Chi tiết máy là gì? Chi tiết máy là phần tử có cấu tạo hoàn chỉnh từ các bộ phận cấu thành tạo nên nhiệm vụ chung nhất định. Mỗi phần tử sẽ có chức năng khác nhau nhưng điểm chung là chúng sẽ cấu thành bộ phận nhất định.
Trang 11 Khái niệm chung
2 Cơ sở tính toán ổ trượt
3 Tính toán thiết kế ổ trượt
1
a Công dụng và phân loại
Công dụng của ổ trục
+Đỡ trục quay, tiếp nhận tải trọng từ trục
+Giảm ma sát giữa trục với vỏ
+Đảm bảo trục quay quanh tâm cố định
2
8.1 Khái niệm chung
Phân loại
+Ma sát trượt -> ổ trượt
+Ma sát lăn -> ổ lăn
8.1 Khái niệm chung
b Cấu tạo và phân loại ổ trượt
Trang 28.1 Khái niệm chung
Cấu tạo
Thân ổ: ổ nguyên hoặc ổ ghép
8.1 Khái niệm chung
Ổ nguyên :
+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
8.1 Khái niệm chung
Lót ổ
+Lót ổ nguyên hoặc ghép
+Hình dạng có thể là trụ, côn, cầu
Trang 3Vật liệu của lót ổ: gồm hai phần
+Nền lót ổ: gang, thép hoặc kim loại màu Có
thể dùng bột kim loại (kim loại gốm)
+Lớp vật liệu ma sát: tiếp xúc trực tiếp với
ngõng trục, thường là kim loại màu, có chiều
dày rất mỏng
9
Kích thước cơ bản của lót ổ
• d – đường kính ngõng trục
• l – chiều dài ổ
• Tỷ số l/d chọn theo điều kiện làm việc của trục l/d = 0,5 1
10
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
8.1 Khái niệm chung
Trang 48.1 Khái niệm chung
c Vật liệu lót ổ
oVật liệu lót ổ quyết định chế độ làm việc cũng
như tuổi thọ của ổ
Yêu cầu
+Có hệ số ma sát nhỏ và ổn định
+Có khả năng chống mòn, dinh tốt
+Có khả năng dẫn nhiệt tốt, giãn nở nhiệt nhỏ
để đảm bảo khe hở cần thiết
+Có độ bền cao
13
8.1 Khái niệm chung
Vật liệu kim loại
+Babit: có hệ số ma sát thấp nhất, có khả năng giảm mài mòn và chống dính tốt Dùng ở ổ quan trọng, chịu v,p lớn
+Đồng thanh: v, p trung bình
+Gang: v, p thấp
+Gốm kim loại: có khả năng tự bôi trơn Dùng
ở nơi khó bôi trơn
14
8.1 Khái niệm chung
Vật liệu phi kim loại
+Chất dẻo: ma sát nhỏ nhưng chóng mòn, khả
năng chịu tải nhỏ
+Gỗ, da, cao su: dùng làm ổ trượt không bôi
trơn
Chất bôi trơn: chất lỏng bôi trơn (dầu, mỡ),
chất rắn bôi trơn
8.2 Cơ sở tính toán ổ trượt
1 Các dạng ma sát trong ổ trượt
2 Nguyên lý bôi trơn thủy động
3 Khả năng tải của ổ đỡ
Trang 5a Ma sát ướt
Bề mặt ngõng trục và ổ được ngăn cách bởi
lớp bôi trơn
h > Rz1 + Rz2
Hệ số ma sát nhỏ
f =0,001 0,008
Hiệu suất lớn, mài mòn
không đáng kể
17
b Ma sát nửa ướt
+Màng dầu không đủ dầy để ngăn cách trục và
ổ trục
+Hệ số ma sát có trị số 0.01 - 0.1 (tùy thuộc vật liệu)
18
8.2.1 Các dạng ma sát trong ổ trượt
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
Bôi trơn thủy tĩnh
Trang 68.2.2 Nguyên lý bôi trơn thủy động
21
8.2.2 Nguyên lý bôi trơn thủy động Phương trình Râynon
hm – khoảng hở tại tiết diện chịu áp suất max
h – khoảng hở tại tiết diện có tọa độ x
- độ nhớt động lực
22
3
6 h
h h v dx
dp m
8.2.2 Nguyên lý bôi trơn thủy động
• Điều kiện chủ yếu để tạo nên ma sát ướt
bằng bôi trơn thủy động
+Giữa hai bề mặt trượt phải tạo khe hở hình
chêm
+Dầu phải có độ nhớt nhất định và liên tục
chảy vào khe hở
+Vận tốc tương đối giữa hai bề mặt phải có
phương, chiều, trị số đủ lớn
8.2.3 Khả năng tải của ổ đỡ
Độ hở đường kính
Độ hở tương đối
Độ lệch tâm tương đối
d
D
d d
d
D
2 /
e
Trang 7Phương trình Râynon
Tải trọng hướng tâm Fr
25
3
) cos 1 ( ) cos 1
(
.
6
d
dp
3
) cos (cos
.
6
1
)]
cos(
[
p
ld
26
8.2.3 Khả năng tải của ổ đỡ
Khả năng tải của ổ
: phụ thuộc chiều dài tương đối l/d và độ lệch
tâm tương đối
2
1
2
1
)]
cos(
[ ) cos 1
(
) cos (cos
8.2.3 Khả năng tải của ổ đỡ
áp suất quy ước, N/mm2
độ nhớt của dầu, Ns/mm2
.
2 l d
F r
p 2
d l
F
.
Trang 88.3 Tính toán thiết kế ổ trượt
8.3.1 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán
Mòn lót ổ và ngõng trục
29
8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt
8.3.1 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán Dính
30
8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt
8.3.1 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán
Mỏi rỗ
8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt
8.3.1 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán
+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]
Trang 98.3.2 Tính toán quy ước ổ trượt
p.v ≤[p.v]
33
]
[ p
A
F
p r [ ]
.l p d
F
p r
] [ 1000 60
v p n d ld
F
] [
19100l pv
n
Fr
8.3.2 Tính toán ổ trượt bôi trơn ma sát ướt
hmin≥ s(Rz1+ Rz2) s: hệ số an toàn
34
8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt
8.3.2 Tính toán ổ trượt bôi trơn ma sát ướt
) 1 ( 2
d ) 1
(
2
hmin
8.3 Tính toán thiết kế ổ trượt
8.3.3 Tính toán nhiệt
+Kiểm nghiệm nhiệt độ khi làm việc Nhiệt sinh = nhiệt thoát
= 1+ 2
+Nếu tlvchênh lệch nhiều so với nhiệt độ tc cần phải giả thiết lại tc và định lại
Trang 108.3 Tính toán thiết kế ổ trượt
8.3.3 Trình tự tính toán ổ trượt bôi trơn ma
sát ướt
Thông số đầu vào :
+tải trọng Frtác dụng lên ổ
+số vòng quay trong một phút n của ngõng trục
+đường kính d của ngõng trục
+nhiệt độ của dầu cửa vào
Các thông số cần xác định :
chiều dài l của ổ, độ hở , độ nhớt của dầu
(loại dầu bôi trơn)
37
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
1 Xác định tỉ số l/d (thường lấy l/d = 0.6 - 1)
Tính chiều dài l của ổ và kiểm tra p [p]
2 Chọn độ hở tương đối , tính = .d Chọn kiểu lắp và định trị số khe hở trung bình tb, chọn độ nhám bề mặt
3 Chọn loại dầu bôi trơn, nhiệt độ trung bình t
và độ nhớt (tra bảng 16.2)
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