. В приборостроении опоры сколь­ жения работают, как правило, в режиме полужидкостного трения.

Значительные давления, развиваемые в масляном слое, при­ водят к изменению свойств смазки. В первую очередь это сказы­ вается на вязкости, значительно увеличивающейся с ростом давления. Этим, в частности, объясняют способность смазки удер­

ческая теория смазки, в основу которой положен учет как гидро­ динамического эффекта смазки, так и контактных деформаций по­ верхностей контактируемых тел.

Гидродинамические давления, возникающие в смазочном слое, приводят к деформации поверхностей. Это, в свою очередь, влияет на величину и форму зазора между контактируемыми поверх­ ностями и, следовательно, на распределение давлений в смазоч­ ном слое. Решению контактно-гидродинамической задачи посвя­ щены работы А. М. Эртеля, А. И. Петрусевича, А. Н. Грубина, Д. С. Коднира. Подробная библиография по этому вопросу при­ ведена в работе [39].

Требования к приборным смазкам. Виды смазок. К приборным смазкам предъявляются следующие требования [125]: а) смазки должны быть высоко активными; б) способствовать уменьшению потерь на трение; в) предохранять от коррозии; г) выдерживать значительные перепады температур; д) свойства смазки должны

в прочную связь с поверхностями твердых тел, на которые она наносится; активные смазки незначительно растекаются по по­ верхностям трения. Указанное свойство особенно важно для при­ боростроения, где специальные смазывающие устройства с'непре-

уменьшением коэффициента трения. По новейшим воззрениям [103] способность смазки уменьшать потери на трение обуслов­ лено не только ее свойствами, но и взаимодействием смазки с по­ верхностями твердых тел, на которые она наносится. Иными сло­ вами, смазочное действие зависит от сорта смазки и сочетания материалов поверхностей трения.

Требование стабильности свойств приборных смазок в течение длительного времени обусловлено тем, что смазки в приборострое­ нии сменяются редко.

Основой приборных смазок служат животные и растительные жиры, минеральные и синтетические масла. В качестве животных жиров применяют костяное масло (вымороженный копытный и цевочный жир крупного рогатого скота) и жидкие жиры морских животных. Из растительных жиров находят применение касторо­

Наибольшей активностью обладают животные и растительные жиры, но они застывают при незначительном понижении темпера­ туры. Минеральные масла не замерзают при низких температурах, однако, являются мало активными. Для устранения этого недо­ статка (малой активности минеральных масел) ранее прибегали к эпиламированию — покрытию трущихся поверхностей тонкой пленкой поверхностно-активных веществ. В настоящее время на­ ходят широкое применение составные (компаундированные) масла, образуемые в результате смеси минеральных масел с жирами или синтетическими жидкостями. Такие масла являются высоко актив­

номенклатуру смазок и рекомендации по их применению.

2.6. ВЛИЯНИЕ ТРЕНИЯ НА Т О Ч Н О С Т Ь ПОКАЗАНИЙ

ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО П Р И Б О Р А

В ряде случаев измерение физической величины х выполняется прибором по схеме, изображенной на рис. 2.8, а. Измеряемая величина х поступает в преобразователь /, где она трансформи-

Мдв