Момент трения в подшипниках скольжения

Abstract

RU: Постановка проблемы. До настоящего времени подшипники скольжения еще широко применяются в машиностроении. Но их расчет производится по устаревшей методике на основе такого весьма неопределенного параметра как износ вкладыша подшипника. При этом в справочной литературе принято, что если материалы вала и вкладыша однородны, то поверхности детали по мере износа остаются цилиндрическими и касание между ними происходит во всех точках дуги опирания. Цель статьи —определить момент трения в подшипниках скольжения на основе силовых параметров. Выводы. Поскольку главной причиной износа кинематических пар «цапфа — вкладыш» и «пята — вкладыш» подшипников скольжения является трение, то и расчеты момента трения, среднего радиуса трения были проведены исходя из работы сил трения. Показано, что зависимости момента трения от угла обхвата по полученным формулам и приведенным в справочной литературе имеют качественно разный вид, а именно: при расчете по справочным формулам момент трения пропорционален углу обхвата, а по уточненным – обратно пропорционален вследствие уменьшения общей величины нормального давления. Недоучет момента трения при больших углах обхвата составляет от 40 до 15 %. Разница в величине моментов сил трения в приработавшихся и не приработавшихся кинематических парах при реальных способах их механической обработки составляет 2...3 %, что позволяет заявить о возможности снижения требований к качеству обработки соприкасающихся поверхностей подшипников скольжения.

UK: Постановка проблеми. Досьогодні підшипники ковзання іще широко використовуються в машинобудуванні. Але їх розрахунок проводиться за застарілою методикою на основі такого досить хиткого параметра як спрацюваннявкладиша підшипника. При цьому в довідковій літературі прийнято вважати, якщо матеріали вала та вкладиша однорідні, то поверхні деталей по мірі спрацювання залишаються циліндричними і торкаються між собою у всіх точках дуги спирання. Мета статті — визначити момент тертя в підшипниках ковзання на основі силових параметрів. Висновки. Оскільки головною причиною зносу кінематичних пар «цапфа – вкладиш» та «п'ята – вкладиш» підшипників ковзання є тертя, то і розрахунок моменту тертя, середнього радіуса тертя були проведені виходячи з роботи сил тертя. Показано, що залежності моменту тертя від кута обхвату за одержаними формулами і наведеними в довідковій літературі мають якісно різний вигляд, тобто: при розрахунках за довідковими формулами момент тертя пропорційний куту обхвату, а за одержаними — обернено пропорцiйний внаслідок зменшення загальної величини нормального тиску. Недоврахування моменту тертя при великих кутах обхвату складаєвід 40 до 15 %. Різниця у величині моментів сил тертя в кінематичних парах, що припрацювалися та не припрацювалися, за реальних способів їх механічної обробки складає 2...3 %, що дозволяє заявитипро можливостізниження вимог до якості обробки контактуючих поверхонь підшипнків ковзання.

EN: Problem statement. Until now slide bearings are used widely in engineering. But the calculation is made on obsolete method that is based on undetermined parameters such as wear of the bearing shell. It is accepted in the literature that if the shaft and liner material are homogeneous, the workpiece surface are cylindrical as they wear and contact between them occurs at all points contact arc. Research objective. The purpose of this study is determine a friction torque in the slide bearings of power-basis parameters. Conclusions. Since the friction is primarily responsible for wear of cinematic pairs “pin – liner” and “pivot — liner” slide bearings. It is shown that the friction torquesof angles wrap, that are obtained by the formulas and given in literature, are not only qualitatively but also quantitatively, namely, the calculation by literature to the formulas the friction torques are proportional to the angle wrap and the calculation by improved formulas the friction torques are inversely proportional to the angle wrap due to the reduction the normal pressure. Underreporting friction torque at large angle wrap is between 40 and 15 %. The difference in the magnitude of friction torque in the run-in and run-out cinematic pairs with real method of machining is 2...3 %, which it is possible to declare of reducing the finish of contacting surface of slide bearings.