Файл: Огородников, В. Б. Подшипники скольжения судовых поршневых машин.pdf

37

Возможности улучшения конструкции вкладыша еще не исчер­

паны. Так, использование специальных закрытых канавок не при­

ведет к заметному снижению гидродинамических давлений, но в го же время будет способствовать активной циркуляции масла в подшипнике. Конструкции подшипников с гладкой рабочей поверх­ ностью, но специальной формой расточки, обеспечат достаточно

активную циркуляцию масла и исключат разрывы в эпюре гидро­

динамических давлений.

На рис. 18 приведены кривые распределения гидродинамичес­

ких давлений по длине подшипникаЭти кривые характерны для

высоких нагрузок на подшипник или для особых конструкций

подшипников, имеющих нежесткие кромки. Из анализа этих.крщ

вых вытекает важный вывод о необходимости учета деформаций яри расчете поршневых подшипников.

§ Í0. Результаты исследований подшипников на прозрачных моделях

На установке № 1 для наблюдения процессов формирования масляной пленки в прозрачном подшипнике (см. рис. 13) были проведены наблюдения за явлениями, протекающими в пленке (в ‘.нагруженной и ненагруженной зонах) при различных условиях

работы подшипника. В период испытаний вал имел поступатель­ ное, качательное или вращательное движение в зависимости от

программы опыта. Смазка в подшипник подавалась двумя раз­

личными способами:

—путем заполнения всего объема подшипника и боковых

крышек;

—в канавку, выполненную в ненагруженной зоне подшип­

ника.

Рабочая поверхность подшипника, выполненного из органиче­

ского стекла, была гладкой (смазочные канавки в нагруженной

зоне отсутствовали). Внутренний диаметр подшипника и отноше­

ние его длины к диаметру равнялись, соответственно, 30 мм и

Ijd= 1,5.

Наблюдения показали, что процессы формирования смазочной

ки постоянно видоизменяются. В связи с этим возникали опреде­

ленные сложности при фотографировании того или иного момента

в процессе образования пленки и других явлений (например, мо­ мента формирования пленки путем перетекания масла из одной

зоны подшипника в другую или образования в подшипнике области

разрежения, вскипания масла). Поэтому результаты исследова­

ний представлены, главным образом, в виде эскизов наблюдаемых

явлений и их описаний.

На рис. 19 представлены эскизы процессов формирования сма­

зочной пленки при двух способах подачи смазки в подшипник? смазка поступает из торцевых крышек (рис19, а); смазка посту­ пает из канавки, выполненной в ненагруженной зоне подшипника

■40

(рис. 19, 6). Цифрами / и II обозначены нагруженная и ненагру­ женная зоны подшипника соответственно, а цифрами 1, 2 и 3— процессы образования пленки при возвратно-поступательном, качательном и вращательном движениях вала соответственноСтрел­

ками показаны основные направления потоков смазки. Интенсив­

ность течения масла характеризуется количеством стрелок (боль­

ше стрелок — интенсивнее поток).

J

$

3

Z

J

Ряс. 19. Процессы формирования смазочной пленки ∏pπ падаче смазки в подшипник из торцевых крышек (а) и из смазочной канавки (б).

41

Ниже приводится описание наиболее характерных процессов

формирования пленки при поступлении смазки из торцевых кры­

стая пленка в основном за счет затягивания масла в увеличива­ ющийся зазор из торцевых крышек и частично в результате пере­

текания масла из противоположной, т. е. нагружаемой в данный

момент, зоны.

2 — качательное движение вала:

/—2 — при нагружении наблюдаемой зоны смазка растекается

во все стороны; при установившемся движении в нагруженной зоне формируется тонкая смазочная пленка, движение смазки каждый

раз следует за движением вала, заметно явление подпитки пленки за счет масла, поступающего через торцы подшипника.

11—2 — в момент снятия нагрузки формируется толстая плен­

ка за счет интенсивного поступления смазки через торцы подшип­ ника; при установившемся движении картина течения видна на

рис. 19, а.

3 — вращательное движение вала:

/—3 — в нагруженной зоне формируется равномерная тонкая пленка. Основные направления течения масла — в сторону вра­ щения вала, причем формирование пленки происходит в основном

за счет смазки, поступающей через торцы, и незначительного ко­

личества масла, затягиваемого из ненагруженной зоны вращаю­ щимся валом. Для этого режима работы подшипника характерны два явления- Во-первых, при больших удельных нагрузках в под­ шипнике только незначительная часть смазки проходит через на­

груженную зону подшипника в центральной его части. Остальная

смазка, поступающая из ненагруженной зоны, циркулирует в об­ ласти, предшествующей зоне максимальных давлений. У торцов

подшипника циркуляция масла более интенсивная- Во-вторых, при остановке вала наблюдается резкое вытекание смазки из нагружен­

ной зоны в сторону, противоположную направлению движения ва­ ла до остановки (по-видимому, под действием избыточного гидро­

динамического давления, развиваемого в подшипнике при враще­ нии вала).

//—3 — при снятии нагрузки формируется толстая пленка за

счет интенсивного поступления масла в разгружаемую зону глав­

ным образом через торцы подшипника.

На рис. 20 приведен общий вид равномерной тонкой масляной

пленки в нагруженной зоне подшипника при вращательном дви­ жении вала.

При втором способе подачи смазки в подшипник — из смазоч­

ной канавки — процессы формирования пленки в основном анало-

42