Xét khả năng của ổ trượt tạo ma sát ướt bằng bôi trơn thuỷ động:
- Do đường kính của ngõng trục nhỏ hơn đường kính lỗ lót ổ, nên ở cả hai bên đều có khe hình chêm. Khi vận tốc góc bằng 0, hai bề mặt tiếp xúc với nhau. Khe hở lớn nhất bằng S, khe hở nhỏ nhất bằng 0, lúc này khe hình chêm có độ chêm lớn nhất (Hình 3.6).
Như vậy điều kiện thứ nhất về bôi trơn thuỷ động đã có trong ổ trượt.
- Dầu được chọn có độ nhớt nhất định, và được cung cấp liên tục từ lỗ dầu qua rãnh dầu vào ổ . Như vậy điều kiện thư hai về bôi trơn thuỷ động cũng có trong ổ trượt.
- Khi trục quay, vận tốc trượt tương đối giữa hai bề mặt có phương và chiều thích hợp, kéo dầu vào khe hở hình chêm. Nếu ta chọn số vòng quay của trục đủ lớn sẽ có vận tốc trượt lớn. Như vậy điều kiện thứ ba cũng có thể có trong ổ trượt.
Ổ trượt hoàn toàn có khả năng tạo ma sát ướt bằng bôi trơn thuỷ động. Quy luật phân bố áp suất p của dầu trên bề mặt của ngõng trục, được trình bày trên hình 16.5. Khả năng tải của lớp dầu, hay áp lực do lớp dầu tác dụng lên ngõng trục được tính theo công thức của lý thuyết Thuỷ lực:
Hình 3.6. Khả năng tạo bôi trơn ma sát ướt bằng bôi trơn thuỷ động trong ổ trượt
Trong đó: p2
là độ nhớt động lực của dầu, cP (xenti poazơ). là vận tốc góc của ngõng trục, rad/s.
là khe hở tương đối, = S/d. là hệ số khả năng tải của ổ.
Giá trị của phụ thuộc vào vị trí của ngõng trục trong lót ổ. Độ lệch tâm e càng lớn thì có giá trị càng lớn. Nếu độ lệch tâm e bằng 0, tâm của hai vòng tròn trùng nhau, sẽ không còn khe hình chêm, và không có khả năng tăng áp suất cho lớp dầu bôi trơn.
Người ta đã thí nghiệm và lập thành bảng số liệu quan hệ giữa độ lệch tâm e, thông qua hệ số , và hệ số khả năng tải . Với = 2.e/S, gọi là độ lệch tâm tương đối của ổ trượt.
Như vậy khả năng tải của lớp dầu trong ổ trượt sẽ được tăng lên, khi ta tăng kích thước chiều rộng B và đường kính d của ổ, tăng độ nhớt của dầu, tăng vận tốc góc và giảm khe hở S giữa ngõng trục và lót ổ.
2 Ổ lăn
Mục tiêu:
- Trình bày được công dụng, cấu tạo, ưu nhược điểm của ổ lăn, phân biệt được các loại ổ lăn chính;
- Trình bày được các biện pháp bôi trơn và che kín ổ lăn, các dạng hỏng và chỉ tiêu tính toán, cách tính toán ổ lăn theo khả năng tải động và khả năng tải tĩnh;
- Tính được tuổi thọ của ổ và chọn được ổ theo khả năng tải động; - Chủ động, tích cực trong học tập.
3.2.1.3 Công dụng, cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn
a) Công dụng
Ổ lăn là một bộ phận máy tiêu chuẩn, dùng để đỡ trục và các tiết máy lắp trên trục. Nhờ ổ mà trục có thể quay được quanh một đường tâm xác định. Ổ tiếp nhận tải trọng từ trục và truyền cho vỏ máy (gối trục).
b) Cấu tạo
Ổ lăn thường cấu tạo bởi bốn bộ phận chính : Vòng trong 1, vòng ngoài 2, con lăn 3 và vòng cách 4.
+ Vòng trong và vòng ngoài thường có rãnh lăn để con lăn tự do chuyển động trên đó, rrãnh > rcon lăn. Vòng trong được lắp với ngõng trục, vòng ngoài được lắp với gối trục. Tuỳ theo yêu cầu mà vòng trong và vòng ngoài có thể quay hoặc đứng yên.
Ví dụ: Ổ lăn trong hộp giảm tốc, vòng trong quay cùng với ngõng trục còn vòng ngoài đứng yên cùng với vỏ hộp.
Ổ lăn của bánh ô tô, vòng trong đứng yên cùng với trục còn vòng ngoài quay cùng với may ơ.
+ Vòng trong và vòng ngoài thường làm bằng thép Crôm hoặc thép hợp kim ít Cácbon thấm than và tôi hoặc thép chịu nhiệt (khi ổ làm việc ở nhiệt độ cao đến 500oC, thép không gỉ (khi làm việc trong môi trường ăn mòn).
+ Vòng cách dùng để giữ cho 2 con lăn liên tiếp luôn cách nhau một khoảng nhất định, không cho hai con lăn kề nhau tiếp xúc trực tiếp với nhau, được chế tạo bằng vật liệu giảm ma sát như thép Cácbon.