Последовательность выполнения работы. 1. Вычислить коэффициент динамической вязкости по формуле (4.11) используемого в экспериментальной установке масла для средней температуры в подшипнике t =
1. Вычислить коэффициент динамической вязкости по формуле (4.11) используемого в экспериментальной установке масла для средней температуры в подшипнике t = 30, 40, 50 °C. Графически изобразить зависимость динамической вязкости масла от температуры и сделать вывод.
2. Определить среднее давление в подшипнике по формуле (4.9) для усилий нагружения F = 500…5000 H с интервалом 500 Н.
3. Рассчитать коэффициент трения ¦ по формуле (4.13) для различных значений давлений и частот вращения. Результаты расчета занести в таблицу 4.2.
4. Вычислить минимальную толщину смазочного слоя по формуле (4.14) при различных значениях давлений и скоростей. При этом относительная толщина смазочного слоя e определяется из графика на рисунке 4.7 в зависимости от режима работы W. Результаты расчета занести в таблицу 4.2.
5. Провести экспериментальное определение момента трения в подшипнике в следующем порядке:
а) включить вращение вала и отрегулировать подачу масла; б) с помощью винта качающегося кронштейна вывести верхний индикатор на ноль и записать показания нижнего индикатора; в) увеличить нагрузку на 500 Н и записать показания нижнего индикатора; г) провести измерения момента трения при заданных значениях давлений при одной частоте вращения, затем установить новую частоту вращения путем переброски ремня и повторить измерения; д) результат измерений по индикатору с помощью тарировочного графика перевести в значение момента трения Ттр в Н·м.
6. Определить экспериментальные значения коэффициента трения по формуле 
и занести в таблицу 4.2.
7. Провести расчет испытуемого подшипника скольжения в системе автоматизированных расчетов APM WinMachine:
а) Вводятся исходные данные для расчета, описывающие геометрические и рабочие параметры подшипника, а также физические свойства используемого масла. Кроме основных характеристик подшипника представленных в работе понадобятся следующие дополнительные параметры: чистота поверхности вала - 0,63 мм; чистота поверхности втулки - 0,63 мм; нецилиндричность вала и отверстия - 0,001 мм; температура масла - 22 °С; давление масла - 100000 Па; плотность масла - 900 кг/м3; теплоемкость масла - 2100 Дж/кг·град;
б) варьируя нагрузкой на подшипник и частотой вращения в окне «Условия работы» производятся расчеты подшипника, выходной величиной которых являются значения потерь мощности на трение;
Рис. 4.9. Исходные данные расчета
Рис. 4.10. Результаты расчета
в) по известным значениям потерь мощности на трение и частоте вращения вычисляются моменты и коэффициенты трения: 
, 
. Результаты рачета занести в таблицу 4.2.
Таблица 4.2.
Результаты исследований подшипника скольжения
| № | Частота вращения, об/мин | n1=760 | n2=1350 | n3=2400 | ||
| Нагрузка, Н | Давление, МПа | Расчет | Эксперим | APM | ||
| F1=0 | P1 | 
| … | … | ||
| F2=500 | P2 | … |
| … | ||
| … | … | … | … | … | … | |
| n | Fn=5000 | Pn | … | … |
|
8. Построить графики зависимостей (рис. 4.9)*
при фиксированных значениях давлений и частот вращения соответственно по результатам экспериментальных и расчетных значений.
| 
|
Рис. 4.11. Общий вид графиков результатов исследований
9. На основании полученных результатов провести сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных и сделать выводы об их сходимости.
10. Подготовить отчет по лабораторной работе и ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Какой способ создания несущей способности реализуются в испытуемом подшипнике?
2. На основании анализа значений fтр и hmin сделать вывод о том, в каком режиме (жидкостная, полужидкостная или граничная смазка) работает подшипник.
3. В чем состоит реализуемая в экспериментальной установке ДМ29М идея определения момента трения в подшипнике скольжения?
4. Сделать вывод о влиянии величины радиальной нагрузки и частоты вращения вала на коэффициент трения в подшипнике скольжения.
5. Какие факторы влияют на величину коэффициента трения гидродинамического подшипника?
6. Назвать основные параметры, критерии работоспособности и характеристики испытуемого подшипника скольжения.
7. Сделать анализ расхождения расчетных и экспериментальных данных.
Лабораторная работа №5
ПАСПОРТИЗАЦИЯ ЗУБЧАТОГО РЕДУКТОРА