Реферати українською » Остальные рефераты » Теорія гідродинамічної мастила в гідравліці


Реферат Теорія гідродинамічної мастила в гідравліці

Федеральне агентство за освітою РФ

>Рубцовский індустріальний інститут

>ГОУВПО «>Алтайский державний технічний університет ім. І.І.Ползунова»

>Реферат

По дисципліни

>Гидравлика

На тему

Теорія гідродинамічної мастила в гідравліці

Виконала: Никифорова А.О.

групиАТ-81

Перевірив:Люкшин П.О.

>Рубцовск 2011 р.


Зміст

Запровадження

1 Зародження теорії гідродинамічної мастила

2 Основи гідродинамічної теорії

3Трение мастильного шару між шипом іподшипником

Укладання

Список використовуваної літератури


Запровадження

гідродинамічна теорія мастила підшипник

Значення гідродинамічної теорії мастила для народного господарства величезно, оскільки він дає можливість до раціональному проектування підшипників, які у сучасних швидкохідних машинах грають настільки значної ролі. Тому зрозуміло, що цього питання були присвячені роботи видатних учених й інженерів. Питання поведінці мастильних речовин, у дуже вузькому каналі між поверхнями шипа і підшипника давно обіймав інженерів, але, попри зусилля видатних дослідників, сутність які відбувалися явищ залишалася невідомою.

Оскільки підшипники працюють у умовах рідинної мастила, недоліки цього зрозумілі дуже довго. Висновок власне рівнянь гідродинамічної мастила належить до давньому віці (>ПЕТРОВ М.М. 1883 рік). Один із перших спроб застосуватигидродинамическую теорію розрахуватися підшипників ДВС належить до 1937 року (Орлов П.І.).

Цей реферат містить стисле вищенаведене викладення гідродинамічної теорії мастила, методики використання рівнянь цієї теорії та результати розрахунків, і аналіз роботи підшипників.

Головний висновок, який, слід, з матеріалу у тому, що з подальшого вдосконалення підшипників автомобільних двигунів їх розрахунок необхідно вести методом гідродинамічної теорії мастила.


1 Зародження гідродинамічної теорії мастила

У період 1883-1886 рр. з'явилися незалежно друг від друга два чудових дослідження, що навіть роз'яснили сутність що відбуваються при мастильному терті явищ. У перших трикнижжіИнженерского журналу за 1883 р. З'явилася стаття професора Петербурзького технологічного інституту Н.П. Петрова, де було викладено основи гідродинамічної теорії мастила, унаслідок чого багато вчених на чолі з знаменитим фізиком професором А.Зоммерфельдом вважають професора Н.П. Петрова батьком цієї теорії. Треба сказати, що на той час явище руху в'язких рідин були мало досліджені, оскільки роботиОсборнаРейнольдса, які роз'яснили сутністьламинарного і турбулентного режимів течії рідини, тоді були ще маловідомі, отже, був відомо, коли можливий застосування рівнянь руху в'язкому рідини. У виду цього Петров присвятив значну частину свою роботу доведенню саму можливість застосування згаданих рівнянь до питання русі рідини, та був приймаючи поверхні шипа і підшипника засоосние круглі циліндри і можливість ковзання рідини обох поверхнях, він отримав свою знамениту формулу:

гідродинамічна теорія мастила підшипник

деQ - поверхню тертя,µ - абсолютна в'язкість мастильної рідини, – коефіцієнти зовнішнього тертя межах з шипом іподшипником, – відстань між поверхнями шипа і підшипника.


Для перевірки своєї теорії Н.П. Петров справив великі досліди, багато які сприяли виясненню питання. У багатьох дослідів з вагонної віссю середнєгидродинамическое тиск усмазивающей рідини досягало 90 атмосфер. Цими дослідами за умови вживання різноманітнихсмазивающих рідин, за зміни окружної швидкості шипа дуже межах, що за різних температурах довкілля, теорія Н.П. Петрова отримала задовільний підтвердження.

Приєднавши сюди гіпотезу про охолодженні шипа пропорційно різниці температурсмазивающего шару й навколишнього температури користуючись так званими графіками абсолютної в'язкості, Н.П. Петров отримав таку можливість графічно висловлювати залежність між багатьма величинами, входять до складу явища тертя добресмазанного шипа вподшипнике.

Головними вадами теорії Н.П. Петрова були: неможливість визначення величини гідродинамічного тиску у різних частинахсмазивающего шару, в гіпотезі збіг осей циліндричних поверхонь шипа і підшипника, припущення існування мастильного шару в усьому просторі між поверхнями шипа і підшипника, тоді як насправді здебільшого практики дуга охоплення шипаподшипником не досягає і половини циліндра.

2 Основи гідродинамічної теорії

Тертя в машинах і впливом геть ньогосмазивающей рідини є одним із основних проблем сучасного машинобудування.

За наявності мастильного матеріалу міжтрущимися поверхнями створюється шар, що у русі разом ізсмазиваемими поверхнями. Навіть якби обертанніцапфи в підшипники між поверхнеюцапфи і внутрішньої поверхнею вкладишів підшипника створюється і підтримується шар мастила. При розрахунку валів робиться перевірка на не витискання мастильного матеріалу зі підшипника, що у іншому разі замість тертясмазиваемих поверхонь виникає сухе тертя, що може спричинити до перегріву підшипника і другий вийде з експлуатації.

Основи гідродинамічної теорії мастила були викладені у праці професора І.П. Петрова «>Трение в машинах і впливом геть ньогосмазивающей рідини» Відповідно до йоготории сила тертя, що виникає між рухливимисмазиваемими поверхнями, визначається не родом тертьових поверхонь, а фізичними властивостями мастильного матеріалу. Тому, за вивченні руху рідини в шарі мастила слід механічну завдання про теорії замінити нагидродинамическую завдання вивчення руху в'язкому рідини.

>Рис 1. Схема обертанняцапфи вподшипнике присоосном розташуванні (чи з ексцентриситетом (б)

l – шар мастильного матеріалу, 2 – цапфа, 3 – підшипник,r – радіусцапфи, u – окружна швидкістьцапфи, – товщина зазору,- ексцентриситет

Для стислого ознайомлення з теорією мастила розглянемо тертяцапфи радіусомr і l вподшипнике у їїконцентричном обертанні (мал.1, а).

Припустимо, що шар мастильного матеріалу, покриває цапфу, має однакову товщину. При обертанніцапфи з окружної швидкістю u частки мастильного матеріалу лежить на поверхніцапфи матимуть таку ж швидкість. Віддаляючись відцапфи ця швидкість постійно зменшуватиметься і лежить на поверхні підшипника стане рівної нулю.

Сила тертя міжцапфой і мастильним матеріалом

де - площа поверхніцапфи.

Прийнявши, що швидкість обертання частинок мастильного матеріалу на товщині шару лінійно змінюється від u нанівець, можна визначити градієнт швидкості якdu/dr =u/. Тоді

Н.П. Петров отримав борошна понад влучний вислів для сили тертяцапфи

Де – коефіцієнти тертя для внутрішнього і зовнішнього циліндрів.

Сила тертя прямо пропорційна в'язкості рідини і числу оберту і зворотно пропорційна товщинісмазивающего шару.

Запропонована Н.П. Петровим гідродинамічна теорія мастила надалі була розвиненаН.Е. Жуковським іC.А.Чаплигиним у праці «Про терті мастильного шару між шипом іподшипником»

3Трение мастильного шару між шипом іподшипником

Рух в'язкому рідини, закладеною у мастильному шарі між шипом іподшипником, було спочатку досліджувана Н.П. Петровим, поклавши підставу гідродинамічної теорії шипа. Н.П. Петров приймав мастильний шар обмежений двома концентричними циліндрами. Вплив на аналізованих явище ексцентричності шипа і підшипника була пов'язана з допомогою наближеного аналізу грунтовно досліджувана ОсборномРейнольдсом. Досить складний аналіз був спрощенийЗоммерфельдом, який ухвалив теоретичну залежність між моментом сил тертя,нагрузкою і швидкістю шипа і показав, пропорційність моменту сил тертя його швидкості або його навантаження суть два граничні випадку загального закону тертя шипа і підшипника, причому перший граничний випадок виходить на великих, а другий при малих швидкостях шипа. Точне вирішення завдання про рух в'язкому рідини у двох вимірах між двома ексцентричними окружностями, як і рішення аналітичної завдання про рівновазі пружною пластини, обмеженою двома ексцентричними окружностями, досі не знайдено.


Укладання

Розрахунок підшипників виходячи з гідродинамічної теорії мастила розкриває чимало сторін роботи підшипників недоступні розрахунку з урахуванням середніх питомих тисків. Для подальшого вдосконалення підшипників автомобільних двигунів конче потрібне вести їх розрахунок методом гідродинамічної теорії. Застосування даної методики визначення руху шийки корінного підшипника вимагає подальшої доопрацювання.


Список використовуваної літератури

1.Гидравлика,гидромашини ігидропневмопривод:учеб. Посібник длястуд. Вищеучеб. Заклад [>Т.В. Артем'єва, О.Н. Румянцева, С.П. Стесін]; під ред. С.П.Стесина – 4-те вид., М.: Видавничий центр «Академія», 2008. – 336 з.

2. УхінБ.В., Гусєв А.А.Гидравлика: Підручник. – М.:ИНФРА – М, 2008, - 432 з – (середнє фахова музична освіта)

3.Машиностроительная гідравліка. Башта Т. М., «Машинобудування», 1971, 672 з.


Схожі реферати:

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація