целесообразно только при малой производительности насоса. В этом случае можно добиться долговечности работы игольчатых подшипников 3000-5000 час.
При изготовлении игольчатых подшипников необходим тщательный отбор игл по размеру. Разность диаметральных размеров не должна превышать 0,002 мм, а в собранном подшипнике должен оставаться общий зазор между иглами от 0,2 до 0,4 диаметра иглы.
Основные формулы для расчета грузоподъемности подшипников качения и их работоспособности известны из курса «Детали машин». Кроме того, эти формулы указаны в работе Р. Д. Бейзельмана и В. Б. Цыпкина 4].
Подшипники скольжения
Подшипники скольжения широко применяются в качестве опор валов (роторов) у шестеренных насосов высокого давления. Достоинствами подшипников скольжения, как установлено ранее, являются
малые размеры диаметров и
Разрез по ББ
Разрез по ДЯ
{ f
Фиг 44.
относительно высокая нагрузочная способность. Конструктивно подшипники оформляются либо в виде простых цилиндрических вкладышей из антифрикционного материала, которые запрессовываются в соответствующие отверстия корпуса, крышек или уплотняющих деталей (фиг. 44), либо в виде непосредственных расточек в те-ч ле этих же деталей (фиг. 45). Во втором случае эти детали должны быть изготовлены из соответствующих антифрикицонных материалов. При конструировании опор скольжения и расчете минимальной величины зазора должна учитываться наибольшая возможная рабочая температура жидкости.
Если коэффициент теплового расширения материала корпуса больше чем материала втулки, то она должна иметь достаточную величину предварительного натяга (прессовую посадку) с целью предотвращения разбалтывания ее в корпусе при повышении температуры. Если материал корпуса обладает меньшим коэффициентом линейного расширения, чем материал втулки, то при конструировании и расчетах необходимо учитывать соответствующее уменьшение диаметра отверстия с возрастанием температуры жидкости. При окружающей температуре от 12 до 40° С температура чугунного корпуса насоса сохраняется в пределах температуры жидкости.
Если корпус насоса изготовлен из других материалов или когда окружающая температура и температура жидкости меняются в широких пределах, может возникнуть разность температур между корпусом насоса и его внутренними частями. Это непременно должно 104 . I
учитываться при назначении допусков, посадок и зазоров между подвижными и неподвижными деталями насоса. На фиг. 45, а изображена конструкция опорной втулки. Подвод масла к подшипникам осуществляется под давлением 0,6-0,9 кПск через канавку 2. Канавка / предназначена для обеспечения смазки торцовых поверхностей ротора и втулки. Иногда для смазки подшипника предусматривают две канавки, которые располагают диаметрально противоположно. В этом случае смазка подшипников обеспечивается подачей достаточного количества масла при значительной длине втулки.
С целью разгрузки опор от действия радиальных уси- Разрез по RR ЛИЙ в насосах конструкции ЕКМ (ГДР) и ЭНИМС (мод. ГП-1) в каждую из четырех опор валов со стороны нагруженной зоны подшипника подводится масло под давлением, равным давлению нагнетания. Вывод масла в нагруженную зону подшипника производится через отверстие в опорной втулке в точке, расположенной диаметрально противоположно точке приложения усилия, действующего на данную опору. Конструктивное исполнение втулки разгруженного подшипника насоса ГП-1 показано на фиг. 45, б. Здесь: / - канал для подвода масла
из камеры нагнетания к подшипнику, 2 - канал непосредственного подвода масла в зазор между втулкой и валом. Ось отверстия для подвода жидкости наклонена под углом к линии центров, равным углу наклона результирующего усилия действующего на вал. Канавка 3 со стороны, диаметрально противоположной точке приложения усилия разгрузки, соединена со сливом.
На фиг. 44 изображена конструкция опорной биметаллической втулки, примененной в шестеренных насосах конструкции ЕКМ.
Следует отметить, что биметаллические опорные втулки применяются в широком диапазоне насосов конструкции ЕКМ. Тонкий слой (0,8-1 Л1Л1) свинцовистой бронзы центробежным способом наносится на внутреннюю поверхность опорных втулок даже при малых отверстиях втулок (до 15 мм). Применение биметаллических втулок на стальной основе позволяет достигнуть значительной экономии цветного металла и избежать разбалтывания втулок, что имеет место при различии материала втулок и корпуса или других деталей, в которые они запрессовываются.
Фиг 45
Указания по расчету подшипников скольжения
Надежность и долговечность работы подшипника скольжения определяется характером трения между его сопряженными поверхностями. Наилучшие условия для работы подшипника создаются жидкостным трением. При этих условиях износ рабочих поверхностей шейки и подшипника происходит лишь в период разгона и торможения, время которых сравнительно невелико.
Жидкостное трение, если оно не исключается величиной нагрузки возможно лишь в том случае, когда поверхности шейки и подшипника разделены непрерывным слоем жидкостной пленки, т. е. при условии, когда
Здесь Ло - толщина слоя смазки в наиболее узком месте зазора; 1«аиб ~ наибольшая высота неровностей на поверхности шейки вала;
гнааб - наибольшая высота неровностей на поверхности подшипника.
Величины и Ннтб зависят от степени чистоты обра-
ботки в соответствии с ГОСТом 2789-59. Согласно исследованиям П. Е. Дьяченко значения можно представить приближенной
зависимостью:
Я„ = 3,88Я0,
где Н - среднеквадратичная отклонения точек профиля, определяемая названным ГОСТом. Следовательно, величина может быть вычислена по формуле
/г„ = 5,4-10-6
> -fl иаи(, + FI
2 наиб
(122)
{D - d) р%
- динамический коэффициент вязкости жидкости в кГсек/мм; число оборотов вала в минуту; диаметр вала в мм;
внутренний диаметр опорной втулки в мм; среднее удельное давление в кГ/см;
коэффициент, равный -LtL.
Величина коэффициента Х принимается в зависимости от соотношений:
