Модуль расчета эксцентриситета в подшипниках скольжения

Механика специальных систем

УДК 681.5.073

МОДУЛЬ РАСЧЕТА ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА В ПОДШИПНИКАХ СКОЛЬЖЕНИЯ

А. А. Казанцев, С. П. Ереско

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Представлен модуль расчета эксцентриситета в подшипниках скольжения с жидкостным трением. Модуль предназначен для интеграции в программный комплекс для анализа плоских рычажных механизмов с учетом сил трения.

Ключевые слова: подшипники скольжения, сила трения, рычажный механизм.

MODULE OF CALCULATION OF ECCENTRICITY IN PLAIN BEARINGS

A. A. Kazancev, S. P. Eresko

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia

Presented by module of calculation of eccentricity plain bearings with liquid friction. The module is designed for integration into a software complex for analysis ofplane lever mechanisms considering the friction forces.

Keywords: bearings, the friction force, the lever mechanism.

Подшипники скольжения применяются во многих отраслях машиностроения. Обладая высокой работоспособностью в широком температурном диапазоне, бесшумностью, способностью воспринимать ударные нагрузки, они являются незаменимыми для шлифовальных станков, прокатных станов, паровых турбин, двигателей внутреннего сгорания. При работе подшипника скольжения возникает эксцентриситет, влияющий на точность и плавность движения работы машины. Автоматизация расчета эксцентриситета позволяет использовать его для интеграции в системы автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования, увеличения точности выполнения расчета.

Существует программный комплекс, позволяющий выполнять анализ плоских рычажных механизмов [1; 2]. Программа МесИ предназначена для синтеза и выполнения кинематического и динамического анализа плоских рычажных механизмов произвольной структуры. Исходными данными для расчета служат: кинематическая схема и основные размеры звеньев, закон движения начального звена, массы и моменты инерции звеньев, внешние силы, действующие на звенья. Приложение отображает анимационную модель движения плоского рычажного механизма. Для отображения численных значений параметров предусмотрено «Окно зависимостей», где можно увидеть графики зависимостей кинематических и динамических параметров плоского рычажного механизма.

Доработка программного комплекса для анализа плоских рычажных механизмов внедрением в него модуля расчета эксцентриситета в подшипниках скольжения [3], позволит выполнять кинематический и динамический расчеты плоских рычажных механизмов с учетом процессов, протекающих в узлах

трения. Основное влияние на точность и плавность движения выходного звена оказывает эксцентриситет подшипников скольжения. Добавление в узлы трения по дополнительному звену, длинной, равной эксцентриситету цапфы подшипника скольжения позволит увеличить точность расчета кинематических и динамических характеристик плоского рычажного механизма.

Входные данные в модуль: d - диаметр цапфы вала; 1 - длина цапфы вала; Р - радиальная нагрузка на подшипник; ю - угловая скорость вращения вала; ц - динамическая вязкость масла; Rz1 - допуск размера вала; Rz2 - допуск размера отверстия; Sй - условный коэффициент безопасности; [р] - допускаемые контактные давления для материала вкладышей.

Алгоритм работы модуля представлен на рисунке. Данный алгоритм позволяет рассчитать эксцентриситет подшипника скольжения. В модуле предусмотрены условия, проверяющие подшипник на допускаемые значения давления [р] и произведения давления на скорость [рУ]. Хранение значений [р] и [рУ] осуществляется в исходном коде модуля. Хранение решения функции С¥ - число Зоммерфельда, также хранится в исходном коде модуля.

Данный модуль, помимо интеграции в программный комплекс для исследования плоских рычажных механизмов, может быть самостоятельно использован в качестве учебно-научного исследовательского инструмента для проведения лабораторных работ и научных исследований студентов и аспирантов машиностроительных специальностей.

Решетневскуе чтения. 2013

Алгоритм модуля

Библиографические ссылки

1. Обработка сигналов с датчиков стенда для исследования плоских рычажных механизмов : А. с. 2011612308 Рос. Федерация / А. А. Казанцев, С. П. Ерес-ко, Т. Т. Ереско, А. С. Ереско; заявитель и патентообладатель Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т им. акад. М. Ф. Решетнева. 2011610572 ; заявл. 01.02.11.

2. Исследование плоских рычажных механизмов специальных систем / А. А. Казанцев, С. П. Ереско, Т. Т. Ереско, С. М. Шевцов, А. С. Ереско // Вестник СибГАУ. 2011.

3. Казанцев А. А., Ереско С. П. Математическое моделирование работы подшипника скольжения с жидкостным трением // Механики XXI века : сб. докладов. Братск : Изд-во БрГУ, 2013. 266 с.

References

1. Obrabotka signalov s datchikov stenda dlya issledovaniya ploskikh rychazhnykh mekhanizmov : a. s. 2011612308. Ros. Federatsiya / A. A. Kazantsev, S. P. Eresko, T. T. Eresko, A. S. Eresko; zayavitel i patentoobladatel Sib. gos. aerokosmicheskij un-t. 2011610572 ; zayavl. 01.02.11.

2. Issledovanie ploskikh rychazhnykh mekhanizmov spetsialnykh sistem / A. A. Kazantsev, S. P. Eresko, T. T. Eresko, S. M. Shevtsov, A. S. Eresko // Vestnik Sibgau. 2011.

3. Kazantsev A. A., Eresko S. P. matematicheskoe modelirovanie raboty podshipnika skolzheniya s zhidkostnym treniem // Mekhaniki XXI veka : sb. dokladov. bratsk : izd-vo brgu, 2013. 266 s.

© Казанцев А. А., Ереско С. П., 2013