Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

где kт — коэффициент перехода от гладкого образца к данной детали для касательных напряжений,

кт ~ (0,7—0,8) kz.

Для уменьшения влияния концентрации напряжений следует делать возможно большие радиусы перехода от одного сечения вала к другому и шлифовать вал.

Наибольшая концентрация возникает обычно в местах посадки

Для шлифованных валов технологический коэффициент может

Поэтому в среднем можно принимать для валов диаметром до 100 мм

к„ = 2,0—3,0; к, = 1,5-2,0;

диаметром 100—300 мм

к, == 2,5-3,5; к, = 2,0—2,5.

Коэффициент запаса прочности можно принимать в пределах

^= --1 ,5 -2 .

270

Коэффициент динамичности следует принимать по данным табл. 13.

В табл. 56 приведены средние значения допускаемых напря­ жений для некоторых валов и осей для kA= 1.

Меньшие значения допускаемых напряжений относятся к валам большего диаметра. Большие значения — для шлицевых валов.

Г Л А В А XVIII

подшипники скольжения

§ 78. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Подшипниками называются конструкции, служащие опорами для вращающегося вала или оси. Подшипники различается: опор­ ные, служащие для восприятия радиальных нагрузок и поэтому часто называемые радиальными, и упорные, служащие для вос­ приятия осевых нагрузок. Последние при вертикальном вале часто называются подпятниками. Та часть, которая находится в подшип­ нике, называется цапфой, а находящаяся в подпятнике — пятой.

По характеру трения различают два вида опор скольжения:

1)опоры полусухого или полужидкостного трения;

2)опоры жидкостного трения.

Полусухим трением характеризуют такое состояние трущихся поверхностей, когда смазывающая жидкость покрывает незначи­ тельную часть поверхности трения.

Полужидкостным трением характеризуют такое состояние тру­ щихся поверхностей, когда большая часть поверхности покрыта смазывающей жидкостью.

Жидкостное трение, как уже указывалось ранее, имеет место тогда, когда происходит трение между слоями жидкости.

Явления, протекающие при полусухом и полужидкостном тре­ нии. описываются обычно, исходя из законов сухого трения.

Основное условие нормальной работы опор скольжения опреде­ ляется формулой

Действующее среднее удельное давление находится аналити­ чески в зависимости от размеров опор и действующих нагрузок.

Допускаемое среднее удельное давление fРср1— для полусу­ хого и полужидкого трения определяется экспериментально. Для жидкостного [/?ср1 определяется аналитически, исходя из данных гидродинамической теории смазки.

Кроме проверки на удельное давление, опоры скольжения проверяются на нагрев.

271

§ 79. РАСЧЕТ РАДИАЛЬНЫХ ПОДШИПНИКОВ ПОЛУСУХОГО (ИЛИ ПОЛУЖИДКОСТНОГО) ТРЕНИЯ

Простейший подшипник показан на рис. 228, в котором втул­ ка, являющаяся вкладышем, запрессована в чугунный корпус или закреплена винтами. Вкладыш делается из бронзы или стали с заливкой белым металлом (баббитом).

Расчет подшипника заключается в определении размеров цапфы, для чего необходимо установить распределение давления по ок­ ружности цапфы.

1-й случай — цапфа и вкладыш не приработаны.

Допустим, что цапфа опирается на вкладыш по дуге AB, соответствующей центральному углу 2а, (рис. 229). Выделим

Составив уравнение равновесия (проектируя все силы па вер­ тикальную ось), получим

Если цапфа и вкладыш не приработаны, то можно считать давление по всей дуге AB постоянным и равным среднему дав-

272

Р = 2Rtpmn I’ cos2 ada, b

откуда

Р - 2Р//Л,

и

_Р

при а1— и/2

Ртах

Рср

Действительный закон распределения давления по дуге сопри­ касания вкладыша и цапфы несколько отличается от синусоидаль­ ного. Нахождение действительного распределения является весьма сложной контактной задачей теории упругости. На практике при рас­ чете цапфы пользуются средним удельным давлением и для случая

угла обхвата а —-Д- основная зависимость (562) принимает вид

считывается следующим образом.

^ рис. 230, а. К определению удельного давлении

Считая нагрузку равномерно распределенной, получим, что изги­ бающий момент в сечении I—1 равен (см. рис. 230,6)

274