11 3 Định luật Petroff 11 1 Khái niệm chung 11 2 Các dạng bôi trơn 1 Chương 11 Ổ trượt 11 8 Ổ trượt bôi trơn thủy tĩnh 11 4 Nguyên lý bôi trơn thủy động 11 5 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính 11 6 Tính t[.]
Trang 111.3 Định luật Petroff
11.1 Khái niệm chung
11.2 Các dạng bôi
trơn
1
Chương 11 Ổ trượt
11.8 Ổ trượt bôi trơn thủy tĩnh
11.4 Nguyên lý bôi trơn thủy động
11.5 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính
11.6 Tính toán thiết kế
ổ trượt 11.7 Trình tự tính toán thiết kế ổ trượt
Trang 211.1 Khái niệm chung
1 Định nghĩa:
Ổ trục, tải trọng từ trục truyền đến gối trục qua bề mặt tiếp
xúc giữa ngõng trục và ổ, masát giữa ngõng trục và ổ là
masát trượt
2 Phân loại:
- Theo bề mặt làm việc chia ra: mặt trụ (H.a), mặt nón (H.c),
mặt cầu (H.d), mặt phẳng (H.b)
trơn khí (tạo áp suất trên bề mặt làm việc bằng khí nén), ổ bôi trơn từ (bề mặt làm việc không tiếp xúc trực tiếp nhờ từ tính)
3 Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
a Ưu điểm: độ tin cậy cao khi vận tốc lớn (khi đó ổ lăn có tuổi thọ thấp); chịu được tải va đập nhờ khả năng giảm chấn của màng dầu; kích thước hướng kính tương đối nhỏ; làm việc êm
b Nhược điểm: yêu cầu chăm sóc bảo dưỡng thường xuyên, chi phí dầu bôi trơn lớn; tổn thất lớn về masát khi mở, đóng máy và khi bôi trơn không tốt; kích thước dọc trục tương đối lớn
thọ sẽ thấp; - Các máy móc thiết bị chịu tải trọng va đập; - Trong các máy chính xác đòi hỏi độ chính xác hướng trục và khả năng điều chỉnh khe hở; - Ổ có thể làm việc trong môi trường đặc biệt (nước, ăn mòm …); - Dùng trong cơ cấu có vận tốc thấp rẻ tiền, đường kính lớn
Trang 34 Kết cấu ổ:
Kết cấu ổ trượt đơn giản bao gồm: lót ổ (1), thân ổ (2) và rãnh chứa dầu (3) (h 9.12)
- Lót ổ thường được chế tạo từ vật liệu có hệ số masát nhỏ, thông thường chế tạo nền lót ổ bằng vật liệu bình thường và dán một lớp mỏng vật liệu có độ chịu mòn cao lên bề mặt làm việc của lót ổ, khi lót ổ bị mài mòn ta chỉ cần thay lớp kim loại mỏng này
- Thân ổ có thể làm liền hay chế tạo riêng rồi ghép với thân máy, tùy kết cấu của ổ trượt ta có: ổ nguyên (liền khối) và ổ rời (thường gồm hai nửa ghép lại với nhau - tháo lắp dễ dàng, có thể điều chỉnh khe hở giữa ngõng trục và lót ổ nhưng ổ nguyên cứng và rẻ hơn ổ ghép)
- Rãnh dầu giúp phân bố đều dầu bôi trơn trong ổ, rãnh dầu có thể nằm theo chiều dọc trục hoặc vòng theo chu vi của ổ, chiều dài rãnh dầu dọc thường lấy bằng 0,8 chiều dài lót ổ để dầu không bị ứa ra hai mép ổ Vị trí chỗ cho dầu phải nằm ngoài vùng có áp suất thủy động, nếu không khả năng tải của dầu sẽ bị giảm
Trường hợp biến dạng lớn hoặc khó lắp ráp trục, dùng ổ tự lựa có lót ổ với mặt ngoài dạng mặt cầu cho phép ổ quay tương đối với đường tâm của trục
11.1 Khái niệm chung
Trang 45 Vật liệu ổ trượt:
- Ngõng trục cần tôi bề mặt để có độ rắn cao, ít bị mòn
- Đối với lót ổ cần chọn vật liệu thỏa mãn các yêu cầu: hệ số masát giữa lót ổ và ngõng trục thấp; đảm bảo độ bền mỏi; có khả năng chống mòn và dính; dẫn nhiệt tốt; dễ tạo thành màng dầu bôi trơn; có khả năng chạy mòn tốt…
11.2 Các dạng bơi trơn
Tùy theo điều kiện bôi trơn ổ có các dạng masát sau:
- Masát ướt: được hình thành khi bề mặt ngõng trục và lót ổ được
ngăn cách bởi lớp dầu bôi trơn có chiều dày lớn hơn tổng số độ
- Masát nửa ướt: hình thành khị h < Rz1 + Rz2, hệ số masát không những phụ thuộc vào độ
11.1 Khái niệm chung
Trang 511.2 Các dạng bơi trơn (t)
- Masát nửa khô: bề mặt làm việc luôn tồn tại màng mỏng khí, hơi ẩm hoặc mỡ hấp thụ từ
masát ướt có thể thực hiện bằng bôi trơn thủy tĩnh (bơm dầu với áp suất cao đủ lớn để nâng ngõng trục lên - đòi hỏi nhiều thiết bị nén và dẫn dầu phức tạp nhưng định tâm trục chính xác
dầu theo ngõng trục vào trong khe hở của ổ tạo nên áp suất thủy động)
11.3 Định luật Petrov
Nếu lớp bôi trơn giữa hai bề mặt ma sát lớn hơn tổng độ nhấp nhô các bề mặt đó thì ma sát ngoài giữa các bề mặt vật rắn làm việc sẽ biến thành ma sát trong của lớp dầu bôi trơn Sử
Trang 611.4 Nguyên lý bơi trơn thủy động
Gỉa sử có hai tấm phẳng (1) và (2) nghiêng với nhau một góc nào đó chuyển động với vận tốc v (h.a) Lớp bôi trơn giữa 2 tấm có độ nhớt
chuyển động theo và bị dồn vào phần hẹp của khe hở và bị nén lại tạo nên áp suất dư p Sự thay đổi áp suất trong lớp dầu nằm giữa 2 tấm được xác định bằng phương trình Reynolds:
dp / dx = 6 v (h - hm) / h3
khe hở tại tiết diện có tọa độ x
phương pháp thủy động là:
- Giữa hai bề mặt trượt có khe hở hình chêm;
- Dầu phải có độ nhớt nhất định và liên tục chảy vào khe hở hình chêm;
- Vận tốc tương đối giữa hai bề mặt phải có phương chiều thích hợp và trị số đủ lớn để đảm bảo áp suất sinh ra trong lớp dầu có đủ khả năng cân bằng với tải trọng ngoài
Trang 7Khả năng tải của ổ trượt: Đối với ổ trượt đỡ, khe hở hình chêm được định sẵn bởi kết cấu (vì đường kính của trục và ổ khác nhau nên tâm của chúng lệch nhau một khoảng e) Khi quay ngõng trục cuốn dầu vào khoảng hẹp dần giữa ngõng trục và ổ, bị nén lại tạo thành áp suất dư và khi trục quay đạt tốc độ đủ lớn thì ngõng trục được nâng lên (h.b)
Để giải phương trình Reynolds cho ổ trượt, ta đưa hệ tọa độ đang xét về hệ
của ngõng trục trong 1 phút
với: D, d - đường kính lót ổ và ngõng trục; e - độ lệch tâm tuyệt đối:
hmin = / 2 - e = (1 - ) / 2 ; chiều dày lớp dầu tại tiết diện góc sẽ là:
ho = / 2 (1 + coso)
11.4 Nguyên lý bơi trơn thủy động