Материал: Инновационные технологии и оборудование. Межвузовский сборник научных трудов. Пачевский В.М

где n, обс - скорость скольжения; d, мм – диаметр вала.

По условию [2] подшипник должен работать без смазки, что и имеет место в данном случае.

Затем устанавливается температурное поле в подшипнике. В начале определяем мощность теплового потока в единицу времени на поверхности контакта вал – втулка по формуле:

k=0,7 учитывает прерывистый цикл работы шарнирных соединений лесных манипуляторов;

Вт

7,5 м2 - коэффициент теплообмена от стали к воздуху

в зависимости от влажности;

D1, мм – наружный диаметр корпуса; k0 – коэффициент взаимного перекрытия.

где D, мм – внутренний диаметр корпуса.

Рабочая температура корпуса устанавливается по формуле:

173

Средняя температура втулки будет равна:

Для определения рабочей температуры шарнирных соединений с антифрикционными втулками из пластика АМАН – 13 исходные данные будут такими же, что и в случае с ЭСТЕРАНом – 29, за исключением коэффициента разделения потоков тепла

Результаты расчета рабочей температуры рассматриваемых шарнирных соединений с антифрикционными пластиками ЭСТЕРАН – 29 и АМАН – 13 представлены, соответственно, в таблицах 1 и 2.

174

Таблица 2. Рабочая температура шарнирных соединений с пластиком

АМАН – 13.

Как видно из таблиц 1 и 2 рабочая температура шарнирных соединений с антифрикционными пластиками ЭСТЕРАН – 29 и АМАН –13 находится в пределах 30…600С. Это не превышает критического значения температуры для этих пластиков, при которой они начинают плавиться.

Экспериментальные исследования температуры трения были проведены на стенде и по методике, представленной в работах [3;4;5]. В данных исследованиях определялась температура трения при различных значениях нагрузки и скорости скольжения. Исходя из нагрузочно – скоростных режимов работы реальных шарнирных соединений манипуляторов были выбраны следующие нагрузочно – скоростные режимы экспериментов: V=0,08…0,13 м/с; Р= 0,8…2,65 Мпа; в случае динамического нагружения частота действия динамической нагрузки принимается =10 Гц. Полученные

результаты исследований были сведены в таблицы 3 и 4, для сравнения представлены результаты исследований пластика ВИЛАН – 9.Графическое изображение зависимости температуры трения от скорости скольжения и удельной нагрузки при статическом и динамическом нагружении представлено на рис. 1 и 2.

175

Таблица 3. Зависимость температуры трения от удельной нагрузки и скорости

скольжения при статическом нагружении.

Как показывают данные исследований, увеличение скорости скольжения и удельной нагрузки приводит к возрастанию температуры вблизи поверхности трения. Из рис. 1 и 2 видно, что кривые, характеризующие температуру вблизи поверхности трения, при динамическом нагружении на несколько градусов выше, чем при статическом нагружении, это говорит о том, что динамическое нагружение

Таблица 4. Зависимость температуры трения от удельной нагрузки и скорости

скольжения при динамическом нагружении.

176

177