Трение в подшипниках Московского Подшипникового Завода №7 (ООО "МПЗ-7").

Энергетические потери в подшипниках складываются в основном из потерь на трение, возникающих вследствие проскальзывания в местах контакта тел качения с кольцами и сепаратором, несовершенной упругости материала тел качения и колец и механических потерь в смазочном материале. Переходя в теплоту, эти потери вызывают повышение температуры подшипниковых узлов. Они не являются постоянными во времени и определяются конструкцией подшипника, режимами его работы и смазки. Мощность (Вт), расходуемая на преодоление трения в подшипнике,

PTP=0,10477Tpn,

где Ттр - момент трения, Н-м; n - частота вращения, об/мин.
 Приближенно оценить момент трения при действии результирующей нагрузки, не превышающей 10-20% динамической грузоподъемности, можно по формуле

Ттр =fтр Fрез d/2,

где fтр - приведенный коэффициент трения (в зависимости от условий работы и типа подшипника fтр  = 0,001-0,02; для подшипников с пластичным смазочным материалом значения fтр   приведены в табл. 74);   Fрез =Ö (Fr2 + Fa2   результирующая нагрузка на подшипник, Н; d - диаметр отверстия подшипника, мм.

74. Значения коэффициента  fтр
 

Тип подшипника  fтр

Шариковый:
       радиальный
       сферический
       радиально-упорный и упорный


0,0020
0,0015
0,0030

Роликовый:
       с короткими цилиндрическими роликами
       с длинными цилиндрическими роликами
       радиальный сферический
       игольчатый
       конический


0,0020
0,0040
0,0040
0,0080
0,0080

 При более точных расчетах момент трения определяют как сумму составляющих Тнг от нагрузки и Тсм от смазочного материала

Ттр =  Тнг  +   Тсм

 Составляющая момента трения, обусловленная условиями нагружения,

Тнг = fF1  Dpw

Здесь f1 - коэффициент, зависящий от конструкции подшипника и нагрузки. Его значения для роликовых подшипников приведены в табл. 75.

75. Значения коэффициента f1 для роликовых подшипников

Тип роликового подшипника f1

Радиальный с цилиндрическими роликами:

с сепаратором
без сепаратора

 


0,0002-0,0004
0,00055

Радиальный сферический

0,0001-0,0006

Конический

0,0003-0,0004

Упорный с цилиндрическими роликами

0,0015

Упорный сферический

0,0003-0,0005

Для шарикоподшипников

f=k1 (P/ C)k,

где РО - статическая эквивалентная нагрузка (Роr или Роа)', Со - статическая грузоподъемность (Соr или Соa). Значения коэффициентов k1 и k приведены в табл. 76.
 Условная нагрузка F1 зависит от значения и направления нагрузки на подшипник

76. Значения коэффициентов k1и k

Тип
 шарикового
 подшипника
Начальный
 угол контакта,
º
k1 k

  Радиальный

0 0,0007 0,55

  Радиально-упорный

26 0,0010 0,33

  Радиально-упорный

36 0,0010 0,33

  Упорный

90 0,0010 0,33

  Сферический

10 0,0003 0,40

  Для шариковых подшипников F1 = 1,1Fa/e-01Fr при условии F1≥Fr
  Для радиально-упорных роликоподшипников

F1 = 1,2Fa / е при условии F1≥Fr

  Для упорных и упорно-радиальных шарико- и роликоподшипников

F1=Fa-

  Коэффициент е для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников определяют по табл. 64, а для остальных - по каталогу.
  Момент Тнг доминирует в суммарном моменте трения у медленно вращающихся тяжелонагруженных подшипников.
  Составляющая момента трения, обусловленная гидродинамическими потерями в смазочном материале, Н-м:

Tсм = 0,979 ·10-10 fcm(vn)2/3 D3pw
при vn > 2000 ;
Tсм = 1,55. 410-8fcm D3pw  при vn ≤ 2000 ,

где v - кинематическая вязкость смазочного материала, мм2/с; n - частота вращения, об/мин; Dpw - диаметр окружности, проходящей по центрам тел качения, мм;
fcm - коэффициент, зависящий от типа подшипника и способа смазывания, табл. 77.
  Кинематическую вязкость пластичных смазочных материалов принимают по маслу, на основе которого изготовляют этот материал. Формула справедлива для масел с плотностью около 0,9 г/см3.
  Для роликовых подшипников с короткими цилиндрическими роликами, работающих под действием радиальной и осевой сил, следует учитывать составляющую 7б момента трения, обусловленную трением ролика о направляющий борт:

Ттр = Тнг + Tсм + Tб,

где Tбfб Fa Dpw , а коэффициент fб (табл. 78) зависит от смазочного материала и конструкции подшипника.

77. Значения коэффициента fcm при различных способах смазывания 
 

Тип подшипника Способ смазывания
Масляный
туман*
Масляная ванна или
 пластичный смазочный материал
Масляная ванна (вертикальный вал)
или циркуляционное смазывание

  Шариковый:

     
радиальный, сферический, 0,7-1 1,5-2** 3-4

 упорный

     

    радиально-упорный:

     
однорядный 1,7 3 6
двухрядный 3 6 9

  Роликовый:

     
радиальный цилиндрический:      
с сепаратором 1.5-2 2-3 4-6***
без сепаратора - 5 -

  радиальный сферический

2-3 4-6 8-12

  конический

2-3 6 8-10

  упорный:

     
цилиндрический - 4 8

             сферический

- 3-4 6-8

  * Меньшие значения относятся к легким, большие - к тяжелым размерным сериям.
  ** Может возрастать до 5 при пластичном смазочном материале.
  *** Может снижаться до 2 для горизонтального вала при циркуляционном смазывании.

78. Значения коэффициента fb 
 

Конструктивное исполнение радиального роликового
 подшипника с короткими цилиндрическими роликами
Смазочный 
материал
пластичный жидкий

  С сепаратором:

   

                        с модифицированным контактом ролика

0,003 0,002

                        с направляющим бортом обычной конструкции

0,009 0,006

  Без сепаратора, однорядный

0,006 0,003

Приближенно определить момент трогания подшипника можно по формуле
                                                                                                    Tп=fп Tнг
где fп = 4 для конических роликоподшипников с большим углом контакта: fп = 8 для упорных сферических роликоподшипников; fп=2 в остальных случаях. 
  Изложенные методы не учитывают потери на трение в уплотнениях закрытых подшипников, которые могут быть значительными.

Стать Дилером завода
С правом занимается реализацией подшипниковой продукции ООО "МПЗ-7" а так же иметь право использовать в маркетинговых целях торговую марку МПЗ-7
Наши партнеры
Министерство обороны РФ
Российские железные дороги
Роснефть
Лукойл
Газпром
Сургутнефтегаз
ГКНПЦ им. М.В.Хруничева
ОАО Хайбуллинская горная компания
Росавтодор
Россети
ПАО Тульский оружейный завод
Воронежский вагоноремонтный завод
01Подшипники по Спец ЕТУ и ЕТУ

Материал - нержавеющая сталь с сепаратором из полимерных материалов

02Крупногабариты МПЗ-7
Крупногабаритные подшипники с сепаратором из сфероидального чугуна для шаровых мельниц
03Виброустойчивые подшипники
Подшипники из спецстали с виброустойчивым сепаратором исполнения АМНК5, НК5  (MA) и увеличенным внутренним зазором 30- (С3)
04Подшипники с увеличенным тепловым зазором
В узлах со значительными колебаниями рабочих температур

Железнодорожные подшипники для подвижного состава, маневровых и магистральных локомотивов в том числе по ТУ заказчика.