Основы теории смазки и износа (часть 4) |
Экономичность |
В опыте вал вращался частично погруженным в масло. Радиальный подшипник нагружался силой, направленной вниз со стороны вала. В подшипнике было сквозное отверстие для смазки пары трения. При вращении вала масло вытекало из отверстия и «пачкало все кругом». Отверстие заткнули деревянной заглушкой, однако давление было настолько высоким, что масло выдавливало заглушку, gотверстие для смазывания ввернули манометр. Давление превышало предельно замеряемое манометром, равное по величине 200 фунт/дюйм2 (1,38 МПа), среднее давление между валом и подшипником равнялось при этом 100 фунт/дюйм2 (0,69 МПа). Эти результаты стали известны профессору Манчестерского университета в Англии Осборну Рейнольдсу. Он для исследования работы машины Тауэра рассмотрел длинный вал радиусом R, который вращается и «переносит» масло от места его подачи вверх по вкладышу подшипника. Радиус вкладыша превышает Rна величину R-10~8. Вязкое сопротивление препятствует свободному стеканию масла с вала, так что некоторое количество масла проходит через верхнюю несущую нагрузку область. Чем выше скорость вала, тем большее количество масла протекает через верхнюю область и тем толще становится пленка жидкости между валом и вкладышем. Подшипник такого типа называется гидродинамическим, поскольку его несущая способность зависит от скорости вращения. Профессор Рейнольде опубликовал в 1886 г. формулу для толщины пленки жидкости. Это соотношение использовалось в качестве основного при проектировании радиальных подшипников более пятидесяти лет. С его помощью конструкторы определяли условия для обеспечения такой толщины пленки h, которая превышала бы суммарную высоту шероховатостей поверхности вала и вкладыша. По мере создания машин с повышенной точностью несущая способность подшипников возрастала, частично потому, что размеры шероховатостей «становились» меньше, а частично потому, что стали точнее выполняться требования соосности и соблюдаться Другие размеры. С развитием самолетостроения, однако, обнаружилось, что использование соотношений Рейнольдса приводило к созданию подшипников, обладающих десятикратным запасом. Newer news items:
Older news items:
|