Исследование трения в подшипниках качения

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

КАФЕДРА №1

ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ_____________________

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКАХ КАЧЕНИЯ

по курсу: МЕХАНИКА

Санкт-Петербург

2022

1. Цель работы: экспериментальное определение величин коэффициентов трения для различных пар материалов и исследование зависимости величины силы трения от нагрузки
2. Описание лабораторной установки [pic 1]

Рисунок 2.1 Схема лабораторной установки

Все экспериментальные исследования основаны на принципе определения силы трения покоя F0 в момент трогания с места и силы трения F при движении. В лабораторной установке (рис. 2.1) на основании  установлен двигатель 2, с помощью которого осуществляется перемещение тележки 7. На тележку устанавливается сменная плита 3, а на плиту 3 — образец 6 с грузом 4 и дополнительным грузом 5. При перемещении тележки 7 осуществляется движение образца 6 со скоростью V относительно плиты 3. Возникающая при этом сила сопротивления F через пружину 9 воздействует на рычаг 10 с пишущим карандашом 14.

Запуск электропривода осуществляется переключателем 12 с указателем направления движения тележки 7. Исходное положение тележки — крайнее правое (в сторону стойки 11 с рычагом 10), рабочее направление движения — в левую сторону (в направлении электродвигателя 2). С помощью блокировочного устройства, установленного внутри основания 1, электропривод в крайних положениях отключается автоматически.

1. Рабочие формулы

 Нагрузка распределяется одинаковыми радиальными силами (рис. 2.1)

 ,                                                                                                               (1) [pic 2]

где F – усилие, создаваемое винтом 9.

Момент трения для одного подшипника составляет:

                                                                                                     (2) [pic 3]

Экспериментальное значение условного приведенного коэффициента трения:

,                                                                                                    (3)[pic 4]

где R – текущее значение радиальной нагрузки на один подшипник; d – внутренний диаметр подшипника (посадочный диаметр внутреннего кольца подшипника)

Теоретическое значение приведенного коэффициента трения для радиального подшипника качения:

,                                                                                    (4)    [pic 5]

где  – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между телами качения ( = 1,4 – 1,45);  K – коэффициент трения качения (для шарика из закаленной стали, перекатывающегося по закаленной поверхности, K = 0,01 мм); D0 – средний диаметр подшипника, D0 = (d + D)/2; d и D – внутренний и наружный диаметры подшипника, мм; dT – диаметр тела качения,  dт ≈ 0,3(D – d)[pic 6][pic 7]