Bài giảng Chi tiết máy - Chương 8: Ổ trượt
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Chi tiết máy - Chương 8: Ổ trượt", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu đính kèm:
- bai_giang_chi_tiet_may_chuong_8_o_truot.pdf
Nội dung text: Bài giảng Chi tiết máy - Chương 8: Ổ trượt
- 12/17/2017 NỘI DUNG 8.1 Khái niệm chung 1. Khái niệm chung a. Công dụng và phân loại Công dụng của ổ trục 2. Cơ sở tính toán ổ trượt +Đỡ trục quay, tiếp nhận tải trọng từ trục 3. Tính toán thiết kế ổ trượt +Giảm ma sát giữa trục với vỏ +Đảm bảo trục quay quanh tâm cố định 1 2 8.1 Khái niệm chung 8.1 Khái niệm chung Phân loại b. Cấu tạo và phân loại ổ trượt +Ma sát trượt -> ổ trượt +Ma sát lăn -> ổ lăn 3 4 1
- 12/17/2017 8.1 Khái niệm chung Cấu tạo Thân ổ: ổ nguyên hoặc ổ ghép 5 6 8.1 Khái niệm chung 8.1 Khái niệm chung Ổ nguyên : Lót ổ +Chế tạo đơn giản, độ cứng lớn hơn ổ ghép +Không thể điều chỉnh để giảm khe hở +Khó khăn khi lắp ráp Ổ ghép: +Khe hở có thể điều chỉnh được +Lắp trục dễ dàng +Lót ổ nguyên hoặc ghép +Hình dạng có thể là trụ, côn, cầu 7 8 2
- 12/17/2017 8.1 Khái niệm chung 8.1 Khái niệm chung Vật liệu của lót ổ: gồm hai phần Kích thước cơ bản của lót ổ +Nền lót ổ: gang, thép hoặc kim loại màu. Có • d – đường kính ngõng trục thể dùng bột kim loại (kim loại gốm) • l – chiều dài ổ +Lớp vật liệu ma sát: tiếp xúc trực tiếp với • Tỷ số l/d chọn theo điều kiện làm việc của ngõng trục, thường là kim loại màu, có chiều trục. l/d = 0,5 1 dày rất mỏng. 9 10 8.1 Khái niệm chung 8.1 Khái niệm chung Phân loại ổ trượt Dạng chịu tải: +Ổ trượt đỡ: chịu tải trọng hướng tâm +Ổ trượt chặn : chịu tải trọng dọc trục +Ổ trượt chặn đỡ: chịu cả 2 loại tải trọng Dạng ma sát trong ổ +Ổ ma sát ướt +Ổ làm việc ở chế độ ma sát hạn chế 11 12 3
- 12/17/2017 8.1 Khái niệm chung 8.1 Khái niệm chung c. Vật liệu lót ổ Vật liệu kim loại o Vật liệu lót ổ quyết định chế độ làm việc cũng +Babit: có hệ số ma sát thấp nhất, có khả năng như tuổi thọ của ổ giảm mài mòn và chống dính tốt. Dùng ở ổ Yêu cầu quan trọng, chịu v,p lớn +Có hệ số ma sát nhỏ và ổn định +Đồng thanh: v, p trung bình +Có khả năng chống mòn, dinh tốt +Gang: v, p thấp +Có khả năng dẫn nhiệt tốt, giãn nở nhiệt nhỏ +Gốm kim loại: có khả năng tự bôi trơn. Dùng để đảm bảo khe hở cần thiết ở nơi khó bôi trơn. +Có độ bền cao 13 14 8.1 Khái niệm chung 8.2 Cơ sở tính toán ổ trượt Vật liệu phi kim loại 1. Các dạng ma sát trong ổ trượt +Chất dẻo: ma sát nhỏ nhưng chóng mòn, khả 2. Nguyên lý bôi trơn thủy động năng chịu tải nhỏ 3. Khả năng tải của ổ đỡ +Gỗ, da, cao su: dùng làm ổ trượt không bôi trơn Chất bôi trơn: chất lỏng bôi trơn (dầu, mỡ), chất rắn bôi trơn. 15 16 4
- 12/17/2017 8.2.1 Các dạng ma sát trong ổ trượt 8.2.1 Các dạng ma sát trong ổ trượt a. Ma sát ướt . Bề mặt ngõng trục và ổ được ngăn cách bởi lớp bôi trơn h > Rz1 + Rz2 b. Ma sát nửa ướt . Hệ số ma sát nhỏ +Màng dầu không đủ dầy để ngăn cách trục và f =0,001 0,008 ổ trục. . Hiệu suất lớn, mài mòn +Hệ số ma sát có trị số 0.01 - 0.1 (tùy thuộc không đáng kể vật liệu) 17 18 8.2.1 Các dạng ma sát trong ổ trượt Bôi trơn thủy tĩnh c. Ma sát khô và nửa khô +Ma sát khô: là dạng ma sát giữa hai bề mặt tuyệt đối sạch tiếp xúc với nhau, chỉ xảy ra trong phòng thí nghiệm +Ma sát nửa khô: bề mặt tiếp xúc không sạch, có hơi ẩm, mỡ hấp thụ từ môi trường. +Làm việc ở chế độ ma sát khô, nửa khô, các bề mặt bị mài mòn nhanh 19 20 5
- 12/17/2017 8.2.2 Nguyên lý bôi trơn thủy động 8.2.2 Nguyên lý bôi trơn thủy động Phương trình Râynon dp h h 6.v m dx h3 hm – khoảng hở tại tiết diện chịu áp suất max h – khoảng hở tại tiết diện có tọa độ x - độ nhớt động lực 21 22 8.2.2 Nguyên lý bôi trơn thủy động 8.2.3 Khả năng tải của ổ đỡ • Điều kiện chủ yếu để tạo nên ma sát ướt Độ hở đường kính bằng bôi trơn thủy động D d Độ hở tương đối +Giữa hai bề mặt trượt phải tạo khe hở hình D d chêm d d +Dầu phải có độ nhớt nhất định và liên tục Độ lệch tâm tương đối chảy vào khe hở e +Vận tốc tương đối giữa hai bề mặt phải có / 2 phương, chiều, trị số đủ lớn 23 24 6
- 12/17/2017 8.2.3 Khả năng tải của ổ đỡ 8.2.3 Khả năng tải của ổ đỡ Phương trình Râynon dp (1 cos ) (1 cos ) 6 . o d 2 (1 cos )3 (cos cos ) dp 6 . o d 2 (1 cos )3 Tải trọng hướng tâm Fr ld 2 F p [ cos( )]d l.d. r 2 a 2 1 25 26 8.2.3 Khả năng tải của ổ đỡ 8.2.3 Khả năng tải của ổ đỡ Khả năng tải của ổ p 2 F l.d. 2 2 (cos cos ) r 2 3 o d [ cos( )]d 3 a (1 cos ) F 1 1 p r l.d áp suất quy ước, N/mm2 : phụ thuộc chiều dài tương đối l/d và độ lệch độ nhớt của dầu, Ns/mm2 tâm tương đối 27 28 7
- 12/17/2017 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3.1 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán 8.3.1 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán Mòn lót ổ và ngõng trục Dính 29 30 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3.1 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán 8.3.1 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán Mỏi rỗ +Tính toán ổ trượt bôi trơn ma sát ướt +Ma sát nửa ướt: tính quy ước ổ trượt theo p, pv. p.v ≤ [p.v]; p ≤ [p] 31 32 8
- 12/17/2017 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3.2 Tính toán quy ước ổ trượt 8.3.2 Tính toán ổ trượt bôi trơn ma sát ướt F F p r [ p] p r [ p] A d.l hmin ≥ s(Rz1 + Rz2) s: hệ số an toàn F d.n p.v ≤[p.v] [ p.v] ld 60.1000 F n r [ p.v] 19100.l 33 34 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3.2 Tính toán ổ trượt bôi trơn ma sát ướt 8.3.3 Tính toán nhiệt d +Kiểm nghiệm nhiệt độ khi làm việc hmin (1 ) (1 ) 2 2 Nhiệt sinh = nhiệt thoát = + p 2 1 2 +Nếu tlv chênh lệch nhiều so với nhiệt độ tc cần phải giả thiết lại tc và định lại 35 36 9
- 12/17/2017 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3.3 Trình tự tính toán ổ trượt bôi trơn ma 8.3.3 Trình tự tính toán ổ trượt bôi trơn ma sát ướt sát ướt Thông số đầu vào : Trình tự tính toán + tải trọng Fr tác dụng lên ổ 1. Xác định tỉ số l/d (thường lấy l/d = 0.6 - 1). + số vòng quay trong một phút n của ngõng trục Tính chiều dài l của ổ và kiểm tra p [p] + đường kính d của ngõng trục 2. Chọn độ hở tương đối , tính = .d. Chọn + nhiệt độ của dầu cửa vào kiểu lắp và định trị số khe hở trung bình tb, Các thông số cần xác định : chọn độ nhám bề mặt chiều dài l của ổ, độ hở , độ nhớt của dầu 3. Chọn loại dầu bôi trơn, nhiệt độ trung bình t (loại dầu bôi trơn) và độ nhớt (tra bảng 16.2) 37 38 8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt 8.3.3 Trình tự tính toán ổ trượt bôi trơn ma sát ướt Trình tự tính toán 4. Tính hệ số khả năng tải của ổ, tra bảng 16.1 xác định hmin 5. Kiểm nghiệm hmin 6. Kiểm tra về nhiệt 39 10