Bài giảng Nguyên lí chi tiết máy - Chương 9: Ổ Trục
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nguyên lí chi tiết máy - Chương 9: Ổ Trục", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu đính kèm:
- bai_giang_nguyen_li_chi_tiet_may_chuong_9_o_truc.pdf
Nội dung text: Bài giảng Nguyên lí chi tiết máy - Chương 9: Ổ Trục
- BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP CHƯƠNG 9 Ổ TRỤC
- Mục tiêu Cấu tạo, phân loại ổ lăn, trượt Đọc ký hiệu ổ lăn Trình bày các dạng hỏng, tính toán Chọn ổ lăn 1
- 9.1 Ổ lăn 9.1.1 Khái niệm chung Cấu tạo 2
- Phân loại Hình dáng con lăn: bi, đũa trục ngắn, dài, côn, trống, kim, xoắn Khả năng chịu lực: ổ đỡ, ổ chặn, ổ đỡ chặn 5
- Khả năng tự lựa : tự lựa, không tự lựa Dãy số con lăn: một dãy, nhiều dãy 6
- Theo khả năng chịu tải: Ổ cỡ nhẹ. Ổ cỡ trung. Ổ cỡ nặng. 7
- Ưu – nhược điểm Ưu điểm. Tổn thất công suất do ma sát thấp Chăm sóc, bôi trơn đơn giản Có kích thước nhỏ gọn hơn so với ổ trượt Tiêu chuẩn hoá, sản xuất hàng loạt giá thành rẻ 8
- Nhược điểm. Tải phân bố không đều Chịu va đập kém Ồn làm việc vận tốc cao Vận tốc cao phá vỡ vòng cách Đường kính ổ lăn lớn hơn ổ trượt 9
- 9.1.2 Một số loại ổ lăn thông dụng Theo TCVN, ký hiệu ổ lăn gồm 7 chữ số 7 6 5 4 3 2 1 Số 7 Số 5,6 Số 4 Số 3 Hai số đầu . Hai số đầu 1+2: biểu thị đường kính trong d Nếu d<20 d=10mm 00 d=12mm 01 d=15mm 02 d=17mm 03 Nếu d 20 d=(2 số đầu) x5 10
- 7 6 5 4 3 2 1 Số 7 Số 5,6 Số 4 Số 3 Hai số đầu . Chữ số thứ ba: cỡ ổ theo đường kính ngoài D 8,9 siêu nhẹ 1,7 rất nhẹ 2,5 nhẹ 3,6 trung 4 nặng 11
- . Chữ số thứ tư: biểu thị loại ổ 0 ổ bi đỡ 1 dãy 1 ổ bi lồng cầu 2 dãy 2 ổ đũa trụ ngắn đỡ 3 ổ đũa lồng cầu 2 dãy 4 ổ kim 5 ổ đũa trụ xoắn 6 ổ bi đỡ chặn 7 ổ đũa côn 8 ổ bi chặn, ổ bi chặn đỡ 9 ổ đũa chặn, ổ đũa chặn dỡ 12
- Ổ bi đỡ một dãy Ổ bi đỡ lòng cầu hai dãy 13
- Ổ đũa trụ ngắn đỡ Ổ đũa trụ lồng cầu hai dãy 14
- Ổ đũa kim Ổ đũa trục xoắn đỡ 15
- Ổ bi đỡ chặn Ổ đũa côn 16
- Ổ bi chặn, ổ đũa chặn 17
- 7 6 5 4 3 2 1 Số 7 Số 5,6 Số 4 Số 3 Hai số đầu . Chữ số thứ 5,6: biểu thị đặt điểm kết cấu . Chữ số thứ 7: ký hiệu loạt chiều rộng ổ 18
- 9.1.3 Các dạng hỏng, chỉ tiêu tính toán + Tróc rỗ bề mặt do mỏi + Mòn con lăn, vòng ổ + Vỡ vòng cách + Vỡ con lăn và vòng ổ + Biến dạng dư bề mặt rãnh vòng và con lăn 19
- Chỉ tiêu tính toán + Ổ lăn làm việc n 10v/ph tính theo tải động + Ổ lăn làm việc 1 n 10v/ph tính theo tải động và lấy n=10v/ph 20
- 9.1.4 Tính toán ổ lăn theo tuổi thọ Ứng suất tiếp xúc (= H) sinh ra trong ổ lăn là một hàm của lực hướng tâm và lực dọc trục f() Q Số chu kỳ làm việc cho đến lúc hỏng phụ thuộc vào tuổi thọ của ổ N f (L) 21
- m.N const Ta có: N Điểm chuyển tiếp m N const r Qm L const C m N N0 t CQL m : khả năng tải động của ổ, (N) 22
- Điều kiện bền CQLC m [] Q: tải trọng tương đương (N) L: tuổi thọ ổ (triệu vòng) m: bậc đường cong mỏi, bi m=3, đũa m=10/3 C: tải trọng động cho phép 23
- Tuổi thọ của ổ 60 . n. L L h (triệu vòng) 10 6 với Lh là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ: L h K ng . 24 . K n .365 . L n 24
- Tải trọng tương đương Q Ổ đỡ: chịu Fr và một phần Fa (Fa<0,3Fr) QXVFYFKK ( . .r . a ). . t V: hệ số phụ thuộc vòng nào quay (1; 1,2) X,Y: hệ số tải trọng hướng tâm, dọc trục K: hệ số xét ảnh hưởng tải trọng Kt: hệ số xét ảnh hưởng nhiệt độ 25
- Ổ chặn: chỉ chịu QFKK a t Ổ đỡ chặn: chịu cả Fr và Fa QXVFYFKK ( . .r . a ). . t Trong ổ đỡ chặn, do đặc điểm kết cấu nên tác dụng của lực hướng tâm sẽ sinh ra lực dọc trục phụ S . Do đó, ta phải xét đến các lực dọc trục phụ khi tính tải trọng dọc trục để Fa xác định tải trọng tương đương Q . 26
- Ví dụ: Fa S A SB F F rA rB Ổ bi đỡ chặn: S=e.Fr e tra bảng 11.3, trang 395 Ổ đũa côn : S=0,83e.Fr= 0,83(1,5.tg ).Fr tra bảng hoặc chọn sơ bộ 27
- Fa S A SB F F rA rB Xét ổ A: A (không tính S tại A) FFSa a B A A FSA Nếu FS a A chọn a A 28
- Fa S A SB F F rA rB Xét ổ B B (không tính S tại B) FFSa a A B Nếu FS B chọn B a B FSa B 29
- SA S Fa B FrA FrB SB S Fa A F FrA rB 30
- Điều kiện chọn và kiểm tra ổ: Q0 C0 C0: khả năng tải tĩnh Q0: tải trọng qui ước Đối với ổ đỡ, đỡ chặn QXFYF0 0r 0 a QF0 r Đối với ổ chặn QF0 a 31
- Định vị ổ lăn 32
- Lắp ghép ổ lăn Ổ lăn là chi tiết máy tiêu chuẩn. Ổ lăn lắp trục theo hệ thống lỗ. Ổ lăn lắp vỏ hộp theo hệ thống trục. 33
- Bôi trơn, che kín 34
- Trình tự lựa chọn ổ lăn Thông số đầu vào Sơ đồ tính với giá trị và hướng tác dụng Số vòng quay của ổ Đường kính vòng trong của ổ Điều kiện làm việc, kết cấu Thời gian làm việc Lh Sinh viên tự đọc tài liệu trang 407, 408 35
- 9.2 Ổ trượt 9.2.1 Khái niệm chung Thân ổ Lót ổ Yêu cầu vật liệu lót ổ 36
- Phân loại Khả năng chịu lực: 37
- Hình dạng của ngõng trục Kết cấu 38
- Theo phương pháp bôi trơn: Ổ bôi trơn thủy Ổ bôi trơn khí Ổ bôi trơn từ 39
- Kết cấu của ổ 40
- Ưu-nhược điểm Ưu điểm Trục quay với vận tốc lớn Trục có đường kính lớn Yêu cầu phương của trục chính xác Cần phải dùng ổ ghép Chịu được tải trọng động, va đập Làm việc êm, kết cấu đơn giản 42
- Nhược điểm Chăm sóc bảo dưỡng thường xuyên chi phí lớn Tổn thất ma sát: mở máy, dừng máy,bôi trơn không tốt Kích thước dọc trục tương đối lớn với ổ lăn 43
- Phạm vi sử dụng Trục quay tốc độ lớn. Trục có đường kính lớn. Trục dùng ổ ghép. Cần đảm bảo độ đồng tâm. Ổ chịu tải trọng động, va đập. 44
- Các dạng ma sát h > Rz1 + Rz2 Ma sát ướt: Ít bị mài mòn, f = (0,001 0,008). h Rz1 + Rz2 Ma sát 1/2 ướt: f = (0,01 0,1). Không dùng dầu bôi trơn Ma sát khô: f = (0,4 1). Ma sát nửa khô: màng khí mỏng, hơi ẩm, f = (0,1 0,4). 45
- Bôi trơn thủy động 46
- 9.2.2 Các dạng hỏng, tính toán Mòn Dính Tróc rỗ 47
- Tính theo áp suất Ổ quay chậm, bôi trơn gián đoạn F p r d.l Ổ làm việc với vận tốc t F .n rung bình r [ pv] 19100.l 48
- Tính toán bôi trơn ma sát ướt Độ hở hướng kính: d 2 d 1 Độ hở tương đối: d d 2 1 d d 49
- Độ lệch tâm tuyệt đối: e O1O2 Độ lệch tâm tương đối: 2e Khe hở cực tiểu: h (1 ) min 2 50
- PT Reynolds ta chứng minh được công thức: . F l.d . r 2 m 3 0 ,25 t0 0, 8.10 .v 0 : độ nhớt t m ' : vận tốc góc 1 l, d: chiều dài lót ổ, đường kính ngõng trục 51
- Tính toán nhiệt Nhiệt độ tăng giảm độ nhớt động lực khả năng tải giảm. Q Q Q t1 t2 Q : Nhiệt lượng sinh ra trong 1 giây 3 Q Fr .v. f .10 (kW ) 52
- Qt1: Nhiệt lượng thoát ra theo dầu chảy qua ổ trong 1s. Qt1 C. 0.q. t C: nhiệt dung riêng 0: khối lượng riêng của dầu q: lượng dầu chảy qua ổ t: sự thay đổi nhiệt độ của dầu 53
- Qt2: nhiệt lượng thoát qua trục và thân ổ trong 1s Qt 2 KT . .l.d. t KT .A. t KT . .l.d KT .A KT: hệ số thoát nhiệt qua trục và thân ổ 54
- Từ pt cân bằng nhiệt, ta có: f .Fr .v t tr tv 1000.(C. .q KT . .l.d KT .A) t t t Nhiệt độ trung bình của dầu: t v r t 2 v 2 Nhiệt độ dầu ở cửa ra: tr tv t 0 0 0 tv=3545 C; tr=80100 C; t=4575 C 55