Гідростатичний підшипник

Матеріал з Вікі-знання або навчання 2.0 в ТНТУ
(відмінності між версіями)
Перейти до: навігація, пошук
(Сторінка очищена)
Рядок 1: Рядок 1:
 +
[[Файл:HydrodynamicBearingDemonstration.jpg|thumb|upright|200px|    Прилад для демонстрації гідродинамічного підшипника]]
 +
'''Гідравлічний підшипник''' -це підшипник в якому безпосереднє навантаження іде на тонкий шар рідини .
 +
Гідравлічні і пневматичні підшипники часто використовуються при великих навантаженнях , високих швидкостях і при необхідності забезпечити точну посадку валу . На відміну від звичайних кулькових підшипників вони не створюють великих вібрацій , працюють майже безшумно і менше зношуються .
 +
  [[Файл:Pidsh.gif|thumb|left|200px|    1-Вал ,2-Підшипник , 3-Підвід мастила ]]
 +
== Принцип Дії ==
  
 +
Дані підшипники можуть бути розділені на дві групи :
 +
* гідродинамічні і газодинамічні
 +
* гідростатичні
 +
В '''Гідростатичному''' підшипнику високий тиск рідини підтримується зовнішнім насосом .Як рідина в них використовується масло або вода .Оскільки дані підшипники для своєї роботи потребують подачі рідини від зовнішнього насосу , то енергія що підводиться до насосу для всієї системи взагальному є енергією втрати . Проте при відсутності насосу дана енергія витрачалсь б на подолання сил тертя 
 +
 +
В '''гідродинамічному''' підшипнику при обертанні валу на великих швидкостях рідина засмоктється валом в простір між поверхнями тертя і таким чином відбувається самозмащення . Можна розглядати як підшипник ковзання в якому достатня швидкість обертання і вільна подача змазки утворюють масляний клин достатньо товстим для того щоб виключити контактне тертя на любих робочих режимах
 +
В цих підшипниках рідина засмоктується в середину підшипника рухом вала. Внаслідок цього при невеликих швидкостях обертання валу шар рідини під валом має не достатню товщину ,що призводить до безпосередньому контакту деталей . Якщо такі режими будуть відпрацьовуватись часто то підшипник буде мати менший термін служби  і в ньому будуть відбуватись великі втрати енергії .Дану проблему можна зменшити при подачі мастила насосом під час початку і зупинки обертання валу.
 +
[[Файл:Hydrostatic_bearing_diagram.svg.png|thumb|right|150px|    В гідростатичному підшипнику є дві поверхні , міє якими є щілина яка підтримується за рахунок сити тиску рідини , що подається через дросельний отвір ]]
 +
Hydrostatic_bearing_diagram.svg.png
 +
 +
== Переваги і недоліки  ==
 +
'''Переваги :'''
 +
*Гідравлічні і пневматичні підшипники в загальному , мають низькі коефіцієнти тертя - набагато нижче ,ніж у механічних підшипників . Основне джерело тертя це в'язкість рідини або газу. Оскільки в газів в'язкість нижча ніж у рідин , то газодстатичні підшипники відносяться до числа підшипників із найменшим коефіцієнтом тертя . Проте чим менша в'язкість , тим більші втрати і витікання , що потребує додаткових витрат на на подачу рідини (або газу ) в підшипник. Такі підшипники також потребують ущільнювача.
 +
*При високих навантаженнях ,щілина між поверхнями в гідравлічних підшипниках змінюється менше ніж в механічних підшипниках .
 +
*Внаслідок принципу своєї роботи , гідравлічні підшипники часто мають значну демпферуючу здібність
 +
*Гідравлічні і пневматичні підшипники як правило працюють тихіше і створюють менше вібрацій ніж підшипники кочення .
 +
*Гідравлічні підшипники прості в конструкції і відповідно дешевші ніж механічні підшипники.Проте для виготовлення гідравлічних підшипників потрібно більш точне обладнання .
 +
 +
''' Недоліки ''' 
 +
 +
* В гідродинамічних підшипниках засвичай розсіюється більше енергії ніж в кулькових підшипниках .
 +
* Розсієння енергії в підшипниках ,а токож їх демпферуюча здібність сильно залежать від температури , що ускладнює виготовлення  підшипників і їх роботу в широкому діапазоні температур
 +
* Гідравлічні підшипники можуть миттєво заклинюватись і виходити із ладу . кулькові ж підшипники виходять із ладу поступово при цьому збільшується рівень шумі або люфт .
 +
* Ще одним недоліком є ймовірність витоку газу або рідини із підшипника що призводить до більших економічних затрат .

Версія за 13:53, 2 квітня 2016

Прилад для демонстрації гідродинамічного підшипника

Гідравлічний підшипник -це підшипник в якому безпосереднє навантаження іде на тонкий шар рідини . Гідравлічні і пневматичні підшипники часто використовуються при великих навантаженнях , високих швидкостях і при необхідності забезпечити точну посадку валу . На відміну від звичайних кулькових підшипників вони не створюють великих вібрацій , працюють майже безшумно і менше зношуються .

1-Вал ,2-Підшипник , 3-Підвід мастила

Принцип Дії

Дані підшипники можуть бути розділені на дві групи :

  • гідродинамічні і газодинамічні
  • гідростатичні

В Гідростатичному підшипнику високий тиск рідини підтримується зовнішнім насосом .Як рідина в них використовується масло або вода .Оскільки дані підшипники для своєї роботи потребують подачі рідини від зовнішнього насосу , то енергія що підводиться до насосу для всієї системи взагальному є енергією втрати . Проте при відсутності насосу дана енергія витрачалсь б на подолання сил тертя

В гідродинамічному підшипнику при обертанні валу на великих швидкостях рідина засмоктється валом в простір між поверхнями тертя і таким чином відбувається самозмащення . Можна розглядати як підшипник ковзання в якому достатня швидкість обертання і вільна подача змазки утворюють масляний клин достатньо товстим для того щоб виключити контактне тертя на любих робочих режимах В цих підшипниках рідина засмоктується в середину підшипника рухом вала. Внаслідок цього при невеликих швидкостях обертання валу шар рідини під валом має не достатню товщину ,що призводить до безпосередньому контакту деталей . Якщо такі режими будуть відпрацьовуватись часто то підшипник буде мати менший термін служби і в ньому будуть відбуватись великі втрати енергії .Дану проблему можна зменшити при подачі мастила насосом під час початку і зупинки обертання валу.

В гідростатичному підшипнику є дві поверхні , міє якими є щілина яка підтримується за рахунок сити тиску рідини , що подається через дросельний отвір

Hydrostatic_bearing_diagram.svg.png

Переваги і недоліки

Переваги :

  • Гідравлічні і пневматичні підшипники в загальному , мають низькі коефіцієнти тертя - набагато нижче ,ніж у механічних підшипників . Основне джерело тертя це в'язкість рідини або газу. Оскільки в газів в'язкість нижча ніж у рідин , то газодстатичні підшипники відносяться до числа підшипників із найменшим коефіцієнтом тертя . Проте чим менша в'язкість , тим більші втрати і витікання , що потребує додаткових витрат на на подачу рідини (або газу ) в підшипник. Такі підшипники також потребують ущільнювача.
  • При високих навантаженнях ,щілина між поверхнями в гідравлічних підшипниках змінюється менше ніж в механічних підшипниках .
  • Внаслідок принципу своєї роботи , гідравлічні підшипники часто мають значну демпферуючу здібність
  • Гідравлічні і пневматичні підшипники як правило працюють тихіше і створюють менше вібрацій ніж підшипники кочення .
  • Гідравлічні підшипники прості в конструкції і відповідно дешевші ніж механічні підшипники.Проте для виготовлення гідравлічних підшипників потрібно більш точне обладнання .

Недоліки

  • В гідродинамічних підшипниках засвичай розсіюється більше енергії ніж в кулькових підшипниках .
  • Розсієння енергії в підшипниках ,а токож їх демпферуюча здібність сильно залежать від температури , що ускладнює виготовлення підшипників і їх роботу в широкому діапазоні температур
  • Гідравлічні підшипники можуть миттєво заклинюватись і виходити із ладу . кулькові ж підшипники виходять із ладу поступово при цьому збільшується рівень шумі або люфт .
  • Ще одним недоліком є ймовірність витоку газу або рідини із підшипника що призводить до більших економічних затрат .
Особисті інструменти
Google AdSense
реклама