›
›

Cơ khí chế tạo máy - Chương 9: Ổ trục

pdf 56 trang vanle 3020
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Cơ khí chế tạo máy - Chương 9: Ổ trục", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfco_khi_che_tao_may_chuong_9_o_truc.pdf

Nội dung text: Cơ khí chế tạo máy - Chương 9: Ổ trục

  1. BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP CHƯƠNG 9 Ổ TRỤC
  2. 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
  3. 9.1 Ổ lăn 9.1.1 Khái niệm chung Cấu tạo 2
  4. 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
  5. Khả năng tự lựa : tự lựa, không tự lựa Dãy số con lăn: một dãy, nhiều dãy 6
  6. Theo khả năng chịu tải: Ổ cỡ nhẹ. Ổ cỡ trung. Ổ cỡ nặng. 7
  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
  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. 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
  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
  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
  12. Ổ bi đỡ một dãy Ổ bi đỡ lòng cầu hai dãy 13
  13. Ổ đũa trụ ngắn đỡ Ổ đũa trụ lồng cầu hai dãy 14
  14. Ổ đũa kim Ổ đũa trục xoắn đỡ 15
  15. Ổ bi đỡ chặn Ổ đũa côn 16
  16. Ổ bi chặn, ổ đũa chặn 17
  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
  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
  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
  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
  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
  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
  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
  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
  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
  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
  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
  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
  29. SA S Fa B FrA FrB SB S Fa A F FrA rB 30
  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
  31. Định vị ổ lăn 32
  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
  33. Bôi trơn, che kín 34
  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
  35. 9.2 Ổ trượt 9.2.1 Khái niệm chung  Thân ổ  Lót ổ  Yêu cầu vật liệu lót ổ 36
  36. Phân loại Khả năng chịu lực: 37
  37. Hình dạng của ngõng trục Kết cấu 38
  38. Theo phương pháp bôi trơn: Ổ bôi trơn thủy Ổ bôi trơn khí Ổ bôi trơn từ 39
  39. Kết cấu của ổ 40
  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
  41. 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
  42. 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
  43. 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
  44. Bôi trơn thủy động 46
  45. 9.2.2 Các dạng hỏng, tính toán Mòn Dính Tróc rỗ 47
  46. 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
  47. 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
  48. Độ lệch tâm tuyệt đối: e O1O2 Độ lệch tâm tương đối: 2e   Khe hở cực tiểu:  h (1 ) min 2 50
  49. 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
  50. 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
  51. 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
  52. 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
  53. 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=3545 C; tr=80100 C; t=4575 C 55