Теоретические положения. Основным источником потерь в подшипниках качения является сопротивление перекатыванию тел качения по беговым дорожкам колец

Основным источником потерь в подшипниках качения является сопротивление перекатыванию тел качения по беговым дорожкам колец, зависящее от нагрузки на подшипник, его размеров, свойств мате­риалов деталей подшипников и т.п.

Кроме того, потери вызываются трением тел качения о сепара­тор, трением деталей подшипника о смазку, гидравлическим сопро­тивлением в смазке и т.п.

Определение составляющих суммарных потерь затруднительно. В настоящей работе определяется суммарный момент сил трения. Ос­новная составляющая потерь в подшипнике, зависящая от чистого ка­чения, определяется по уравнению

, Нмм, (1)

где f _к – коэффициент трения качения, мм; например, для шарика из закаленной стали, перекатывающегося по стальной закаленной поверхности, f _к= 0,01 мм;

F_r – радиальная нагрузка на подшипник, Н;

D ₀ – диаметр расположения центров тел качения, мм;

d _ш – диаметр шариков, , мм;

d – посадочный диаметр внутреннего кольца подшипника, мм.

Числовой коэффициент в формуле (1):

,

где F_ir – радиальная нагрузка, действующая на отдельный шарик.

Суммарный момент сил трения M _т1 в подшипнике, учитывающий совокупность всех потерь, определяется по формуле

, Нмм, (2)

где f _пр – условный приведенный коэффициент трения при определении суммарного момента сил трения.

Очевидно, M _тк < M _т1, поскольку в M _тк учитываются потери только на перекатывание. M _тк, приведенный к посадочной поверх­ности внутреннего кольца, можно определить по уравнению

, Нмм. (3)

Приравнивая формулы (1) и (3), получим

. (4)

Из (2) получаем

, (5)

где M _т1 – суммарный момент сил сопротивления вращению одного подшипника, полученный при измерении:

,

где M _т – суммарный момент трения в четырех подшипниках, отсчитываемый по шкале 8 (см. рис. 1) в Нм.

В настоящей работе изложена методика определения M _т1 для радиальных однорядных шарикоподшипников, поэтому для опытов необ­ходимо использовать головки с подшипниками 208 и 308.

Необходимые для выполнения работы размеры этих подшипников приведены в табл. 1 отчета.