Витрати тепла в підшипнику
Приймаємо тиск і температуру мастила на вході в підшипник і температуру на виході з нього.
У таблиці 8.5 наведено значення тиску мастила джерела і температур мастила в підшипнику колінчастого вала для автотракторних двигунів.
Таблиця 8.5 – Значення тиску джерела мастила і температур в підшипниках
колінчастого вала автотракторних двигунів
| Двигуни |  , МПа
| Твх, 0С | Твих, 0С |
| Бензинові | 0,3…0,4 | 70…75 | 90…95 |
| Дизелі | 0,4…0,6 | 75…80 | 80…110 |
Для дизеля СМД-14 приймаємо рп= 0,5 МПа; Твх= 75 0С;
Твих= 105 0С. Середня температура в підшипнику Тс= (Твх+ Твих) / 2 = 90 0С.
Визначаємо коефіцієнт тертя в підшипнику за формулою:
(8.22)
де 
– коефіцієнт, який залежить від 
і відношення 
. Значення визначаються з графіка, який наведено на рисунку 8.3 [3].
Рисунок 8.3 – Номограма для визначення коефіцієнта 
Для двигуна СМД-14 = 1,2. Отже, значення коефіцієнта тертя:
Кількість тепла, що виділяється в результаті тертя в підшипнику, визначаються за формулою:
(8.23)
Н·м/с (Вт).
Знаходимо температуру мастила на виході з підшипника, прийнявши її значення на вході Твх= 75 0С і підвищення – на виході з підшипника
на 30 0С. Отже, Твих= 105 0С.
Середня температура мастила в підшипнику Тс= (Твх+ Твих) / 2 = 90 0С.
При дисипації тепла від тертя через мастило, отримаємо температуру на виході за формулою:
(8.24)
де µсV= 1,8·106 Дж/(м3·К) – об’ємна питома теплоємність мастила.
0С.
Визначаємо середнє значення температури в підшипнику для наступного наближення в розрахунках: Тс1 = (Твх+ Твих1) / 2 = (75+ 93,9) / 2= 84,5 0С.
Далі знаходимо наступне наближення температури мастила на виході з підшипника:
0С.
Наступна ітерація показала, що Твих2=108,09 0С. Взагалі ітерації продовжуються до тих пір, поки різниця між наступним і попереднім значенням температури мастила на виході з підшипника буде меншою 2 0С.
У нашому випадку встановлено, що Твих= 108 0С.
Кількість тепла, що розсіюється у навколишнє середовище:
(8.25)
де 
– тепло, яке випромінюється в навколишнє середовище;
Вт/(м3·К) – коефіцієнт, який характеризує тепловіддачу поверхнею корпусу підшипника;
– відповідно температури підшипника і оточуючого середовища;
– площа поверхні корпуса підшипника, 
·D·ln. Приймаємо для розрахунку = 20·88·10-3·80·10-3 = 0,1408 м2. Попередньо у розрахунках приймаємо 
= 40 К.
Якщо прийняти, що все тепло тертявідводиться через поверхню корпуса підшипника (розсіювання тепла здійснюється лише шляхом конвекцїї), то:
У цьому випадку, якщо прийняти Qf= Qc,температура поверхні корпусу підшипника:
Tn= 1428,3 / 20·0,1408 + 40 = 547,2 0C.
Тобто дисипація тепла шляхом конвекції за відсутності тепловідводу з мастилом не забезпечить нормальні умови роботи підшипника.
Кількість тепла, яке може бути відведено в результаті витоків з підшипника мастила, становить:
(8.26)
Н·м /с (Вт).
Отриманий результат на 689,5 Вт є більшим від кількості тепла, що виділяється при терті в підшипнику, що свідчить про надійність тепловідводу мастилом і роботи підшипника.
Розглянутий метод розрахунку радіального підшипника ковзання за величинами Кср і Кmaxнаближений, оскільки він базується на критеріях подібності конструктивних параметрів (відносна довжина підшипника, діаметральний зазор) і експлуатаційних факторів (температура, в’язкість і тиск мастила) у двигуна, що проектується, і існуючого, подібного йому. Тому, використовуючи наведений метод, необхідно також проведення розрахунку підшипника на основі гідродинамічної теорії мащення.