9.5. Порядок выполнения работы

1. Изучить устройство испытательной установки, вычертить схему и составить ее описание,

2. Заполнить табл. 9.1 отчета. Марка масла сообщается преподавателем. Обычно применяется масло индустриальное 20 с динамической вязкостью =17*10* Па*с.

3.. Вычислять и занести в табл. 9.2 отчета величины сред­них удельных нагрузок , МПа,в подшипнике для усилий нагружения Р от 50 до 5000 Н с интервалом 500 Н (d и l в м).

4. Вычислить по уравнению (9.1) коэффициент жидкостного трения f для соответствующих величин Р при частоте вращения вапа 760; 1350; 2400 мин^-1.

5. Построить график зависимости.

6. Проверить готовность установки к работе. Залить масло в систему смазки подшипника. Уравновесить балансирным грузом 12 массу измерительного рычага II и выставить его в горизонтальное положение. Подвести винтом качающийся кронштейн так, чтобы измерительная пружина вошла в соприкосновение с пяткой рычага и выставить на нуль нижний и верхний индикатор.

7. Подать масло каплями в подшипник (примерно 30 ~ 40 капель в минуту) и включить электродвигатель. Нагрузить подшипник усилием 500 Н и дать проработать 3-5 минут. Затем с помощью вин­та качающегося кронштейна вывести верхний индикатор на нуль и записать показание индикатора в табл. 9.2 отчета.

6. Нагрузить ступенями через 500 Н подшипник и записать в табл. 9.2 отчета показания нижнего индикатора.

Примечание. На каждой ступени нагружения с помощью вин­та качающегося кронштейна необходимо выво­дить верхний индикатор на нуль.

9. По формуле (9.2) определить коэффициент трения для всех случаев нагружения и занести в табл. 9.2 отчета.

10. Построить график зависимости

Литература

1. Решетов Д.Н. Детали машин.- М.: Машиностроение, 1989.

2. Иванов М.Н. Детали машин.- М.: Высшая школа, 1998.

3. Кудрявцев Б.Н. Детали машин.- Л.: Машиностроение, 1980.

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Детали машин, ПТМ и М"

Лабораторная работа № 9 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДШИПНИКА СК0ЛЬЖЕНИЯ

9.1, Цель работы: а) изучить работу подшипника в режиме жидкостного трения;

б) Определить коэффициент трения в зависимости от удельной на грузки:

в) построить графики зависимости на основании теоретической зависимости и по опытным данным

Минск 2006

9.2. Схема установки

9.3, Расчетные уравнения

9.4. Характеристика подшипника

Таблица 9.1

Материал	Шипа
	Втулки
Номинальный диаметр подшипника d, мм
Длина шипа l , мм
Диаметральный зазор в подшипнике , мм
Наименование и марка масла
Динамическая вязкость масла и расчетной температуре , Па*с

9.5. Результаты испытания подшипника

Таблица 9.2.

Нагрузка на подшипник F,H
Удельная нагрузка p, МПа
Показание нижнего индикатора б, делений
Коэффициент трения экспериментальный (9.2.)
Коэффициент трения расчётный (9.1.)

.6. Графики зависимости по экспериментальным и расчетным данным

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ РАБОТУ ПРИНЯЛ

Студент

Группа

Лабораторная работа № 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ТРЕШЯ В ПОДШИПНИКАХ КАЧЕНИЯ

ЮЛ. Цель работы: а) определение момента трения подшипни­ках качения;

б) определение приведенного коэффициента трения в подшипниках качения.

10,2. Основные правила по технике безопасности и предупреждения

1. Включение установки производить с разрешения преподавателя.

1. Нагружение подшипников производить при неработающей установке.

3. Для предупреждения падения испытательной головки при нагружении подшипников прижимать ее в осевом направлении (от себя) до упора.

4. После окончания работы установку отключить от сети.

4. Трубку, соединяющую камеру подшипников со шприцем для подачи масла, и термометр НЕ ТРОГАТЬ!

10.3. Описаний установки

Опытное определение момента трения М_т в подшипниках и опреде­ление приведенного коэффициента трения fпр производится на установке ДМ 28, кинематическая схема которой показана на рис.10.1.

Асинхронный двигатель I через клиноременнув передачу с трех­ступенчатыми шкивами 5 осуществляет вращение вала 6 и четырех испытуемых подшипников в, заключенных в головке 9. Частота враще­ния подшипников n= 970, 1680 и 2860 мин ^-1. Пуск электродвигателя производится с помощью включателя 4, смонтированного на корпу­се 2 установки.

Суммарный момент М_т в четырех подшипниках отсчитывается по шкале 3, градуированной в Н*м. На установке предусмотрено изме­рение M_Т методом тензометрирования с помощью пружины 7 и накле­енного на нее проволочного датчика. На рис. 10.2 показана испы­тательная головка. Она состоит из корпуса 1, в котором смонтиро­ваны два крайних подшипника 2 и средние подшипники 3, маятника 6, груза 4, шприца 10 и термометра II для измерения температуры масла. Средние подшипники установлены во втулке 7.

Внутренние кольца испытуемых подшипников посажены на втулке 9, которая установлена не приводном валу 14 и фиксируется в осевом направлении подпружиненными шариками 8.

Нагружение исследуемых подшипников производится винтом 13, ввернутым в скобу 12. Величина нагрузки устанавливается с по­мощью протарированной динамометрической скобы 15 и индикатора 16. Данные тарировки приведены в табл. 10.1.

Таблица 10.1.

Число делений индикатора	0	15	45	90	135	180
Нагрузка, Н	0	1000	3000	6000	9000	12000

Положение груза 4 на маятнике регулируется с целью ограниче­ния отклонения маятника при измерении разных по величине момен­тов.

10.4. Теория опыта

Основным источником потерь в подшипниках качения является со­противление перекатыванию тел качения по беговым дорожкам колец, зависящее от нагрузки на подшипник, его размеров, свойств мате­риалов деталей подшипников и т.п.

Кроме того, потери вызываются трением тел качения о сепара­тор, трением деталей подшипника о смазку, гидравлическим сопро­тивлением в смазке и т.п.

Определение составляющих суммарных потерь затруднительно. В настоящей работе определяется суммарный момент сил трения. Ос­новная составляющая потерь в подшипнике, зависящая от чистого ка­чения, определяется по уравнению

где f_K - коэффициент трения качения, мм; например, для шарике из закаленной стали, перекатывающегося по стальной закаленной поверхности, f_K = 0,01 мм;

F_r - радиальная реакция на подшипник;

D₀ - диаметр расположения центров тел качения (рис. 10.3);

d_W - диаметр шариков, d₀= 0,3 (Do-d)

(d - посадочный диаметр внутреннего кольца подшипника).

Ч исловой коэффициент в уравнении

( 10.1) 1.2=

Здесь F_iW. - радиальная нагрузка, действующая на отдельный шарик.

Суммарный момент сил трения М_T1 в подшипнике, учитывающий совокуп­ность всех потерь, определяется по уравнению

(10.2)

Где f_ПР - условный приведенный ко­эффициент трения при определении суммарного момента сил трения.

Очевидно, , поскольку в М_ТК учитываются потери

только на перекатывание. М_ТК , приведенный к посадочной поверх­ности внутреннего кольца, можно определить по уравнению

Приравнивая уравнения (10.1) и (10.3), получим

И з (10.2) получаем

где M_Т1 - суммарный момент сил сопротивления вращению одного подшипники, полученный при измерении

где М_Т -суммарной момент трения в четырех подшипниках, отсчи­тываемый по шкале 3 в Н*м,

В настоящей работе изложена методика определения М_Т1 Для радиальных однорядных шарикоподшипников, поэтому для опытов необ­ходимо использовать головки с подшипниками 208 и 300.

Необходимые для выполнения работу размеры этих подшипников приведены в табл. 10.2.

Таблица 10.2.

Параметры подшипника	308	208
Диаметр отверстия d	40	40
Наружный диаметр D	90	80
Диаметр по центрам тел качения D0	65	65

10.5. Порядок выполнения работы

1. Вычертить в отчете упрощенную схему, показанную на рис.10.3. Дать краткое описание

головки.

2. Из табл. 10.2. работы занести в табл.10.1 отчета данные об испытуемом подшипнике.

3. Шприцем 10 (рис. 10.2) заполнить испытательную головку маслом до полного погружения нижнего тела качения в мас­ло.

4. Нагрузить подшипники посредством винта 13 (рис. 10.2) усилием 12000 Н.

5. Включить установку и прогреть испытательную головку до температуры 40-50 °С.

6. Выключить установку и снять нагрузку до нуля.

7. При нагрузке "нуль" включить установку, снять показание со шкалы 3 (рис. 10.1) и занести в табл. 10.2 отчета, затем, пользуясь табл. 10.2, последовательно нагружать силами (Н) 1000, 3000, 6000, 9000, 12000 и заносить значения момента трения в ту же таблицу. Предупреждение. Нагружение подшипников производить при выключенной установке.

8. По данным табл. 10.2 отчета построить график .

9. Снять нагрузку до нуля.

10. Шприцем 10 (рис. 10.2) установить уровень смазки по центру нижнего тела качения.

11. При нагрузке "нуль" включить установку, снять показания со шкалы 3 (рис. 10.1) и занести в табл. 10.3 отчета, затем, пользуясь табл.10.1,последовательно нагружать си­лами (И) 1000, 3000, 6000, 9000, 12000 и заносить зна­чения моментов в ту же таблицу

12. По данным табл. 10.3 отчета построить графин

13. Шприцем 10 удалить смазку из подшипниковой камеры,

14. Выполнить действия, указанные в п. II, по данным от­четов занести в табл. 10.4,

16. По данным табл. 10.4 отчета построить график 16. По уравнению (10.5) определить приведенный коэффициент трения f_ТР при всех уровнях масла и соответствующих им М_Т1 и построить график зависимости этого коэффициента от нагрузки

Кривые зависимости по пп. 8, 12. 15 выполнить на одном поле графика. Тоже сделать и для по пп. 16.

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Детали машин, ПТМ и М"

Лабораторная работа № 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЫОМЕНТА ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХ КАЧЕНИЯ

10.1. Цель работы: а) определение момента трения в подшипниках качения;

б) определение приведенного коэффициента трения в подшипниках качения.

Минск 2006

10.2. Схема и краткое описание испытательной головки

Рис. 10.I. Упрощенная схема испытательной головки

Параметры подшипника	208	308
Диаметр отверстия d, мм
Наружный диаметр D, мм
Диаметр по центрам тел качения D0,мм
Диаметр тела качения dt