Kas ir hidrodinamiskais gultnis. Hidrodinamiskais gultnis: pielietojuma īpašības un darbības princips

Raksta saturs

GULTIS, mašīnu un mehānismu konstrukcijas vienība, kas atbalsta vai vada rotējošu vārpstu vai asi. Ja vārpstas kakliņs gultnī slīd tieši uz atbalsta virsmas, tad to sauc par slīdgultni. Ja starp vārpstas kakliņu un atbalsta virsmu ir bumbiņas vai rullīši, tad šādu gultni sauc par rites gultni. Gultņa mērķis ir samazināt berzi starp mašīnas kustīgajām un stacionārajām daļām, jo ​​berze ir saistīta ar enerģijas zudumiem, siltumu un nodilumu.

Bīdāmie gultņi.

Bīdāmais gultnis ir masīvs metāla balsts ar cilindrisku caurumu, kurā ievietota bukse vai starplika, kas izgatavota no antifrikcijas materiāla. Vārpstas kakls jeb stienis iekļaujas gultņa uzmavas caurumā ar nelielu atstarpi. Lai samazinātu berzi un nodilumu, gultnis parasti tiek ieeļļots tā, lai vārpstu no bukses atdalītu ar viskoza eļļaina šķidruma plēvi. Slīdgultņa darbības raksturlielumus nosaka tā izmēri (garums un diametrs), kā arī smērvielas viskozitāte un vārpstas griešanās ātrums.

Eļļošana.

Slīdgultņa eļļošanai var izmantot jebkuru pietiekami viskozu šķidrumu - eļļu, ūdeni, benzīnu un petroleju, ūdens un eļļas emulsijas un atsevišķos gadījumos pat gāzes (piemēram, uzkarsēts gaiss un sadegšanas produkti reaktīvos dzinējos) un šķidrie metāli. Izmanto arī plastmasas un cietās (“tauku”) smērvielas, taču to eļļošanas īpašības atšķiras no šķidrumiem un gāzēm. Gadījumos, kad smērvielas dabiskā cirkulācija gultnī nav pietiekama, lai to atdzesētu, tiek nodrošināta piespiedu cirkulācijas sistēma ar siltumu izstarojošiem radiatoriem un siltuma izlietnēm.

Hidrostatiskie gultņi.

Slīdgultni, kurā smērviela tiek piegādāta zem spiediena (parasti ar eļļas sūkni) no ārēja avota, sauc par hidrostatisko gultni. Šāda gultņa nestspēju galvenokārt nosaka piegādātās smērvielas spiediens un tā nav atkarīga no vārpstas perifērā ātruma.

Hidrodinamiskie gultņi.

Slīdgultni, kas darbojas ar smērvielu, var uzskatīt par sūkni. Lai viskozu vidi pārvietotu no zema spiediena zonas uz augsta spiediena apgabalu, ir nepieciešams tērēt enerģiju no ārēja avota. Smērviela, kas pielipusi pie kontaktvirsmām, vārpstai griežoties, iztur pilnīgu noberšanos un tiek izspiesta vietā, kur palielinās spiediens, tādējādi saglabājot atstarpi starp šīm virsmām. Bīdāmo gultni, kurā aprakstītajā veidā tiek izveidota paaugstināta spiediena zona slodzes noturēšanai, sauc par hidrodinamisko.

Ritošie gultņi.

Ritošā gultnī slīdošā berze tiek aizstāta ar rites berzi, kas samazina enerģijas zudumus berzes dēļ un samazina nodilumu.

Lodīšu gultņi.

Visizplatītākais rites gultnis ir lodīšu gultnis. Ritošā gultņa iekšējo un ārējo gredzenu rievu (sliežu sliežu) forma ražošanas laikā ir ļoti precīzi jākontrolē, lai, no vienas puses, lodītes neslīdētu attiecībā pret gredzenu, no otras puses. roku, tiem ir pietiekami liels atbalsta laukums. Atdalītājs nosaka precīzu bumbiņu stāvokli un novērš to savstarpējo berzi. Papildus vienrindas lodīšu gultņiem tiek ražoti gultņi ar divām un vairākām lodīšu rindām (divrindu, daudzrindu), kā arī citu konstrukciju gultņi.

Rullīšu gultņi.

Rullīšu gultņos rites elementi ir rullīši - cilindriski, mucas formas, koniski, adatas vai savīti. Arī rullīšu gultņu konstrukcijas ir dažādas.

Eļļošana.

Ritošā gultņa kalpošanas laiku nosaka lodīšu (rullīšu) un riņķu celiņu noguruma nodilums.. Šādiem gultņiem ir nepieciešama arī eļļošana, lai samazinātu berzi un nodilumu. Darba temperatūra ir svarīga, jo paaugstinātā temperatūrā tiek ietekmēta ne tikai gultņu elementu nevienmērīgā termiskā izplešanās, kas palielina slīdēšanu un līdz ar to arī nodilumu, bet arī samazinās gultņu materiālu cietība.

Gultņu materiāli.

Bīdāmie gultņi ir izgatavoti no dažādiem metāliem, sakausējumiem, plastmasām, kompozītmateriāliem un citiem materiāliem. Ilgu laiku galvenais gultņa materiāls bija Babits, ko patentēja A. Babbitt 1839. gadā. Šis sakausējums, kura pamatā ir alva vai svins ar nelielām antimona, vara, niķeļa uc piedevām, ļauj izmantot vairākas kompozīcijas iespējas, kas atšķiras ar komponentu relatīvais saturs. Babita sakausējumi ir kļuvuši it kā par standartu citu gultņu materiālu novērtēšanai, ieskaitot materiālu kombinācijas, kas ir sevi labi pierādījušas atsevišķi: Babits un tērauds; babbits, tērauds un bronza; svins ar indiju; sudrabs un tērauds; grafīts un bronza. Starp bīdāmo gultņu plastmasas materiāliem izceļas neilons un teflons, kuriem nav nepieciešama eļļošana. Oglekļa-grafīts, metālkeramika un kompozītmateriāli tiek izmantoti arī kā materiāli uzmavu gultņiem.

Raksta saturs

GULTIS, mašīnu un mehānismu konstrukcijas vienība, kas atbalsta vai vada rotējošu vārpstu vai asi. Ja vārpstas kakliņs gultnī slīd tieši uz atbalsta virsmas, tad to sauc par slīdgultni. Ja starp vārpstas kakliņu un atbalsta virsmu ir bumbiņas vai rullīši, tad šādu gultni sauc par rites gultni. Gultņa mērķis ir samazināt berzi starp mašīnas kustīgajām un stacionārajām daļām, jo ​​berze ir saistīta ar enerģijas zudumiem, siltumu un nodilumu.

Bīdāmie gultņi.

Bīdāmais gultnis ir masīvs metāla balsts ar cilindrisku caurumu, kurā ievietota bukse vai starplika, kas izgatavota no antifrikcijas materiāla. Vārpstas kakls jeb stienis iekļaujas gultņa uzmavas caurumā ar nelielu atstarpi. Lai samazinātu berzi un nodilumu, gultnis parasti tiek ieeļļots tā, lai vārpstu no bukses atdalītu ar viskoza eļļaina šķidruma plēvi. Slīdgultņa darbības raksturlielumus nosaka tā izmēri (garums un diametrs), kā arī smērvielas viskozitāte un vārpstas griešanās ātrums.

Eļļošana.

Slīdgultņa eļļošanai var izmantot jebkuru pietiekami viskozu šķidrumu - eļļu, ūdeni, benzīnu un petroleju, ūdens un eļļas emulsijas un atsevišķos gadījumos pat gāzes (piemēram, uzkarsēts gaiss un sadegšanas produkti reaktīvos dzinējos) un šķidrie metāli. Izmanto arī plastmasas un cietās (“tauku”) smērvielas, taču to eļļošanas īpašības atšķiras no šķidrumiem un gāzēm. Gadījumos, kad smērvielas dabiskā cirkulācija gultnī nav pietiekama, lai to atdzesētu, tiek nodrošināta piespiedu cirkulācijas sistēma ar siltumu izstarojošiem radiatoriem un siltuma izlietnēm.

Hidrostatiskie gultņi.

Slīdgultni, kurā smērviela tiek piegādāta zem spiediena (parasti ar eļļas sūkni) no ārēja avota, sauc par hidrostatisko gultni. Šāda gultņa nestspēju galvenokārt nosaka piegādātās smērvielas spiediens un tā nav atkarīga no vārpstas perifērā ātruma.

Hidrodinamiskie gultņi.

Slīdgultni, kas darbojas ar smērvielu, var uzskatīt par sūkni. Lai viskozu vidi pārvietotu no zema spiediena zonas uz augsta spiediena apgabalu, ir nepieciešams tērēt enerģiju no ārēja avota. Smērviela, kas pielipusi pie kontaktvirsmām, vārpstai griežoties, iztur pilnīgu noberšanos un tiek izspiesta vietā, kur palielinās spiediens, tādējādi saglabājot atstarpi starp šīm virsmām. Bīdāmo gultni, kurā aprakstītajā veidā tiek izveidota paaugstināta spiediena zona slodzes noturēšanai, sauc par hidrodinamisko.

Ritošie gultņi.

Ritošā gultnī slīdošā berze tiek aizstāta ar rites berzi, kas samazina enerģijas zudumus berzes dēļ un samazina nodilumu.

Lodīšu gultņi.

Visizplatītākais rites gultnis ir lodīšu gultnis. Ritošā gultņa iekšējo un ārējo gredzenu rievu (sliežu sliežu) forma ražošanas laikā ir ļoti precīzi jākontrolē, lai, no vienas puses, lodītes neslīdētu attiecībā pret gredzenu, no otras puses. roku, tiem ir pietiekami liels atbalsta laukums. Atdalītājs nosaka precīzu bumbiņu stāvokli un novērš to savstarpējo berzi. Papildus vienrindas lodīšu gultņiem tiek ražoti gultņi ar divām un vairākām lodīšu rindām (divrindu, daudzrindu), kā arī citu konstrukciju gultņi.

Rullīšu gultņi.

Rullīšu gultņos rites elementi ir rullīši - cilindriski, mucas formas, koniski, adatas vai savīti. Arī rullīšu gultņu konstrukcijas ir dažādas.

Eļļošana.

Ritošā gultņa kalpošanas laiku nosaka lodīšu (rullīšu) un riņķu celiņu noguruma nodilums.. Šādiem gultņiem ir nepieciešama arī eļļošana, lai samazinātu berzi un nodilumu. Darba temperatūra ir svarīga, jo paaugstinātā temperatūrā tiek ietekmēta ne tikai gultņu elementu nevienmērīgā termiskā izplešanās, kas palielina slīdēšanu un līdz ar to arī nodilumu, bet arī samazinās gultņu materiālu cietība.

Gultņu materiāli.

Bīdāmie gultņi ir izgatavoti no dažādiem metāliem, sakausējumiem, plastmasām, kompozītmateriāliem un citiem materiāliem. Ilgu laiku galvenais gultņa materiāls bija Babits, ko patentēja A. Babbitt 1839. gadā. Šis sakausējums, kura pamatā ir alva vai svins ar nelielām antimona, vara, niķeļa uc piedevām, ļauj izmantot vairākas kompozīcijas iespējas, kas atšķiras ar komponentu relatīvais saturs. Babita sakausējumi ir kļuvuši it kā par standartu citu gultņu materiālu novērtēšanai, ieskaitot materiālu kombinācijas, kas ir sevi labi pierādījušas atsevišķi: Babits un tērauds; babbits, tērauds un bronza; svins ar indiju; sudrabs un tērauds; grafīts un bronza. Starp bīdāmo gultņu plastmasas materiāliem izceļas neilons un teflons, kuriem nav nepieciešama eļļošana. Oglekļa-grafīts, metālkeramika un kompozītmateriāli tiek izmantoti arī kā materiāli uzmavu gultņiem.

Izgudrojums attiecas uz mašīnbūvi, un to var izmantot vilces un atbalsta gultņos ar hidrodinamisko smērvielas slāni mašīnām un jo īpaši velmētavu gultņiem, kur rodas lieli perifēriskie ātrumi un specifiskas slodzes. Hidrodinamiskais gultnis satur uz vienas no darba virsmām izgatavotas kabatas, kas veido hidrodinamisko eļļošanas slāni. Šajā gadījumā visas kabatas atrodas tikai daļēji vai visā slāņa zonā, kur spiediens visā slāņa garumā palielinās, un kabatas, sākot ar padevēju, no kuras smērviela nonāk slānī, ir. atdalītas viena no otras slāņa garumā ar starpsienām ar smailām virsotnēm, kas beidzas ar blīvējošām malām. Tehniskais rezultāts ir smērvielas slāņa minimālā biezuma palielināšanās, siltuma veidošanās samazināšanās, nestspējas palielināšanās un nodiluma samazināšanās. 4 alga f-ly, 8 slim.

Izgudrojums attiecas uz mašīnbūves jomu un var tikt izmantots vilces un atbalsta gultņos ar hidrodinamisku (šķidruma vai gāzes) eļļošanu dažādām mašīnām un jo īpaši velmētavu gultņiem, kur rodas lieli perifēriskie ātrumi un īpašas slodzes. Ir zināmas ierīces vilces un atbalsta gultņiem ar hidrodinamisko eļļošanu un viskozu eļļošanas slāni, kas darbojas pēc Reinoldsa-Mičela principa, kurā slāni veidojošās kustīgās un stacionārās darba virsmas ir gludas, uzstādītas noteiktā leņķī un spiedienu. Šķidruma (gāzes) eļļošanas slānī starp tām tiek izveidotas, ievelkot smērvielu plānā konusveida ķīļveida slānī ar viskoziem spēkiem (šķidruma berzes spēkiem), ko rada kustīgā darba virsma. Berzes spēki no stacionārās virsmas iedarbojas arī uz slāni, bet tie ir reakcija uz slāņa kustību. Ar šo kustību slānī rodas arī smērvielas plūsmas masas inerces spēki, ko izraisa krasas šīs plūsmas ātrumu izmaiņas (ieskaitot pārdali pa slāņa šķērsgriezumu), galvenokārt šķidruma berzes spēku ietekmē. no stacionārās darba virsmas slāņa ieplūdes daļā, bet šie spēki ir nozīmīgi tikai pie pašas ieejas slānī visā tā garumā (darba virsmas kustības virzienā) ne vairāk kā 2 mm. Tālāk slāņa garumā nenotiek straujas ātruma izmaiņas un nerodas būtiski inerces spēki. Tāpēc gultņos, kas darbojas pēc Reinoldsa-Mičela principa, inerces spēki praktiski neietekmē spiediena veidošanos smērvielas slānī. Turklāt inerces spēki, kas rodas aiz eļļošanas slāņa tā līdzplūsmā (iegremdētā strūklā), neietekmē šķidruma, kas izplūst no slāņa, paātrinājumu, ko tajā palēnina stacionāra darba virsma. Līdz ar to Reinoldsa-Mičela eļļošanas slānī darbojas praktiski tikai viskozi spēki un to radītie hidrodinamiskie spiediena spēki. Pēdējie nobīda darba virsmas un starp tām izveido noteikta biezuma smērvielas slāni. Gultņu, kas darbojas pēc Reinoldsa-Mičela principa, trūkums ir tāds, ka berzes spēki, kas iedarbojas no stacionārās darba virsmas slāņa zonā, kur spiediens visā tā garumā palielinās, nepārtraukti palēnina smērvielas kustību, tai pārvietojoties slānī. slānis. Tas novērš smērvielas iekļūšanu slānī un tā tālāku kustību tur, t.i. samazina ātrumu un smērvielas patēriņu, kas savukārt samazina smērvielas slāņa minimālo biezumu, paaugstina tā temperatūru un samazina gultņa nestspēju. Nav iespējams palielināt ķīļa leņķi (eļļas spraugas izmēru), lai samazinātu norādīto bremzēšanu, jo jebkura tā palielināšanās palielina smērvielas sānu noplūdi no slāņa, un ķīļa leņķa palielināšanās virs noteikta izmēra pat noved pie smērvielas apgrieztās kustības pie stacionārās darba virsmas padeves virzienā. kabata (padziļinājums stacionārajā darba virsmā, no kurienes smērviela tiek piegādāta slānim). Ir zināmas vilces ierīces (A. Cameron, "Theory of Lubrication in Engineering", 67. lpp., Mashgiz, M., 1962) un gultņu gultņi, kuros uz vienas no virsmām ir izgatavotas eļļas kabatas rievu veidā. veidojot hidrodinamisko eļļošanas slāni, piemēram, kā iekārtai, kas pieņemta kā prototips pēc PSRS autorapliecības N 796508, klase. F 16 C 33/04. Šādās ierīcēs, palielinoties eļļas kabatās esošā slāņa biezumam un šī iemesla dēļ tur esošo berzes spēku samazināšanās dēļ no stacionārās darba virsmas, plūsmu kabatās paātrina (un griež) kustīga virsma, kas uzlabo eļļošanu palaišanas režīmos un pie zemām īpatnējām slodzēm samazina izdalīšanās siltumu. Bet inerces spēki šajās gultņu ierīcēs arī neveicina spiediena palielināšanos slānī, jo tur kabatas slāņa garumā ir atdalītas viena no otras ar stacionārās darba virsmas daļām, kuru garums ir daudz. lielāks par ieplūdes sekciju garumu, kur joprojām ir nozīmīgi inerces spēki, un tie nespēj palīdzēt pārvarēt pagarinātas slāņa daļas pretestību starp kabatām un palielināt eļļošanas patēriņu. Līdz ar to, bremzējot no šīm virsmas daļām, inerces spēki tiek pilnībā dzēsti un kabatās paātrinātā smērvielas plūsma nesaglabā iepriekšējā kabatā iegūto papildu ātrumu līdz nākamajai kabatai. Tāpēc, aizņemot darba virsmas lietderīgo laukumu, kurā tiek radīts spiediens, šādas kabatas pie lielām īpatnējām slodzēm samazina spiediena pieaugumu slānī un samazina tā minimālo biezumu. Izgudrojuma mērķis ir palielināt nestspēju, samazināt enerģijas patēriņu un gultņu nodilumu. Šis mērķis tiek sasniegts ar to, ka, tāpat kā prototipā, uz vienas no darba virsmām, kas veido hidrodinamisko eļļošanas slāni, ir eļļas kabatas, kas nesazinās savā starpā. Bet turklāt, saskaņā ar izgudrojumu, visas kabatas atrodas tikai daļēji vai visā slāņa reģionā, kur spiediens visā slāņa garumā palielinās, un kabatas, sākot ar padeves kabatu, no kuras ieplūst smērviela. slānis, slāņa garumā ir atdalīti viens no otra tikai ar starpsienām ar smailām virsotnēm, kas beidzas ar blīvējošām malām. Tāpat, saskaņā ar izgudrojumu, kabatu izmērs ir lielāks slāņa platumā nekā garumā. Turklāt slāņa platumā starp kabatām ir atstarpes. Attālumi slāņa platumā no darba virsmas malas līdz kabatām palielinās visā slāņa garumā. Kabatu izmērs slāņa garumā un blīvējuma malas dziļums palielinās, jo tuvāk kabata atrodas padevējam. Smērvielas slānis kores blakus esošajās kabatās, sākot no padeves kabatas, nepiedzīvojot lielu bremzēšanu no stacionārās darba virsmas, tiek paātrināts ar kustīgo darba virsmu un iegūst papildu ātrumus visā tās biezumā. Tālāk šis slānis iekrīt blīvējuma spraugā starp kabatām (starp starpsienas blīvējuma malu un otru darba virsmu). Šīs spraugas īsā garuma dēļ smērvielas plūsma iet cauri tai īsāku ceļu nekā ieplūdes sekcijas garums, un inerces spēki slānī ir visnozīmīgākie tieši šīs sekcijas sākuma daļā, pārvarot berzes spēkus no blīvējošās starpsienas mala un spiediena kritums starp kabatām pa šo īso ceļu, būtiski veicina to, ka līdz nākamajai kabatai tiek saglabātas tās papildu ātruma vērtības gar slāņa biezumu, kas tika iegūtas iepriekšējā kabatā. Tas nodrošina smērvielas patēriņa pieaugumu slānī. Sakarā ar to, ka, līdzīgi kā konusveida ķīlis, blīvējuma spraugu biezums kabatu izejā ir mazāks nekā pie ieplūdes, palielinātas smērvielas izmaksas pie vienāda slāņa biezuma rada paaugstinātu spiedienu tajā un pie tādas pašas slodzes. uz gultņa tie palielina slāņa biezumu. Līdz ar to, ja visas pārējās lietas ir vienādas, gultņa eļļošanas slānī saskaņā ar izgudrojumu vidējais smērvielas ātrums, tās plūsmas ātrums un minimālais eļļošanas slāņa biezums (vai spiediens) būs lielāks nekā Reinoldsa-Mičela slānī. un prototipa slānī. Tā kā kabatas izmērs visā slāņa garumā ir izvēlēts ne vairāk kā tas, kas nepieciešams, lai kabatā atjaunotu daļu no plūsmas ātruma, kas zaudēta, lai pārvarētu pretestību ceļā starp kabatām blīvējuma spraugā, kabatas slāņa garumā būs optimāli lielas, nodrošinot atkārtotu (daudzpakāpju) inerces spēku izmantošanu, lai palielinātu eļļošanas ātrumu slānī. Slāņa zonā, kur spiediens nepalielinās (sasniedz maksimumu vai samazinās), jo tur nav kabatas, stacionārā virsma pēc iespējas palēnina smērvielas plūsmu, cik nepieciešams, lai samazinātu spiedienu. piliens. Turklāt kabatu izvietošana ārpus maksimālā nodiluma zonas, kas rodas minimālā slāņa biezuma punktā, ievērojami samazina starpsienu plānās virsotnes starp kabatām. Darba virsmas laukumi starp kabatām un slāņa malās vietā, kur atrodas kabatas, galvenokārt kalpo kā blīves, kas samazina sānu noplūdes, un spiediena veidošanās slānī tiek nodrošināta, smērvielas plūsmai ejot cauri. blīvēšanas spraugas no vienas kabatas uz otru. Līdz ar to blīvējuma malu padziļināšana attiecībā pret darba virsmas līmeni dod iespēju blīvējuma spraugās un pie darba virsmām veidot dažādus slāņu biezumus un izveidot to optimālās vērtības gan sānu noplūdes samazināšanai, gan smērvielu patēriņa palielināšanai. Turklāt, nodrošinot, ka darba virsmas platums slāņa malās palielinās, palielinoties spiedienam visā tā garumā, samazina sānu noplūdi. Šo konstrukcijas faktoru vispārējās ietekmes rezultātā minimālais eļļošanas slāņa biezums palielinās vairāk nekā 2 reizes. Līdz ar to par tādu pašu apjomu samazinās siltuma ražošana (enerģijas patēriņš) un vairāk nekā 4 reizes palielinās gultņa nestspēja, kā arī samazinās tā nodilums. attēlā. 1. attēlā parādīts izometrisks skats uz atbalsta gultņa bukse ar darba virsmām telpās, kas atdala kabatas slāņa platumā. attēlā. 2. attēlā parādīts uzmavas šķērsgriezums. 1, un vārpstas daļa. attēlā. 3. attēlā parādīts šķērsgriezums visā Reinoldsa-Mičela eļļošanas slāņa garumā un eļļošanas ātrumu sadalījums pa slāņa biezumu. attēlā. 4. attēlā parādīts šķērsgriezums gultņa saskaņā ar izgudrojumu eļļošanas slāņa garumā un ātrumu sadalījums tajā pa slāņa biezumu. attēlā. 5. attēlā parādīts vilces gultņa paliktņa plāns ar mainīgu darba virsmas platumu slāņa malās zonā, kur atrodas kabatas. attēlā. 6. attēlā ir parādīts spilvena griezums gar A-A. 5. Zīm. 7. attēlā parādīta spilvena sekcija gar B-B. 5. Zīm. 8. attēlā ir redzams griezums gar A-A no bukses Fig. 2. Attēlā, kas parādīts Fig. 1. un 2. no atbalsta gultņa bukses 1 ir redzamas: kabatas 2, bukses darba virsma 3, kas atrodas zonā, kur nav kabatu, starpsienas 4 starp kabatām un darba virsmas 5 un 6 sekcijas, kas atrodas attiecīgi gar bukses malām un starp kabatām visā bukses platumā, blīvējošās malas 7, kas izgatavotas uz starpsienu 4 smailajām virsotnēm un kurām ir neass vai noapaļots izmērs 8. Kabatu izmērs visā bukses platumā slānis ir lielāks par garumu un lielāks par izmēru gar darba virsmas sekciju slāņa platumu atstarpēs starp kabatām. Attēlā parādītajā šķērsgriezumā. 2, papildus parādīts: vārpsta 9, kas rotē ar perifērisko ātrumu 10 un kurai ir darba virsma 11, kas ar uzmavas iekšējām virsmām veido attiecīgi 1 eļļošanas slāņa 12 un 13 daļas zonā, kur atrodas kabatas 2 atrodas un ārpus tā, un padeves kabata 14. 15. diagrammā parādīts arī spiediena sadalījums eļļošanas slānī visā tā garumā, leņķis 16 ir centrālais leņķis starp maksimālā spiediena atrašanās vietu eļļošanas slānī un starpsienu pie padeves. kabata, un leņķis 17 ir centrālais leņķis, kurā atrodas kabatas. attēlā. 3. attēlā ir parādīts šķērsgriezums visā garumā Reinoldsa-Mičela eļļošanas slāņa garumā, kas izveidots starp vilces paliktņa stacionāro darba virsmu 18 un vilces gultņa darba virsmu 11, kas pārvietojas ar ātrumu 10. Slānī veidojas spiediens, kura sadales diagramma 19 ir līdzīga diagrammai atbalsta gultņa slānī bez kabatām. Līdz 19. diagrammas 20. punktam spiediens palielinās un pēc tam samazinās. Slāņa priekšā, telpā 22 starp vilces spilventiņiem (vai atbalsta gultņa padeves kabatā), no kurienes smērviela tiek piegādāta slānim, pa plūsmas biezumu, kas vienāds ar smērvielas slāņa maksimālo biezumu 23 , ātruma sadalījuma diagrammai 24 ir taisnstūra vai tai tuvu forma. Slānī, šķērsojot ieplūdes posmu 25, plūsma iegūst diezgan vienmērīgu (lēni mainās slāņa garumā) ātruma sadalījumu pa slāņa biezumu, kā parādīts 26. diagrammā. Šīs diagrammas formas izmaiņas. ieplūdes sekcijā (no 24 līdz 26) rodas plūsmas palēninājuma dēļ stacionāra darba virsma 18, kas diagrammu maina uz trīsstūra formu 27, un bremzēšanas dēļ slānī radītais spiediens, papildus mainot diagrammu uz slāņa formu. ieliekts trīsstūris 26. Kā redzams, salīdzinot 24. un 26. diagrammas, 24. diagrammas laukums un līdz ar to plūsmas ātruma smērviela pirms iekļūšanas slānī ir vairāk nekā 2 reizes lielāka par 26. diagrammas laukumu un smērvielas patēriņu slānis. Līdz ar to ne visa smērvielas plūsma, kuras biezums ir 23, nonāk slānī, bet lielākā daļa tās plūsmas ātruma, kas atbilst ātruma diagrammu 23 un 26 laukuma atšķirībai, paliek padeves kabatā un tiek aiznesta virpulī. 21. Tālāk, plūsmai pārvietojoties slānī, tās ātruma diagrammas forma, lēnām mainoties, iegūst trīsstūra formu 28 vietā, kur spiediens sasniedz maksimumu, un pēc tam spiediena krituma zonā. slānis - izliekta trīsstūra 29 forma, jo tur spiediens paātrina plūsmu. Ja neņem vērā plūsmu slānī tā platumā (sānu noplūdes), tad visi 26., 28., 29. diagrammu laukumi un atbilstošās smērvielas izmaksas ir vienādas. Prototipa eļļošanas slānī (gultnī ar kabatām), kad plūsma ieplūst slānī no katras kabatas, notiek līdzīgs process iepriekš apskatītajam, ieejot eļļošanas slānī no padeves kabatas. Tur pirms ieiešanas eļļošanas slānī ātruma sadalījums ir tāds pats kā padeves kabatā, kas atbilst 24. diagrammai, un slānī starp kabatām, jo ​​šī slāņa garums ir lielāks par ieplūdes sekcijas garumu, ātruma sadalījums tiek noteikts atbilstoši 26. diagrammai. Tādējādi prototipā Visās kabatās lielākā daļa no kores piegulošās plūsmas smērvielas, kuras biezums ir vienāds ar slāņa biezumu, arī neieplūst tajā, bet virpuļo un paliek. kabatās. Gultņu, kas darbojas pēc Reinoldsa-Mičela principa, tostarp prototipa gultņu, trūkums ir tāds, ka berzes spēki, kas iedarbojas no stacionārās darba virsmas slāņa zonā, kur spiediens visā tā garumā palielinās, nepārtraukti palēnina smērvielu, jo tā pārvietojas slānī. Tas novērš smērvielas iekļūšanu slānī, t.i. samazina smērvielas ātrumu un patēriņu, kas savukārt samazina smērvielas slāņa minimālo biezumu, paaugstina tā temperatūru un samazina gultņa nestspēju. Nav iespējams palielināt ķīļa leņķi (eļļas spraugas izmēru), lai samazinātu norādīto bremzēšanu, jo Jebkurš tā palielinājums palielina smērvielas sānu noplūdi no slāņa, un palielināšanās virs noteikta izmēra pat noved pie smērvielas apgrieztās kustības stacionārā darba virsmā padeves kabatas virzienā. Kas attiecas uz slāņa laukumu, kurā spiediens nepalielinās (sasniedzis maksimumu vai krītas), tad noder bremzēšana no stacionāras darba virsmas sāniem, jo tas samazina ne tikai sānu, bet arī gala noplūdes, kā arī novērš smērvielas aiznesšanu no slāņa ar darba virsmu. attēlā. 4 atbalsta gultņa eļļošanas slāņa izvērstā griezumā saskaņā ar izgudrojumu, kas parādīts 1. un Fig. 2 (attiecas arī uz vilces gultni), rāda: vilces gultņa bukse 1, nesakarīgas kabatas 2, kas atrodas tikai slāņa zonas 12. daļā, kur palielinās spiediens visā slāņa garumā. . Turklāt šīs kabatas, sākot ar padeves kabatu 14, no kuras smērviela tiek piegādāta slānim, slāņa garumā ir atdalītas viena no otras nevis ar darba virsmas sekcijām, kas kavē smērvielu, bet tikai ar starpsienām. 4, ar smailām galotnēm, kas beidzas ar blīvējuma malām 7, kas ir vienā līmenī ar darba virsmu 5 vai ir padziļināta attiecībā pret šo līmeni par 30 tā, lai pie smērvielas ieplūdes kabatā būtu spraugas biezums starp blīvējuma malu 7 un otra darba virsma 11 ir lielāka par šo biezumu pie izejas no kabatas. Eļļas kabatiņu 31 un 32 izmēriem visā slāņa garumā jābūt ne mazākam par vērtību, pie kuras plūsma, kas ieplūst kabatā no spraugas starp blīvējuma malu un otru darba virsmu 11, šķērsojusi kabatu, iegūst lielumu. vidējais ātrums ir lielāks par 2/3 no kustīgās darba virsmas ātruma. Tas atbilst 34. diagrammai. Blīvējuma malām ir 8. izmēra noapaļošana vai noapaļošana, kas nodrošina minimālu plūsmas palēninājumu, jo šis izmērs ir minimāls, ne vairāk kā 2 mm un mazāks par vērtību, pie kuras vidējais plūsmas ātrums pār slāņa biezums spraugā samazinās pie izejas no tā līdz vērtībai, kas nav mazāka par 1/2 no kustīgās darba virsmas ātruma. Tas atbilst 33. diagrammai. Kabatu izmērs visā slāņa garumā (attālums starp blīvējuma starpsienām) palielinās no vērtības 31 līdz vērtībai 32 pie piegādes kabatas. Jo tuvāk kabata ir padevējam, jo ​​tuvāk kabata ir padevējam, jo ​​lielāks ir blīvējuma malas dziļums. Tas parāda arī: bukses darba virsmu 3, kas atrodas 13. slāņa zonā, kur nav kabatu; plakne 6, kas savieno blīvējuma malas un parāda galvenās laminārās plūsmas kontūru; darba virsmas 5, kas atrodas gar piedurknes malām un starp kabatām piedurknes platumā, var sakrist ar plakni 5, kā parādīts attēlā. 1 un att. 2; vārpsta 9, kas rotē ar perifēro ātrumu 10, un ar darba virsmu 11, kas veido eļļošanas slāņa 12 un 13 daļas ar uzmavas 1 iekšējām virsmām. Spiediena sadalījuma 15. diagramma eļļošanas slānī visā tā garumā ir arī parādīts, kur maksimālais spiediens atrodas punktā, ko nosaka leņķis 16. Atbilstoši izgudrojumam vilces gultņa eļļošanas slānim būtu līdzīgs izskats. Ja 13. zonā, kur spiediens pazeminās, tiek novietotas kabatas ar šādām starpsienām, tad tas arī samazinās plūsmas kavēšanu, bet veicinās smērvielas pārnešanu no slāņa, un tas nav ieteicams. Tāpēc kabatām jāatrodas tikai tajā slāņa zonā, kur spiediens palielinās visā tā garumā. Ierīce saskaņā ar izgudrojumu darbojas šādi. Smērviela padeves kabatā, tāpat kā iepriekš apskatītajā Reinoldsa-Mičela slānī, tiek paātrināta ar kustīgo darba virsmu 11, un blakus esošā biezuma 23 plūsma, kas vienāda ar maksimālo smērvielas slāņa biezumu, iegūst papildu ātrumus, kā parādīts attēlā. 24. diagramma. Šajā gadījumā kinētiskās eļļošanas enerģijas pārnešana no kores notiek ar maksimālu efektivitāti, jo slānis visā tā biezumā 23 iegūst maksimālo iespējamo ātrumu (kustīgās virsmas ātrumu). Tālāk šī plūsma nonāk smērvielas slāņa zonā 12 (kur atrodas kabatas), kas saskaņā ar izgudrojumu ir ķīļa sprauga starp virsmu 11 un virsmu 5, kā arī plakni 6. Pēc tam smērviela nonāk kabatās 2 un tad 13. laukuma slānī, kur trūkst kabatu. 12. zonā plūsma vispirms nonāk spraugā starp pirmās starpsienas blīvējuma malu 7 un darba virsmu 11 (sprauga starp kabatām). Šīs malas ietekmes dēļ, neraugoties uz tās nelielo berzes virsmu (mazā vērtība 8 tās trulumam vai noapaļošanai), kā arī spiediena starpības dēļ starp pirmo kabatu 2 un padeves kabatu 4, plūsmas ātrumi mainās veidā, ka šo ātrumu diagramma 24 pirms blīvējuma malas tiek pārvērsta diagrammā 33 aiz blīvējuma malas. Kā redzams no šo diagrammu salīdzinājuma, izgudrojuma ierīcē gultņa stacionārā daļa (bukse vai vilces spilventiņš) arī nodrošina zināmu pretestību plūsmai, taču šī pretestība, kā redzams no salīdzinājuma 33. diagrammas attēlā. 4 un diagrammas 26 attēlā. 3, ir ievērojami mazāka par pretestību, ko stacionāra daļa Reinoldsa-Mičela slānī un prototipa slānī nodrošina plūsmai, jo pirmās diagrammas laukums ar tādu pašu ātrumu 10 kustīgās darba virsmas 11 ir ievērojami lielāks. lielāks nekā otrās diagrammas laukums. Līdz ar to smērvielas patēriņš, kas tiek ievadīts no padeves kabatas 4 gultņa slānī saskaņā ar izgudrojumu, ir ievērojami (vairāk nekā divas reizes) lielāks nekā Reinoldsa-Mičela gultņa un prototipa patēriņš. Lai gan ne visa smērvielas plūsma, biezums 23, nonāk slānī no padeves kabatas, un daļa no tās, kas atbilst ātruma diagrammu 24 un 33 laukumu atšķirībai, paliek padeves kabatā kā virpuļa 21 daļa. Turklāt pirmajā kabatā plūsma ir līdzīga kā padeves kabatā, paātrina un visā plūsmas biezumā (biezums starp plakni 6 un virsmu 11) ātruma diagramma iegūst formu 34 otrās starpsienas priekšā. nav pilnīgs taisnstūris, kā 24. diagrammas forma, jo kabatas 2 ir īsākas nekā piegādes kabatas garums un dziļums. Šiem kabatas izmēriem un jo īpaši tās garumam jābūt optimālam, lai kabatu skaits nebūtu ļoti mazs, bet arī tā, lai plūsmas ātruma diagramma 34 kabatā iegūtu pietiekamu pilnīgumu, lai uzkrātu kinētisko enerģiju, lai tā pārvarētu nākamās spraugas pretestību starp kabatām bez liela plūsmas zuduma. Šis zudums joprojām pastāv un atbilst ātruma diagrammu laukumu atšķirībai abās blīvējuma spraugas pusēs. Smērviela, kas neietilpst blīvējuma spraugā, paliek kabatā un cirkulē tur kā virpuļa daļa, līdzīgi kā virpulis 21 padeves kabatā. Spiediena palielināšanās kabatās 2 rodas tāpēc, ka sprauga starp blīvējuma malu 7 un darba virsmu (blīvējuma spraugas biezums) kabatu izejā ir mazāka nekā pie ieejas. Tādējādi smērvielas patēriņa pieaugums, ko rada kustīgā virsma, un līdz ar to arī spiediena pieaugums slānī saskaņā ar izgudrojumu, salīdzinot ar Reinoldsa-Mičela slāņiem un prototipu, galvenokārt notiek divu iemeslu dēļ: pirmkārt, 7. blīvējuma malas noapaļošana vai noapaļošana ir ievērojami mazāka par ieplūdes sekcijas garumu, tāpēc blīvējuma spraugas hidrauliskā pretestība starp kabatām būs mazāka, tāpēc plūsmas ātruma diagramma vēl neiegūs līdzsvara stāvokļa formu, kas līdzīga 26 attēlā. 3, un inerces spēki palīdz pārvarēt šīs blīvējuma spraugas pretestību; otrkārt, kabatu izmēri slāņa 31 un 32 garumā ir izveidoti tādi, lai plūsmai, pārvietojoties katrā kabatā, būtu laiks iegūt palielinātus ātrumus visā norādītās spraugas biezumā, lai maksimāli pārvarētu tās pretestību. smērvielas patēriņš, taču arī šiem izmēriem jābūt pēc iespējas mazākiem, lai palielinātu kabatu skaitu, lai plūsmas paātrināšanas process kabatās vairāk atkārtotos visā slānī, kurā palielinās spiediens. Aplūkotais spiediena radīšanas princips eļļošanas slānī saskaņā ar izgudrojumu ir līdzīgs spiediena radīšanas principam rotācijas turbomašīnā: tur katrā posmā kinētiskā enerģija tiek pārnesta uz darba šķidrumu ar kustīgu rotoru, un pēc tam stacionāra virzošā lāpstiņa, šī enerģija tiek pārvērsta spiediena enerģijā. Līdzīgi kā šajā procesā, eļļošanas slānī saskaņā ar izgudrojumu katrā kabatā tā garumā kinētiskā enerģija tiek pārnesta uz smērvielas plūsmu ar kustīgās darba virsmas palīdzību, un tad blīvējuma spraugās starp kabatām šī kinētiskā enerģija tiek pārnesta. pārvēršas spiediena enerģijā nākamajā kabatā, jo šajā spraugā plūst inerces spēki un hidrodinamiskie berzes spēki no kustīgās virsmas iedarbojas pret spiediena spēkiem, kas atbilst spiediena starpībai starp kabatām. Darba virsmas laukumi 5 starp kabatām un slāņa malām galvenokārt kalpo kā blīves, kas samazina sānu noplūdes, spiediena veidošanos slānī nodrošina blīvējuma spraugu biezuma atšķirība pie ieplūdes un izejas. kabatas. Līdz ar to blīvējuma malu padziļināšana attiecībā pret darba virsmas līmeni dod iespēju blīvējuma spraugās un pie darba virsmām veidot dažādus slāņu biezumus un izveidot to optimālās vērtības gan sānu noplūdes samazināšanai, gan smērvielu patēriņa palielināšanai. Šī iemesla dēļ eļļošanas slāņa biezums starp virsmām 5 un 11 tiek pieņemts par minimālu, par 30 mazāku nekā blīvējuma spraugu biezums. Šis konstrukcijas pasākums samazina sānu noplūdi, vienlaikus palielinot smērvielas daudzumu, ko pārvadā kustīgā darba virsma. Slāņa zonā, kur spiediens nepalielinās (sasniedz maksimumu vai samazinās), jo tur nav kabatas, stacionārā virsma pēc iespējas palēnina smērvielas plūsmu, cik nepieciešams, lai samazinātu spiedienu. piliens. Turklāt kabatu atrašanās ārpus maksimālā nodiluma zonas, kas rodas minimālā slāņa biezuma punktā, ievērojami samazina starp tām esošo plāno blīvējuma starpsienu nodilumu. Kabatas zonā darba virsmas platums slāņa malās var palielināties visā slāņa garumā, palielinoties spiedienam slānī, kas vēl vairāk samazina sānu noplūdi. attēlā. 5. attēlā ir attēlots plānā vilces gultņa paliktnis, kurā vietā, kur atrodas kabatas, darba virsmas platums slāņa malās palielinās visā slāņa garumā. attēlā. 6 un att. 7. attēlā parādīti šī spilvena šķērsgriezumi attiecīgi pa AA un BB. Šie skaitļi parāda: laukumu 12, kur atrodas kabatas 2; laukums 13 pie izejas no slāņa, kur nav kabatu; 15. diagramma spiediena sadalījumam pa slāņa garumu; darba virsmas platuma mazākie 35 un lielākie 36 izmēri slāņa malās; mazākie 37 un lielākie 38 kabatas izmēri visā slāņa garumā (kabatas garumā); kabatas izmērs 39 visā slāņa platumā (kabatas platums), 40. diagramma spiediena sadalījumam visā slāņa platumā. attēlā. 8. attēlā redzams griezums gar AA (2. att.) visā atbalsta gultņa bukses platumā, kurā papildus darba virsmas sekcijām slāņa malās, kuru izmērs ir 41, ir atdalītas kabatas 2 no viens otru slāņa platumā pa darba virsmas sekcijām, kuru izmērs ir 42. Turpat ir parādīta arī diagramma ar 43 spiediena sadalījumiem pa slāņa platumu. Ierīce saskaņā ar izgudrojumu, kas parādīta Fig. 5-8 darbojas, kā parādīts Fig. 4. Papildus iepriekšminētajam jāņem vērā, ka, palielinot darba virsmas platumu slāņa garumā tās malās no 35. izmēra līdz 36. izmēram (5. att.), samazinās noplūdes apjoms no slāņa, jo lielāka spiediena rašanās vietā tiek izveidots lielāks platums (skat. 15. diagrammu 6. att.). Turklāt kabatu izmēra palielināšana slāņa garumā no vērtības 37 līdz vērtībai 38 (6. att.) pie padeves kabatas nodrošina optimālus apstākļus plūsmas ātruma atjaunošanai kabatās, kas samazināti blīvējuma spraugās pie padeves kabatas. ieeja kabatās, jo jo lielāks ir spraugas biezums (kabatā tiek ievadīta biezāka plūsma), jo lielāks ir attālums starp blīvējuma spraugām, lai atjaunotu plūsmas ātrumu. No šī stāvokļa, kā arī ņemot vērā reālos blīvējuma spraugu biezuma izmērus un iespēju izveidot lielāku skaitu kabatu, kabatu 39 izmēri (7. un 8. att.) slāņa platumā. slānim jābūt lielākam par garumu. Kas attiecas uz attiecību starp kabatu izmēriem 39 (8. att.) un darba virsmas sekciju izmēriem 42 atstarpēs starp kabatām, ņemot vērā, ka šīs sekcijas ir paredzētas tikai, lai samazinātu smērvielas plūsmu visā smērvielas platumā. slānis no kabatas līdz kabatai, izmēriem 32 jābūt mazākiem izmēriem 39. Norādīto konstrukcijas faktoru vispārējās ietekmes rezultātā minimālais smērvielas slāņa biezums palielinās vairāk nekā 2 reizes. Līdz ar to par tādu pašu apjomu samazinās siltuma ražošana (enerģijas patēriņš) un vairāk nekā 4 reizes palielinās gultņa nestspēja, kā arī samazinās tā nodilums.

Hidrodinamisko gultņu darbības princips. Hidrodinamiskais gultnis ir šķidruma berzes balsts. Šie gultņi ir radiālajos un vilces gultņos. Radiālajam gultnim ir trīs vai četri segmenti (kurpes) 1 (7.6. att.). Atbalsts ir piepildīts ar eļļu, izmantojot hidraulisko sistēmu. Ar gravitāciju darbināma nerotējoša vārpsta 3 nolaižas segmentos. Kad vārpsta tiek pagriezta, tās raupjā virsma ievelk eļļu spraugās starp to un segmentiem. Segmenta dizains, jo īpaši tā atbalsta nobīdes pozīcija 2 attiecībā pret simetrijas asi, ļauj tai griezties eļļas spiediena ietekmē, kā rezultātā veidojas ķīļa sprauga, sašaurinoties vārpstas griešanās virzienā.Šajā spraugā rodas hidrodinamiskais spiediens R, turot vārpstu piekārtā stāvoklī. Ja vārpsta griežas uz daudzķīļu gultņiem ar pašizlīdzinošiem segmentiem, kas to vienmērīgi nosedz pa apkārtmēru, neliela tās nobīde no vidējā stāvokļa ārējās slodzes ietekmē izraisa spiediena pārdali ķīļa spraugā un rašanos. no iegūtā hidrodinamiskā spēka, kas līdzsvaro ārējo slodzi.

Hidrodinamiskos gultņus ieteicams izmantot uz vārpstām, kuras griežas ar augstu nemainīgu vai nedaudz mainīgu frekvenci un iztur nelielu slodzi, piemēram, slīpmašīnu vārpstām. Hidrodinamisko gultņu priekšrocības ir augsta precizitāte un izturība (jaukta berze tikai iedarbināšanas un apstāšanās brīdī), trūkumi ir balstu eļļas padeves sistēmas konstrukcijas sarežģītība un gultņu stāvokļa maiņa. vārpstas ass, kad mainās tās rotācijas frekvence.

Eļļa hidrodinamiskajiem gultņiem. Parasti tiek izmantota L klases minerāleļļa (velocit), kurai ir dinamisks viskozitātes koeficients. u.= (4...5)10~ 3 Pa-s pie temperatūras 50 C. Eļļu (1...3 l/min pie spiediena 0,1...0,2 MPa) pievada gultņam, izmantojot hidraulisko sistēmu. sistēma, ieskaitot smalko filtru un saldēšanas iekārtu.

Radiālo hidrodinamisko gultņu dizaina varianti. Gultņu segmentiem jāspēj neatkarīgi mainīt savu stāvokli gan plaknē, kas ir perpendikulāra vārpstas asij, gan plaknē, kas iet caur asi. Pēdējais novērš iespējamo augstu malu spiedienu balstā, ko pavada eļļas pārkaršana plānā robežplēvē un tās eļļošanas īpašību zudums. Ir vairākas gultņu konstrukcijas, kurās atstarpe starp vārpstu un segmentiem automātiski mainās atkarībā no slodzes un vārpstas ātruma.

Viens no dizainiem - LON-88, ko izstrādājis ENIMS, ir parādīts attēlā. 7.7. Gultnis ir izgatavots atsevišķa bloka formā, kas sastāv no diviem gredzeniem 2, trim segmentiem 1 un starplikas gredzens 3. Segmentu ārējā gala virsma ir divpunktu saskarē ar gredzenu koniskajām virsmām, kā rezultātā segmentus var uzstādīt gar vārpstas asi un tās griešanās virzienā. Starplikas gredzens ar tā izvirzījumiem neļauj segmentiem pārvietoties pa apkārtmēru. Mainot starplikas gredzena biezumu, jūs varat pielāgot darba klīrensu gultnē.

Citas konstrukcijas gultņi - LON-34 - ar segmentiem 1 , uzstādīts rotācijas rezultātā uz sfēriskiem balstiem A(7.8. att.), pieļauj slīdēšanas ātrumu līdz 60 m/s, ja nav malas spiediena* Segmentu balsti ir izgatavoti skrūvju veidā 2 no rūdīta tērauda ar smalkām vītnēm. Pārvietojot tos radiālā virzienā, tiek noregulēts radiālais klīrenss balstā un vārpstas ass stāvoklis. Lai palielinātu stingrību, spraugas atbalsta tapu vītņotajos savienojumos ar korpusu tiek atlasītas, izmantojot uzgriežņus 3, Lai samazinātu segmentu nodilumu vārpstas iedarbināšanas un bremzēšanas brīžos, tie ir izgatavoti no bimetāla: uz tērauda pamatnes tiek uzklāts bronzas Br OF10-0,5, Br 0S10-10 vai cita pretberzes materiāla slānis. izmantojot centrbēdzes liešanu. Nelīdzenuma parametrs Ra segmentu darba virsmas nedrīkst būt augstākas par 0,32 mikroniem, vārpstas kakliņi nedrīkst būt augstāki par 0,04...0,16 mikroniem. Segmentu un atbalsta skrūvju izmēri ir norādīti tabulā. 7.1. un 7.2.

Vārpstas montāžas dizaina piemērs. Slīpmašīnas vārpstas komplekta priekšējā un aizmugurējā balstā ir uzstādīti hidrodinamiskie gultņi (7.9. att.) 1 tips LON-88. Aksiālās slodzes absorbē divpusējs vilces gultnis, ko veido diski 2 Un 4, Apkakle saskaras ar tiem 3 vārpsta. Smērviela šim gultnim tiek piegādāta caur caurumiem B un 5. Rievveida blīves novērš eļļas noplūdi no vārpstas galvas. Pēc kanāla G eļļa no blīvējuma dobumiem tiek novadīta uz galvas korpusa.

Gultņu konstrukcijas parametri. Diametrs D vārpstas kakliņus izvēlas atbilstoši stingrības apstākļiem. Gultņa garums I slīpmašīnām - 0,751), precīzajām virpām un urbšanas mašīnām - (0,85-0,9) D. Lainera pārklājuma loka garums (0,6-0,8)1. Diametriskā klīrenss = 0,003 D. Parasti tiek izmantoti gultņi ar trīs vai četrām uzlikām.

Hidrodinamisko radiālo gultņu aprēķins. Aprēķins tiek veikts, lai noteiktu gultņa izmērus atkarībā no balsta dotās kravnesības un tā stingrības. Papildus tiek noteikti berzes zudumi balstā.

Zemāk ir sniegta metode, kā aprēķināt radiālos hidrodinamiskos gultņus ar trim vai četriem pašizlīdzinošiem segmentiem balstiem ar slīdēšanas ātrumu līdz 30 m/s [67].

Sākotnējie dati: gultņa konstrukcijas parametri, vārpstas apgriezienu skaits, maksimālā radiālā slodze, nepieciešamā balsta radiālā stingrība.

Viena segmenta kravnesība (N) ar vārpstas centrālo stāvokli

kur ir eļļas dinamiskā viskozitāte, Pa-s; n- vārpstas griešanās ātrums, r/s; D- segmenta urbuma diametrs, mm; IN- segmenta loka horda, mm; L- segmenta garums, mm; ; projektētais diametrālais klīrenss, mm.

Iegūtā spēka iedarbībā vārpsta pārvietojas no sākotnējā stāvokļa uz e milimetri, un tā jaunajam stāvoklim raksturīga relatīva ekscentriskums.Ja radušos spēku virza pa segmenta balsta asi, trīssegmentu gultņa kravnesība.

Izgudrojums attiecas uz mašīnbūvi, un to var izmantot vilces un atbalsta gultņos ar hidrodinamisko smērvielas slāni mašīnām un jo īpaši velmētavu gultņiem, kur rodas lieli perifēriskie ātrumi un specifiskas slodzes. Hidrodinamiskais gultnis satur uz vienas no darba virsmām izgatavotas kabatas, kas veido hidrodinamisko eļļošanas slāni. Šajā gadījumā visas kabatas atrodas tikai daļēji vai visā slāņa zonā, kur spiediens visā slāņa garumā palielinās, un kabatas, sākot ar padevēju, no kuras smērviela nonāk slānī, ir. atdalītas viena no otras slāņa garumā ar starpsienām ar smailām virsotnēm, kas beidzas ar blīvējošām malām. Tehniskais rezultāts ir smērvielas slāņa minimālā biezuma palielināšanās, siltuma veidošanās samazināšanās, nestspējas palielināšanās un nodiluma samazināšanās. 4 alga f-ly, 8 slim.

Izgudrojums attiecas uz mašīnbūves jomu un var tikt izmantots vilces un atbalsta gultņos ar hidrodinamisku (šķidruma vai gāzes) eļļošanu dažādām mašīnām un jo īpaši velmētavu gultņiem, kur rodas lieli perifēriskie ātrumi un īpašas slodzes. Ir zināmas ierīces vilces un atbalsta gultņiem ar hidrodinamisko eļļošanu un viskozu eļļošanas slāni, kas darbojas pēc Reinoldsa-Mičela principa, kurā slāni veidojošās kustīgās un stacionārās darba virsmas ir gludas, uzstādītas noteiktā leņķī un spiedienu. Šķidruma (gāzes) eļļošanas slānī starp tām tiek izveidotas, ievelkot smērvielu plānā konusveida ķīļveida slānī ar viskoziem spēkiem (šķidruma berzes spēkiem), ko rada kustīgā darba virsma. Berzes spēki no stacionārās virsmas iedarbojas arī uz slāni, bet tie ir reakcija uz slāņa kustību. Ar šo kustību slānī rodas arī smērvielas plūsmas masas inerces spēki, ko izraisa krasas šīs plūsmas ātrumu izmaiņas (ieskaitot pārdali pa slāņa šķērsgriezumu), galvenokārt šķidruma berzes spēku ietekmē. no stacionārās darba virsmas slāņa ieplūdes daļā, bet šie spēki ir nozīmīgi tikai pie pašas ieejas slānī visā tā garumā (darba virsmas kustības virzienā) ne vairāk kā 2 mm. Tālāk slāņa garumā nenotiek straujas ātruma izmaiņas un nerodas būtiski inerces spēki. Tāpēc gultņos, kas darbojas pēc Reinoldsa-Mičela principa, inerces spēki praktiski neietekmē spiediena veidošanos smērvielas slānī. Turklāt inerces spēki, kas rodas aiz eļļošanas slāņa tā līdzplūsmā (iegremdētā strūklā), neietekmē šķidruma, kas izplūst no slāņa, paātrinājumu, ko tajā palēnina stacionāra darba virsma. Līdz ar to Reinoldsa-Mičela eļļošanas slānī darbojas praktiski tikai viskozi spēki un to radītie hidrodinamiskie spiediena spēki. Pēdējie nobīda darba virsmas un starp tām izveido noteikta biezuma smērvielas slāni. Gultņu, kas darbojas pēc Reinoldsa-Mičela principa, trūkums ir tāds, ka berzes spēki, kas iedarbojas no stacionārās darba virsmas slāņa zonā, kur spiediens visā tā garumā palielinās, nepārtraukti palēnina smērvielas kustību, tai pārvietojoties slānī. slānis. Tas novērš smērvielas iekļūšanu slānī un tā tālāku kustību tur, t.i. samazina ātrumu un smērvielas patēriņu, kas savukārt samazina smērvielas slāņa minimālo biezumu, paaugstina tā temperatūru un samazina gultņa nestspēju. Nav iespējams palielināt ķīļa leņķi (eļļas spraugas izmēru), lai samazinātu norādīto bremzēšanu, jo jebkura tā palielināšanās palielina smērvielas sānu noplūdi no slāņa, un ķīļa leņķa palielināšanās virs noteikta izmēra pat noved pie smērvielas apgrieztās kustības pie stacionārās darba virsmas padeves virzienā. kabata (padziļinājums stacionārajā darba virsmā, no kurienes smērviela tiek piegādāta slānim). Ir zināmas vilces ierīces (A. Cameron, "Theory of Lubrication in Engineering", 67. lpp., Mashgiz, M., 1962) un gultņu gultņi, kuros uz vienas no virsmām ir izgatavotas eļļas kabatas rievu veidā. veidojot hidrodinamisko eļļošanas slāni, piemēram, kā iekārtai, kas pieņemta kā prototips pēc PSRS autorapliecības N 796508, klase. F 16 C 33/04. Šādās ierīcēs, palielinoties eļļas kabatās esošā slāņa biezumam un šī iemesla dēļ tur esošo berzes spēku samazināšanās dēļ no stacionārās darba virsmas, plūsmu kabatās paātrina (un griež) kustīga virsma, kas uzlabo eļļošanu palaišanas režīmos un pie zemām īpatnējām slodzēm samazina izdalīšanās siltumu. Bet inerces spēki šajās gultņu ierīcēs arī neveicina spiediena palielināšanos slānī, jo tur kabatas slāņa garumā ir atdalītas viena no otras ar stacionārās darba virsmas daļām, kuru garums ir daudz. lielāks par ieplūdes sekciju garumu, kur joprojām ir nozīmīgi inerces spēki, un tie nespēj palīdzēt pārvarēt pagarinātas slāņa daļas pretestību starp kabatām un palielināt eļļošanas patēriņu. Līdz ar to, bremzējot no šīm virsmas daļām, inerces spēki tiek pilnībā dzēsti un kabatās paātrinātā smērvielas plūsma nesaglabā iepriekšējā kabatā iegūto papildu ātrumu līdz nākamajai kabatai. Tāpēc, aizņemot darba virsmas lietderīgo laukumu, kurā tiek radīts spiediens, šādas kabatas pie lielām īpatnējām slodzēm samazina spiediena pieaugumu slānī un samazina tā minimālo biezumu. Izgudrojuma mērķis ir palielināt nestspēju, samazināt enerģijas patēriņu un gultņu nodilumu. Šis mērķis tiek sasniegts ar to, ka, tāpat kā prototipā, uz vienas no darba virsmām, kas veido hidrodinamisko eļļošanas slāni, ir eļļas kabatas, kas nesazinās savā starpā. Bet turklāt, saskaņā ar izgudrojumu, visas kabatas atrodas tikai daļēji vai visā slāņa reģionā, kur spiediens visā slāņa garumā palielinās, un kabatas, sākot ar padeves kabatu, no kuras ieplūst smērviela. slānis, slāņa garumā ir atdalīti viens no otra tikai ar starpsienām ar smailām virsotnēm, kas beidzas ar blīvējošām malām. Tāpat, saskaņā ar izgudrojumu, kabatu izmērs ir lielāks slāņa platumā nekā garumā. Turklāt slāņa platumā starp kabatām ir atstarpes. Attālumi slāņa platumā no darba virsmas malas līdz kabatām palielinās visā slāņa garumā. Kabatu izmērs slāņa garumā un blīvējuma malas dziļums palielinās, jo tuvāk kabata atrodas padevējam. Smērvielas slānis kores blakus esošajās kabatās, sākot no padeves kabatas, nepiedzīvojot lielu bremzēšanu no stacionārās darba virsmas, tiek paātrināts ar kustīgo darba virsmu un iegūst papildu ātrumus visā tās biezumā. Tālāk šis slānis iekrīt blīvējuma spraugā starp kabatām (starp starpsienas blīvējuma malu un otru darba virsmu). Šīs spraugas īsā garuma dēļ smērvielas plūsma iet cauri tai īsāku ceļu nekā ieplūdes sekcijas garums, un inerces spēki slānī ir visnozīmīgākie tieši šīs sekcijas sākuma daļā, pārvarot berzes spēkus no blīvējošās starpsienas mala un spiediena kritums starp kabatām pa šo īso ceļu, būtiski veicina to, ka līdz nākamajai kabatai tiek saglabātas tās papildu ātruma vērtības gar slāņa biezumu, kas tika iegūtas iepriekšējā kabatā. Tas nodrošina smērvielas patēriņa pieaugumu slānī. Sakarā ar to, ka, līdzīgi kā konusveida ķīlis, blīvējuma spraugu biezums kabatu izejā ir mazāks nekā pie ieplūdes, palielinātas smērvielas izmaksas pie vienāda slāņa biezuma rada paaugstinātu spiedienu tajā un pie tādas pašas slodzes. uz gultņa tie palielina slāņa biezumu. Līdz ar to, ja visas pārējās lietas ir vienādas, gultņa eļļošanas slānī saskaņā ar izgudrojumu vidējais smērvielas ātrums, tās plūsmas ātrums un minimālais eļļošanas slāņa biezums (vai spiediens) būs lielāks nekā Reinoldsa-Mičela slānī. un prototipa slānī. Tā kā kabatas izmērs visā slāņa garumā ir izvēlēts ne vairāk kā tas, kas nepieciešams, lai kabatā atjaunotu daļu no plūsmas ātruma, kas zaudēta, lai pārvarētu pretestību ceļā starp kabatām blīvējuma spraugā, kabatas slāņa garumā būs optimāli lielas, nodrošinot atkārtotu (daudzpakāpju) inerces spēku izmantošanu, lai palielinātu eļļošanas ātrumu slānī. Slāņa zonā, kur spiediens nepalielinās (sasniedz maksimumu vai samazinās), jo tur nav kabatas, stacionārā virsma pēc iespējas palēnina smērvielas plūsmu, cik nepieciešams, lai samazinātu spiedienu. piliens. Turklāt kabatu izvietošana ārpus maksimālā nodiluma zonas, kas rodas minimālā slāņa biezuma punktā, ievērojami samazina starpsienu plānās virsotnes starp kabatām. Darba virsmas laukumi starp kabatām un slāņa malās vietā, kur atrodas kabatas, galvenokārt kalpo kā blīves, kas samazina sānu noplūdes, un spiediena veidošanās slānī tiek nodrošināta, smērvielas plūsmai ejot cauri. blīvēšanas spraugas no vienas kabatas uz otru. Līdz ar to blīvējuma malu padziļināšana attiecībā pret darba virsmas līmeni dod iespēju blīvējuma spraugās un pie darba virsmām veidot dažādus slāņu biezumus un izveidot to optimālās vērtības gan sānu noplūdes samazināšanai, gan smērvielu patēriņa palielināšanai. Turklāt, nodrošinot, ka darba virsmas platums slāņa malās palielinās, palielinoties spiedienam visā tā garumā, samazina sānu noplūdi. Šo konstrukcijas faktoru vispārējās ietekmes rezultātā minimālais eļļošanas slāņa biezums palielinās vairāk nekā 2 reizes. Līdz ar to par tādu pašu apjomu samazinās siltuma ražošana (enerģijas patēriņš) un vairāk nekā 4 reizes palielinās gultņa nestspēja, kā arī samazinās tā nodilums. attēlā. 1. attēlā parādīts izometrisks skats uz atbalsta gultņa bukse ar darba virsmām telpās, kas atdala kabatas slāņa platumā. attēlā. 2. attēlā parādīts uzmavas šķērsgriezums. 1, un vārpstas daļa. attēlā. 3. attēlā parādīts šķērsgriezums visā Reinoldsa-Mičela eļļošanas slāņa garumā un eļļošanas ātrumu sadalījums pa slāņa biezumu. attēlā. 4. attēlā parādīts šķērsgriezums gultņa saskaņā ar izgudrojumu eļļošanas slāņa garumā un ātrumu sadalījums tajā pa slāņa biezumu. attēlā. 5. attēlā parādīts vilces gultņa paliktņa plāns ar mainīgu darba virsmas platumu slāņa malās zonā, kur atrodas kabatas. attēlā. 6. attēlā ir parādīts spilvena griezums gar A-A. 5. Zīm. 7. attēlā parādīta spilvena sekcija gar B-B. 5. Zīm. 8. attēlā ir redzams griezums gar A-A no bukses Fig. 2. Attēlā, kas parādīts Fig. 1. un 2. no atbalsta gultņa bukses 1 ir redzamas: kabatas 2, bukses darba virsma 3, kas atrodas zonā, kur nav kabatu, starpsienas 4 starp kabatām un darba virsmas 5 un 6 sekcijas, kas atrodas attiecīgi gar bukses malām un starp kabatām visā bukses platumā, blīvējošās malas 7, kas izgatavotas uz starpsienu 4 smailajām virsotnēm un kurām ir neass vai noapaļots izmērs 8. Kabatu izmērs visā bukses platumā slānis ir lielāks par garumu un lielāks par izmēru gar darba virsmas sekciju slāņa platumu atstarpēs starp kabatām. Attēlā parādītajā šķērsgriezumā. 2, papildus parādīts: vārpsta 9, kas rotē ar perifērisko ātrumu 10 un kurai ir darba virsma 11, kas ar uzmavas iekšējām virsmām veido attiecīgi 1 eļļošanas slāņa 12 un 13 daļas zonā, kur atrodas kabatas 2 atrodas un ārpus tā, un padeves kabata 14. 15. diagrammā parādīts arī spiediena sadalījums eļļošanas slānī visā tā garumā, leņķis 16 ir centrālais leņķis starp maksimālā spiediena atrašanās vietu eļļošanas slānī un starpsienu pie padeves. kabata, un leņķis 17 ir centrālais leņķis, kurā atrodas kabatas. attēlā. 3. attēlā ir parādīts šķērsgriezums visā garumā Reinoldsa-Mičela eļļošanas slāņa garumā, kas izveidots starp vilces paliktņa stacionāro darba virsmu 18 un vilces gultņa darba virsmu 11, kas pārvietojas ar ātrumu 10. Slānī veidojas spiediens, kura sadales diagramma 19 ir līdzīga diagrammai atbalsta gultņa slānī bez kabatām. Līdz 19. diagrammas 20. punktam spiediens palielinās un pēc tam samazinās. Slāņa priekšā, telpā 22 starp vilces spilventiņiem (vai atbalsta gultņa padeves kabatā), no kurienes smērviela tiek piegādāta slānim, pa plūsmas biezumu, kas vienāds ar smērvielas slāņa maksimālo biezumu 23 , ātruma sadalījuma diagrammai 24 ir taisnstūra vai tai tuvu forma. Slānī, šķērsojot ieplūdes posmu 25, plūsma iegūst diezgan vienmērīgu (lēni mainās slāņa garumā) ātruma sadalījumu pa slāņa biezumu, kā parādīts 26. diagrammā. Šīs diagrammas formas izmaiņas. ieplūdes sekcijā (no 24 līdz 26) rodas plūsmas palēninājuma dēļ stacionāra darba virsma 18, kas diagrammu maina uz trīsstūra formu 27, un bremzēšanas dēļ slānī radītais spiediens, papildus mainot diagrammu uz slāņa formu. ieliekts trīsstūris 26. Kā redzams, salīdzinot 24. un 26. diagrammas, 24. diagrammas laukums un līdz ar to plūsmas ātruma smērviela pirms iekļūšanas slānī ir vairāk nekā 2 reizes lielāka par 26. diagrammas laukumu un smērvielas patēriņu slānis. Līdz ar to ne visa smērvielas plūsma, kuras biezums ir 23, nonāk slānī, bet lielākā daļa tās plūsmas ātruma, kas atbilst ātruma diagrammu 23 un 26 laukuma atšķirībai, paliek padeves kabatā un tiek aiznesta virpulī. 21. Tālāk, plūsmai pārvietojoties slānī, tās ātruma diagrammas forma, lēnām mainoties, iegūst trīsstūra formu 28 vietā, kur spiediens sasniedz maksimumu, un pēc tam spiediena krituma zonā. slānis - izliekta trīsstūra 29 forma, jo tur spiediens paātrina plūsmu. Ja neņem vērā plūsmu slānī tā platumā (sānu noplūdes), tad visi 26., 28., 29. diagrammu laukumi un atbilstošās smērvielas izmaksas ir vienādas. Prototipa eļļošanas slānī (gultnī ar kabatām), kad plūsma ieplūst slānī no katras kabatas, notiek līdzīgs process iepriekš apskatītajam, ieejot eļļošanas slānī no padeves kabatas. Tur pirms ieiešanas eļļošanas slānī ātruma sadalījums ir tāds pats kā padeves kabatā, kas atbilst 24. diagrammai, un slānī starp kabatām, jo ​​šī slāņa garums ir lielāks par ieplūdes sekcijas garumu, ātruma sadalījums tiek noteikts atbilstoši 26. diagrammai. Tādējādi prototipā Visās kabatās lielākā daļa no kores piegulošās plūsmas smērvielas, kuras biezums ir vienāds ar slāņa biezumu, arī neieplūst tajā, bet virpuļo un paliek. kabatās. Gultņu, kas darbojas pēc Reinoldsa-Mičela principa, tostarp prototipa gultņu, trūkums ir tāds, ka berzes spēki, kas iedarbojas no stacionārās darba virsmas slāņa zonā, kur spiediens visā tā garumā palielinās, nepārtraukti palēnina smērvielu, jo tā pārvietojas slānī. Tas novērš smērvielas iekļūšanu slānī, t.i. samazina smērvielas ātrumu un patēriņu, kas savukārt samazina smērvielas slāņa minimālo biezumu, paaugstina tā temperatūru un samazina gultņa nestspēju. Nav iespējams palielināt ķīļa leņķi (eļļas spraugas izmēru), lai samazinātu norādīto bremzēšanu, jo Jebkurš tā palielinājums palielina smērvielas sānu noplūdi no slāņa, un palielināšanās virs noteikta izmēra pat noved pie smērvielas apgrieztās kustības stacionārā darba virsmā padeves kabatas virzienā. Kas attiecas uz slāņa laukumu, kurā spiediens nepalielinās (sasniedzis maksimumu vai krītas), tad noder bremzēšana no stacionāras darba virsmas sāniem, jo tas samazina ne tikai sānu, bet arī gala noplūdes, kā arī novērš smērvielas aiznesšanu no slāņa ar darba virsmu. attēlā. 4 atbalsta gultņa eļļošanas slāņa izvērstā griezumā saskaņā ar izgudrojumu, kas parādīts 1. un Fig. 2 (attiecas arī uz vilces gultni), rāda: vilces gultņa bukse 1, nesakarīgas kabatas 2, kas atrodas tikai slāņa zonas 12. daļā, kur palielinās spiediens visā slāņa garumā. . Turklāt šīs kabatas, sākot ar padeves kabatu 14, no kuras smērviela tiek piegādāta slānim, slāņa garumā ir atdalītas viena no otras nevis ar darba virsmas sekcijām, kas kavē smērvielu, bet tikai ar starpsienām. 4, ar smailām galotnēm, kas beidzas ar blīvējuma malām 7, kas ir vienā līmenī ar darba virsmu 5 vai ir padziļināta attiecībā pret šo līmeni par 30 tā, lai pie smērvielas ieplūdes kabatā būtu spraugas biezums starp blīvējuma malu 7 un otra darba virsma 11 ir lielāka par šo biezumu pie izejas no kabatas. Eļļas kabatiņu 31 un 32 izmēriem visā slāņa garumā jābūt ne mazākam par vērtību, pie kuras plūsma, kas ieplūst kabatā no spraugas starp blīvējuma malu un otru darba virsmu 11, šķērsojusi kabatu, iegūst lielumu. vidējais ātrums ir lielāks par 2/3 no kustīgās darba virsmas ātruma. Tas atbilst 34. diagrammai. Blīvējuma malām ir 8. izmēra noapaļošana vai noapaļošana, kas nodrošina minimālu plūsmas palēninājumu, jo šis izmērs ir minimāls, ne vairāk kā 2 mm un mazāks par vērtību, pie kuras vidējais plūsmas ātrums pār slāņa biezums spraugā samazinās pie izejas no tā līdz vērtībai, kas nav mazāka par 1/2 no kustīgās darba virsmas ātruma. Tas atbilst 33. diagrammai. Kabatu izmērs visā slāņa garumā (attālums starp blīvējuma starpsienām) palielinās no vērtības 31 līdz vērtībai 32 pie piegādes kabatas. Jo tuvāk kabata ir padevējam, jo ​​tuvāk kabata ir padevējam, jo ​​lielāks ir blīvējuma malas dziļums. Tas parāda arī: bukses darba virsmu 3, kas atrodas 13. slāņa zonā, kur nav kabatu; plakne 6, kas savieno blīvējuma malas un parāda galvenās laminārās plūsmas kontūru; darba virsmas 5, kas atrodas gar piedurknes malām un starp kabatām piedurknes platumā, var sakrist ar plakni 5, kā parādīts attēlā. 1 un att. 2; vārpsta 9, kas rotē ar perifēro ātrumu 10, un ar darba virsmu 11, kas veido eļļošanas slāņa 12 un 13 daļas ar uzmavas 1 iekšējām virsmām. Spiediena sadalījuma 15. diagramma eļļošanas slānī visā tā garumā ir arī parādīts, kur maksimālais spiediens atrodas punktā, ko nosaka leņķis 16. Atbilstoši izgudrojumam vilces gultņa eļļošanas slānim būtu līdzīgs izskats. Ja 13. zonā, kur spiediens pazeminās, tiek novietotas kabatas ar šādām starpsienām, tad tas arī samazinās plūsmas kavēšanu, bet veicinās smērvielas pārnešanu no slāņa, un tas nav ieteicams. Tāpēc kabatām jāatrodas tikai tajā slāņa zonā, kur spiediens palielinās visā tā garumā. Ierīce saskaņā ar izgudrojumu darbojas šādi. Smērviela padeves kabatā, tāpat kā iepriekš apskatītajā Reinoldsa-Mičela slānī, tiek paātrināta ar kustīgo darba virsmu 11, un blakus esošā biezuma 23 plūsma, kas vienāda ar maksimālo smērvielas slāņa biezumu, iegūst papildu ātrumus, kā parādīts attēlā. 24. diagramma. Šajā gadījumā kinētiskās eļļošanas enerģijas pārnešana no kores notiek ar maksimālu efektivitāti, jo slānis visā tā biezumā 23 iegūst maksimālo iespējamo ātrumu (kustīgās virsmas ātrumu). Tālāk šī plūsma nonāk smērvielas slāņa zonā 12 (kur atrodas kabatas), kas saskaņā ar izgudrojumu ir ķīļa sprauga starp virsmu 11 un virsmu 5, kā arī plakni 6. Pēc tam smērviela nonāk kabatās 2 un tad 13. laukuma slānī, kur trūkst kabatu. 12. zonā plūsma vispirms nonāk spraugā starp pirmās starpsienas blīvējuma malu 7 un darba virsmu 11 (sprauga starp kabatām). Šīs malas ietekmes dēļ, neraugoties uz tās nelielo berzes virsmu (mazā vērtība 8 tās trulumam vai noapaļošanai), kā arī spiediena starpības dēļ starp pirmo kabatu 2 un padeves kabatu 4, plūsmas ātrumi mainās veidā, ka šo ātrumu diagramma 24 pirms blīvējuma malas tiek pārvērsta diagrammā 33 aiz blīvējuma malas. Kā redzams no šo diagrammu salīdzinājuma, izgudrojuma ierīcē gultņa stacionārā daļa (bukse vai vilces spilventiņš) arī nodrošina zināmu pretestību plūsmai, taču šī pretestība, kā redzams no salīdzinājuma 33. diagrammas attēlā. 4 un diagrammas 26 attēlā. 3, ir ievērojami mazāka par pretestību, ko stacionāra daļa Reinoldsa-Mičela slānī un prototipa slānī nodrošina plūsmai, jo pirmās diagrammas laukums ar tādu pašu ātrumu 10 kustīgās darba virsmas 11 ir ievērojami lielāks. lielāks nekā otrās diagrammas laukums. Līdz ar to smērvielas patēriņš, kas tiek ievadīts no padeves kabatas 4 gultņa slānī saskaņā ar izgudrojumu, ir ievērojami (vairāk nekā divas reizes) lielāks nekā Reinoldsa-Mičela gultņa un prototipa patēriņš. Lai gan ne visa smērvielas plūsma, biezums 23, nonāk slānī no padeves kabatas, un daļa no tās, kas atbilst ātruma diagrammu 24 un 33 laukumu atšķirībai, paliek padeves kabatā kā virpuļa 21 daļa. Turklāt pirmajā kabatā plūsma ir līdzīga kā padeves kabatā, paātrina un visā plūsmas biezumā (biezums starp plakni 6 un virsmu 11) ātruma diagramma iegūst formu 34 otrās starpsienas priekšā. nav pilnīgs taisnstūris, kā 24. diagrammas forma, jo kabatas 2 ir īsākas nekā piegādes kabatas garums un dziļums. Šiem kabatas izmēriem un jo īpaši tās garumam jābūt optimālam, lai kabatu skaits nebūtu ļoti mazs, bet arī tā, lai plūsmas ātruma diagramma 34 kabatā iegūtu pietiekamu pilnīgumu, lai uzkrātu kinētisko enerģiju, lai tā pārvarētu nākamās spraugas pretestību starp kabatām bez liela plūsmas zuduma. Šis zudums joprojām pastāv un atbilst ātruma diagrammu laukumu atšķirībai abās blīvējuma spraugas pusēs. Smērviela, kas neietilpst blīvējuma spraugā, paliek kabatā un cirkulē tur kā virpuļa daļa, līdzīgi kā virpulis 21 padeves kabatā. Spiediena palielināšanās kabatās 2 rodas tāpēc, ka sprauga starp blīvējuma malu 7 un darba virsmu (blīvējuma spraugas biezums) kabatu izejā ir mazāka nekā pie ieejas. Tādējādi smērvielas patēriņa pieaugums, ko rada kustīgā virsma, un līdz ar to arī spiediena pieaugums slānī saskaņā ar izgudrojumu, salīdzinot ar Reinoldsa-Mičela slāņiem un prototipu, galvenokārt notiek divu iemeslu dēļ: pirmkārt, 7. blīvējuma malas noapaļošana vai noapaļošana ir ievērojami mazāka par ieplūdes sekcijas garumu, tāpēc blīvējuma spraugas hidrauliskā pretestība starp kabatām būs mazāka, tāpēc plūsmas ātruma diagramma vēl neiegūs līdzsvara stāvokļa formu, kas līdzīga 26 attēlā. 3, un inerces spēki palīdz pārvarēt šīs blīvējuma spraugas pretestību; otrkārt, kabatu izmēri slāņa 31 un 32 garumā ir izveidoti tādi, lai plūsmai, pārvietojoties katrā kabatā, būtu laiks iegūt palielinātus ātrumus visā norādītās spraugas biezumā, lai maksimāli pārvarētu tās pretestību. smērvielas patēriņš, taču arī šiem izmēriem jābūt pēc iespējas mazākiem, lai palielinātu kabatu skaitu, lai plūsmas paātrināšanas process kabatās vairāk atkārtotos visā slānī, kurā palielinās spiediens. Aplūkotais spiediena radīšanas princips eļļošanas slānī saskaņā ar izgudrojumu ir līdzīgs spiediena radīšanas principam rotācijas turbomašīnā: tur katrā posmā kinētiskā enerģija tiek pārnesta uz darba šķidrumu ar kustīgu rotoru, un pēc tam stacionāra virzošā lāpstiņa, šī enerģija tiek pārvērsta spiediena enerģijā. Līdzīgi kā šajā procesā, eļļošanas slānī saskaņā ar izgudrojumu katrā kabatā tā garumā kinētiskā enerģija tiek pārnesta uz smērvielas plūsmu ar kustīgās darba virsmas palīdzību, un tad blīvējuma spraugās starp kabatām šī kinētiskā enerģija tiek pārnesta. pārvēršas spiediena enerģijā nākamajā kabatā, jo šajā spraugā plūst inerces spēki un hidrodinamiskie berzes spēki no kustīgās virsmas iedarbojas pret spiediena spēkiem, kas atbilst spiediena starpībai starp kabatām. Darba virsmas laukumi 5 starp kabatām un slāņa malām galvenokārt kalpo kā blīves, kas samazina sānu noplūdes, spiediena veidošanos slānī nodrošina blīvējuma spraugu biezuma atšķirība pie ieplūdes un izejas. kabatas. Līdz ar to blīvējuma malu padziļināšana attiecībā pret darba virsmas līmeni dod iespēju blīvējuma spraugās un pie darba virsmām veidot dažādus slāņu biezumus un izveidot to optimālās vērtības gan sānu noplūdes samazināšanai, gan smērvielu patēriņa palielināšanai. Šī iemesla dēļ eļļošanas slāņa biezums starp virsmām 5 un 11 tiek pieņemts par minimālu, par 30 mazāku nekā blīvējuma spraugu biezums. Šis konstrukcijas pasākums samazina sānu noplūdi, vienlaikus palielinot smērvielas daudzumu, ko pārvadā kustīgā darba virsma. Slāņa zonā, kur spiediens nepalielinās (sasniedz maksimumu vai samazinās), jo tur nav kabatas, stacionārā virsma pēc iespējas palēnina smērvielas plūsmu, cik nepieciešams, lai samazinātu spiedienu. piliens. Turklāt kabatu atrašanās ārpus maksimālā nodiluma zonas, kas rodas minimālā slāņa biezuma punktā, ievērojami samazina starp tām esošo plāno blīvējuma starpsienu nodilumu. Kabatas zonā darba virsmas platums slāņa malās var palielināties visā slāņa garumā, palielinoties spiedienam slānī, kas vēl vairāk samazina sānu noplūdi. attēlā. 5. attēlā ir attēlots plānā vilces gultņa paliktnis, kurā vietā, kur atrodas kabatas, darba virsmas platums slāņa malās palielinās visā slāņa garumā. attēlā. 6 un att. 7. attēlā parādīti šī spilvena šķērsgriezumi attiecīgi pa AA un BB. Šie skaitļi parāda: laukumu 12, kur atrodas kabatas 2; laukums 13 pie izejas no slāņa, kur nav kabatu; 15. diagramma spiediena sadalījumam pa slāņa garumu; darba virsmas platuma mazākie 35 un lielākie 36 izmēri slāņa malās; mazākie 37 un lielākie 38 kabatas izmēri visā slāņa garumā (kabatas garumā); kabatas izmērs 39 visā slāņa platumā (kabatas platums), 40. diagramma spiediena sadalījumam visā slāņa platumā. attēlā. 8. attēlā redzams griezums gar AA (2. att.) visā atbalsta gultņa bukses platumā, kurā papildus darba virsmas sekcijām slāņa malās, kuru izmērs ir 41, ir atdalītas kabatas 2 no viens otru slāņa platumā pa darba virsmas sekcijām, kuru izmērs ir 42. Turpat ir parādīta arī diagramma ar 43 spiediena sadalījumiem pa slāņa platumu. Ierīce saskaņā ar izgudrojumu, kas parādīta Fig. 5-8 darbojas, kā parādīts Fig. 4. Papildus iepriekšminētajam jāņem vērā, ka, palielinot darba virsmas platumu slāņa garumā tās malās no 35. izmēra līdz 36. izmēram (5. att.), samazinās noplūdes apjoms no slāņa, jo lielāka spiediena rašanās vietā tiek izveidots lielāks platums (skat. 15. diagrammu 6. att.). Turklāt kabatu izmēra palielināšana slāņa garumā no vērtības 37 līdz vērtībai 38 (6. att.) pie padeves kabatas nodrošina optimālus apstākļus plūsmas ātruma atjaunošanai kabatās, kas samazināti blīvējuma spraugās pie padeves kabatas. ieeja kabatās, jo jo lielāks ir spraugas biezums (kabatā tiek ievadīta biezāka plūsma), jo lielāks ir attālums starp blīvējuma spraugām, lai atjaunotu plūsmas ātrumu. No šī stāvokļa, kā arī ņemot vērā reālos blīvējuma spraugu biezuma izmērus un iespēju izveidot lielāku skaitu kabatu, kabatu 39 izmēri (7. un 8. att.) slāņa platumā. slānim jābūt lielākam par garumu. Kas attiecas uz attiecību starp kabatu izmēriem 39 (8. att.) un darba virsmas sekciju izmēriem 42 atstarpēs starp kabatām, ņemot vērā, ka šīs sekcijas ir paredzētas tikai, lai samazinātu smērvielas plūsmu visā smērvielas platumā. slānis no kabatas līdz kabatai, izmēriem 32 jābūt mazākiem izmēriem 39. Norādīto konstrukcijas faktoru vispārējās ietekmes rezultātā minimālais smērvielas slāņa biezums palielinās vairāk nekā 2 reizes. Līdz ar to par tādu pašu apjomu samazinās siltuma ražošana (enerģijas patēriņš) un vairāk nekā 4 reizes palielinās gultņa nestspēja, kā arī samazinās tā nodilums.

PRETENZIJA

1. Hidrodinamiskais gultnis, kurā uz vienas no darba virsmām ir izveidotas eļļas kabatas, veidojot hidrodinamisko eļļošanas slāni, kas raksturīgs ar to, ka visas kabatas atrodas tikai daļēji vai visā slāņa zonā, kur spiediens visā garumā. slāņa palielinās, kabatās, kas sākas no padevēja, no kurām smērviela nonāk slānī, tiek atdalītas viena no otras slāņa garumā ar starpsienām ar smailām virsotnēm, kas beidzas ar blīvējošām malām. 2. Gultnis saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīgs ar to, ka kabatu izmērs slāņa platumā ir lielāks nekā garumā. 3. Gultnis saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīgs ar to, ka slāņa platumā starp kabatām atrodas darba virsmas posmi. 4. Gultnis saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīgs ar to, ka attālums slāņa platumā no darba virsmas malas līdz kabatām palielinās visā slāņa garumā. 5. Gultnis saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīgs ar to, ka kabatu izmēri slāņa garumā palielinās, jo tuvāk kabata atrodas padevējam.