Устанавливает эмпирические допустимые значения критической толщины смазочного слоя, максимальной допустимой удельной нагрузки на подшипник, предельной допустимой температуры подшипника, представляющие собой геометрически и технологически зависимые эксплуатационные пределы трибологической системы подшипников скольжения.
Стандарт распространяется на круглоцилиндрические подшипники скольжения, рассчитанные согласно ГОСТ ИСО 7902-1.
Стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 7902-3-98
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Рабочие параметры для исключения износа
4 Рабочие параметры для исключения чрезмерной механической нагрузки
5 Рабочие параметры для исключения чрезмерной тепловой нагрузки
6 Рабочие параметры для зазора подшипника
Приложение А Библиография
11 страниц
Дата введения | 01.07.2002 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Актуализация | 01.01.2021 |
24.05.2001 | Утвержден | Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации | 19 |
---|---|---|---|
19.02.2002 | Утвержден | Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии | 69-ст |
Разработан | ВНИИНМАШ | ||
Разработан | МТК 344 Подшипники скольжения | ||
Издан | ИПК Издательство стандартов | 2002 г. |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Гидродинамические радиальные подшипники скольжения, работающие в стационарном режиме
Ч асть з
Допустимые рабочие параметры
БЗ 2- 2000/20
Издание официальное
М ЕЖГОСУДАРСТВЕННЫ Й СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 344 «Подшипники скольжения». Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ) Госстандарта России
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 19 от 24 мая 2001 г.)
За принятие проголосовали:
Наимсмонаннс государства |
Наименование национального органа по стандарт танин |
Атсрбайлжанская Республика Республика Армения Республика Беларусь Республика Ка тстан Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Республика Утбскистан Украина |
Азгосстандарт Арм госстандарт Госстандарт Республики Беларусь Госстандарт Республики Казахстан Кыргьмсгамларт М олловас таила рт Госстандарт России Таджнкстанларт Главгосслужба »Туркмснстандартлары • У згоссгаидарт Госстандарт Украины |
Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 7902-3—98 «Гидродинамические радиальные подшипники скольжения, работающие в стационарном режиме. Круглонилинлричсскис подшипники. Часть 3. Допустимые рабочие параметры»
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 19 февраля 2002 г. № 69-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 7902-3-2001 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2002 г.
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© ИПК Издательство стандартов,2002
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
Содержание
1 Область применения....................................................... I
2 Нормативные ссылки...................................................... I
3 Рабочие параметры для исключения износа..................................... I
4 Рабочие параметры для исключения чрезмерной механической нагрузки...............5
5 Рабочие параметры для исключения чрезмерной тепловой нагрузки...................5
6 Рабочие параметры для зазора подшипника.....................................6
Приложение А Библио!рафия.................................................7
III
МЕЖГОСУДАРСТВЕН II Ы Й СТАНДАРТ
Гидродинамические радиальные подшипники скольжения, работающие в стационарном режиме
КРУГЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПОДШИПНИКИ
Ч а с т ь 3
Допустимые рабочие параметры
Hydrodynamic plain journal bearings under steady-state conditions. Circular cylindrical bearings. Part 3. Permissible operational parameters
Дата введения 2002—07—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает эмпирические допустимые значения критической толщины смазочного слоя h|im. максимальной допустимой удельной нагрузки на подшипник р\т. предельной допустимой температуры подшипника 7j,m, представляющие собой геометрически и технологически зависимые эксплуатационные пределы трибологической системы подшипников скольжения.
Настоящий стандарт распространяется на круглоцилинлричсскис подшипники скольжения, рассчитанные согласно ГОСТ ИСО 7902-1.
Установленные эмпирические значения могут быть модифицированы для определенных случаев применения, например, при учете информации, поступающей от изготовителей.
Описания используемых обозначений и примеры расчета приведены в ГОСТ ИСО 7902-1.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ ИСО 7902-1-2001 Гидродинамические радиальные подшипники скольжения, работающие в стационарном режиме. Круглоцилинлричсскис подшипники. Метод расчета
3 Рабочие параметры для исключения износа
3.1 При сохранении допустимой критической толщины смазочного слоя /»)im достигается полное смазывание подшипника скольжения, обеспечивающее наименьшее возможное изнашивание и низкую восприимчивость к дефектам. Смазочный материал не должен содержать загрязняющих примесей, способствующих увеличению изнашивания, возникновению задира и местного перегрева, что может нарушить нормальное функционирование подшипника скольжения. При необходимости смазочный материал следует профильтровать.
3.2 Допустимую критическую толщину смазочного слоя /»,im. характеризующую переход к смешанному трению (см. 6.6 ГОСТ ИСО 7902-1). определяют по уравнению:
Лцш = + ♦ '/: % + '/г У + (I)
учитывающему согласно рисунку I следующие составляющие:
— сумму средних высот неровностей поверхности скольжения подшипника и вала при идеальном расположении (линия X— X) |/fcu + /?сД
II мание официальное
| |||||||||||||
Рисунок 1 — Минимальная допустимая толщина смазочного слоя, когда нс допускается процесс приработки |
— смешение (линия )'— У) подлине подшипника |'/2 Я>|:
— средний прогиб (линия Z— Z) |'/2 _v|.
3.3 Если на поверхности скольжения (полшипника или вала) в окружном направлении возникают волновые геометрические отклонения, то их следует учитывал» при определении hUm с помощью параметра эффективной волнистости />«аУ4ггДЛя наиболее неблагоприятного положения ваза. В этом случае Kw.cn яазяется эффективной волнистостью подшипника при статической нагрузке или эффективной волнистостью вала при вращающейся нагрузке соответственно.
Эффективную волнистость Knjff и максимальную допустимую эффективную волнистость ^wav.cirjim в заданной рабочей точке (с или /»Um) определяют с помощью рисунков 2. 3, если известны шероховатость, деформация и наклон.
3.4 Исходя из уравнения (1).принимасм
Л||Ш = т + Л*а\.сГГ*
где т - Rzн + Rz, + '/г By + '/2 >"
wjrt'.cfl*
а;
а
а.
При заданной минимальной толщине смазочного слоя /;т,п максимальную допустимую я|и|нгк-тивную волнистость определяют по формуле
^wav.cff.hm — ^min
а максимальную допустимую абсолютную волнистость. A.JV.e«r.iim определяют по формуле
ГОСТ И СО 7902-3-2001
Число пали 1 ни периферии поверхности скольжения пали или подшипники
Рисунок 2 — Определение эффективной волнистости и максимальной допустимой
эффективной ВОЛНИСТОСТИ /bkirv.cfr.bm
3
3.5 Пример определения ЛКт, Лвж.сГГ.|,т и /Wi,m в соответствии с рисунком 2.
Заданные величины:
В/П = 0.5; С/2 = 85x10* м; т = 6x10 6 м;
“5x10 6 м; i = 6; hmn = 8.5x10* м; е - I- 1 = 0.9.
При значении В/D = 0.5 по рисунку 2 Е = 0.86. при значениях /' = 6 и е = 0.9 по рисунку 2 6 = 1,85.
Следовательно:
'Weir = 0.86/ 1.85x5x10 6 - 2.32x10 6 м;
ЛНт = 6x10-* + 2.32x10 6 = 8.32x10 6 м.
Так как /»min > то /;mjn = 8.5x10 * м допустимо.
Далее определяют:
/'wav.cfT.lim “ 8.5x10 6 - 6x10 6 - 2.5x10 6 MI /'wav.hm = 1.85/0.86x2.5x10 -* = 5,38x10 * м.
3.6 На практике отклонения от формы в большинстве случаев неравномерны. Для определения /'wav.cn решающим фактором является наличие волн на нагруженной поверхности скольжения.
Для процессов приработки под малой нагрузкой при небольшой скорости скольжения можно допустить значительно меньшую минимальную толщину смазочного слоя в связи со сглаживанием и приработкой поверхности скольжения. При необходимости, следует использовать подшипниковый материал с хорошими приработочными свойствами.
И таблице I приведены эмпирические допустимые значения для Предположим, что вал имеет среднюю высоту неровностей поверхности Rz} £ 4 мкм. поверхность скольжения имеет небольшие погрешности геометрии, сборка выполнена аккуратно и смазочный материал соответствующим образом отфильтрован.
4
Таблица I — Эмпирические допустимые значения лля минимальной допустимой наименьшей толшинм смазочного слоя Л|,т
Диаметр вата />,. мм |
/l|im, MKM | ||||
при скорости скольжения вата (/,. м/с | |||||
U,S 1 |
Kt'jS3 |
3<(/, s 10 |
I0<t', s30 |
30<t/, | |
24< Dj S 63 |
3 |
4 |
5 |
7 |
10 |
63<flj S 160 |
4 |
5 |
7 |
9 |
12 |
160< /3j S 400 |
6 |
7 |
9 |
II |
14 |
400</Jj S 1000 |
8 |
9 |
II |
13 |
16 |
IOOO<0j < 2500 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
Максимальную допустимую удельную нагружу на подшипник Ят определяют, исходя из требования, что деформация поверхности скольжения не должна приводил» к нарушению правильного функционирования и образованию трещин. Кроме состава подшипникового материала, имеются другие решающие факторы воздействия, а именно: метод изготовления, структура материала, толщина подшипникового материала, а также геометрия и тип основы вкладыша подшипника. Независимо от этих факторов следует исследовать, подвержен ли подшипник при пуске полной нагрузке. Если удельная нагрузка на подшипник при пуске находится в пределах рш 2.5 — 3 Н/мм2. то может возникнуть необходимость понизить давление с помощью подачи масла под давлением (вспомогательное гидростатическое устройство). II ином случае на поверхности скольжения может возникнуть износ.
В таблице 2 приведены эмпирические значения для />,,т.
Табл и на 2 — Эмпирические течения максимально допустимой удельной нагрузки на подшипник р i.m | ||||||||||||||
|
5.1 Предельно допустимая температура подшипника 7]|т. зависит от подшипникового и смаючного материалов. При повышении температуры твердость и прочность подшипникового материала уменьшаются. В связи с низкой температурой плавления это особенно заметно для сплавов на основе свинца и олова.
Вязкость смазочного материала уменьшается с повышением температуры, а при температурах свыше 80 ’С увеличивается старение смазочных материалов на основе минеральных масел. Таким образом, иссушая способность подшипника скольжения уменьшается, что при определенных условиях может привести к смешанному трению с износом.
5
5.2. При стационарном режиме работы подшипника скольжения температурное поле постоянно. При расчете подшипника скольжения по ГОСТ ИСО 7902-1 тепловая нагрузка на подшипник описывается как температура подшипника Тп иди температура смазочного материала на выходе Тсх при условии, чтобы они не превышали 7|im-
5.3 Параметры, приведенные в таблице 3. являются общими эмпирическими значениями для 7Jim. где учитывается, что максимальное значение температурного поля больше, чем расчетная температура подшипника 1ГВ или расчетная температура смазочного материала на выходе Т<х.
Та б л и на 3 — Эмпирические допустимые значения для предельно допустимой температуры подшипника 7i,m | |||||||||||||
| |||||||||||||
" Значения в скобках могут допускаться в порядке исключения при особых рабочих условиях. |
5.4 Из общего количества смазочного материала для смазывания подшипника в смазочном зазоре всегда имеется только небольшое его количество на ограниченный периол, и он находится при повышенной температуре. Это значит, что не только Гв или Тех. но также и отношение общего количества смазочного материала к расходу смазки является решающим для долговечности подшипника. Эго отношение более благоприятно для подшипников с окружной смазкой, чем для самосма-зывающихся подшипников.
6.1 Зазор подшипника значительно влияет на рабочие характеристики подшипников скольжения. Хотя эту величину фактически определяют с учетом всех других рабочих характеристик, на практике оказалась полезной нижеприведенная аппроксимирующая формула, согласно которой средний относительный зазор подшипника у рассчитывают как функцию периферийной скорости U}
V = 0.8 х't/j.
где Uy. м/с;
V. "/оо-
Практика показала, что иногда бывает трудно осуществить соответствующую посадку с зазором с помощью допусков по ИСО 286-2 |1|.
Иногда возникают отклонения большие, чем среднее значение, рассчитанное по этой формуле.
По этой причине зазор подшипника должен быть предпочтительно следующим:
0.56: 0.8; 1.12: 1.32; 1.6; 1.9; 2.24; 3.15 <%,).
где основные относительные зазоры подшипника расположены ступенями в соответствии с рядами предпочтительных чисел.
6.2 Данные, приведенные в таблице 4. яазяются общими эмпирическими значениями у. где учитывается нс только зависимость от периферийной скорости, но и от диаметра. Причиной является гот факт, что для тсх же чисел Зоммерфельла и тсх же отношений В/D наибольшая температура, измеренная в подшипнике, увеличивается с уменьшением диаметра. Выбор зазора подшипника по таблице 4 уменьшает эту тенденцию.
Табл и на 4 — Эмпирические допустимые значения среднего относительного зазора подшипника у. "/■» | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
И таблице 4 нс учтены исключительные воздействия, такие как:
- высокая температура вала, вызванная теплопроводностью извне в подшипник;
- значительная упругая деформация, вызванная нагрузкой на подшипник:
-большая разница в тепловой деформации или тепловом расширении нала и подшипника:
- смазочные материалы с особенно высокой или низкой вязкостью.
Расчет рабочего смазочного зазора приведен в 6.7 ГОСТ ИСО 7902-1.
ПРИЛОЖЕНИЕ Л (справочное)
Библиография
111 ISO 286-2:19X8. ISO system of limits and fits — Pari 2: Tables of standard tolerance grades and limit deviations for holes and shafts
|2| ISO 4381:1991. Plain bearings — Lead and tin casting alloys for multilayer plain bearings
|3| ISO 4382-1:1991. Plain bearings — Copper alloys — Part I: Cast copper alloys for solid and multilayer thick-walled plain hearings
|4| ISO 4382-2:1991, Plain bearings — Copper alloys — Part 2: Wrought copper alloys for solid plain bearings |5| ISO 4383:1991, Plain bearings — Multilayer materials for thin-walled plain bearings
7