V této části nápovědy jsou uvedeny všechny výpočtové vztahy použité při úplném kontrolním výpočtu hydrodynamického radiálního kluzného ložiska. Výpočtové vztahy jsou seřazeny tak, jak jsou použity při výpočtu ložiska.
Výpočet se provádí v rovinách XY a XZ a poté se provede jejich kvadratický součet.
Úhlová rychlost ložiskového čepu:
Obvodová rychlost ložiskového čepu:
Aktivní šířka ložiska
Pro ložiska mazaná mazacou dírou, resp. axiální mazací drážkou:
L f = L [mm]
Pro ložiska mazaná radiální (obvodovou) mazací drážkou
L f = L - s [mm]
Relativní šířka ložiska
Pro ložiska mazaná mazacou dírou, resp. axiální mazací drážkou:
Pro ložiska mazaná radiální (obvodovou) mazací drážkou
Tlak ložiska
Ložiskový tlak: Za malé měrné tlaky lze považovat hodnoty v rozmezí 1 až 5 MPa, maximální dosahují kolem 30 MPa a při krátkodobém rázovém zatížení až 70 MPa, ovšem při správné volbě materiálu čepu a pouzdra.
Minimální tloušťka mazací vrstvy zajišťující úplné oddělení kluzných ploch ložiska:
pro ložiska s uvážením záběhu
h min = 3,4 (R aH + R aL ) + o [μm]
pro ložiska bez záběhu
h min = 4,5 (R aH + R aL ) + o [μm]
Má-li být splněna podmínka hydrodynamického mazání, musí být minimální tloušťka mazací vrstvy menší než zadaná ložisková vůle.
Střední hydrodynamicky účinná relativní průměrová vůle:
pro ložiska s uvážením záběhu
pro ložiska bez záběhu
Výpočet průměrové vůle se mění z důvodu tlaku pouzdra ložiska Δd p a průměrová vůle se mění z důvodu radiálního teplotního gradientu Δd T . Tyto změny jsou provedeny v dialogu pokročilých údajů.
Relativní ložisková vůle je důležitým konstrukčním parametrem, který ovlivňuje vlastnosti ložiska. Dané rozpětí je 0,0005 ~ 0,004. Malé hodnoty relativní ložiskové vůle jsou vhodné pro ložiska s velkým měrným tlakem, pracující při malých kluzných rychlostech a naopak.
S rostoucí hodnotou relativní ložiskové vůle klesá únosnost ložiska, vzniká nebezpečí vibrací čepu a kavitace ložiskové výstelky.
Sommerfeldovo číslo
Bezrozměrné Sommerfeldovo číslo je stěžejní hodnota pro posouzení únosnosti ložiska. Doporučená hodnota se pohybuje v rozmezí od 1 do 15. Pro Sommerfeldovo číslo menší než 1 hrozí vlivem malého měrného tlaku při velké kluzné rychlosti nebezpečí neklidného chodu ložiska. Pro hodnoty větší než 15 hrozí nebezpečí dotyku kluzných ploch.
Relativní výstřednost čepu:
Hodnota relativní výstřednosti je získána z grafu závislosti na Sommerfeldově čísle a relativní šířce ložiska.
Doporučená hodnota pro relativní výstřednost čepu se pohybuje v rozmezí od 0,7 do 0,96. U nižších hodnot může dojít k nepravidelného použití čepu. Při překročení horní meze může docházet k maximálnímu tření mezi špičkami nerovnosti povrchu.
Nejmenší tloušťka hydrodynamicky účinné mazací vrstvy za chodu ložiska:
h o = 0,5 φ d (1 - ε 10 3 [μm]
Má-li být splněna podmínka hydrodynamického mazání, musí být vypočtená tloušťka mazací vrstvy větší než minimální tloušťka mazací vrstvy.
Teplotní rovnováha ložiska vzniká pro určené kóty ložiska a zvolené mazivo.
Kontrola ložiskového čepu pro ohyb:
Maximální tlak v mazací mezeře:
kde: P * cm je určité číslo tlaku bez kót ve střední rovině ložiska, které je převzato ze schématu podle určené relativní výstřednosti čepu a relativní šířky ložiska.
Hodnota maximálního tlaku za chodu a velikost specifického tlaku ložiska při spuštění a házení jsou také povinné údaje pro návrh materiálu pouzdra ložiska.
Přechodová frekvence otáček na hranici mezního tření:
Je-li vzhledem k provozním podmínkám při rozběhu a doběhu ložiska jeho tření a opotřebení značné, musí přechodová frekvence otáček ležet výrazně pod frekvencí provozní, aby se zkrátil interval nedostatečného mazání.
Maximální zatížení ložiska na hranici mezního tření:
Maximální frekvence otáček na hranici vzniku turbulence:
kde:
π t - π 20 - 0,65 (T - 20) [kg m -3 ]
Maximální frekvence otáček na hranici vzniku turbulence:
