1. Lepkość dynamiczna(η) –Jest to siła która jest konieczna aby dwie powierzchnie jednostkowe danego ośrodka przesunąć wzajemnie w odległości 1 cm z różnicą prędkości 1 cm/s. Lepkość dynamiczna stosunek naprężeń ścinających do szybkości ścinania. Jeżeli warstwy płynu poruszają się z różnymi prędkościami, to na ściankach elementu postają naprężenia styczne określone wzorem. Jednostką jest Pa*s
2. W klasie lepkości 46 wg ISO w temperaturze 40°C lepkość kinematyczna ; gęstość
3. Ciecz Newtonowska – jest to ciecz o małej masie cząsteczkowej, krzywa płynięcia dla tej cieczy jest linią prostą, lepkość dynamiczna nie zależy od prędkości ruchu, jest stałą w danym warunkach ciśnienia i temperatury zależy od gradientu prędkości.
4. Zalety i wady łożysk ślizgowych:
Zalety: przenoszą duże obciążenia (do kilku MN), i obciążenia udarowe, możliwość pracy przy dużych prędkościach obrotowych, cichobieżność łożyska, duża trwałość i niezawodność, wysoka sprawność energetyczna;
Wady: potrzeba użycia dużych ilości smaru, duże tarcie przy rozruchu przy łożyskach hydrodynamicznych, potrzeba utrzymania prędkości wału w stałym zakresie.
5. W jaki sposób spełniony jest warunek klina smarnego (zbieżności współpracujących powierzchni w kierunku względnego ruchu) w hydrodynamicznych łożyskach wzdłużnych?
Poprzez odpowiednie nacięcie panewki:
6. Dlaczego wzdłużne łożyska hydrodynamiczne podzielone są na wychylnie zamocowane lub stale wychylone segmenty?
Łożyska bardzo duże wykonuje się z oddzielnymi wahliwymi segmentami. Segmenty są podparte tak, aby wychylając się tworzyły odpowiedni klin smarny.
7. Wyjaśnić budowę i zasadę działania stanowiska:
-Budowa układu obciążającego
9-siłownik membranowy
10-siłownik nurnikowy
11-kulka
12-manometr
-Budowa układu pomiarowego
Układ pomiarowy składa się z przetwornika położenia umożliwiającego kontrolowanie położenia płyty pomiarowej oraz czujnika ciśnienia przy pomocy którego dokonujemy pomiaru ciśnienia filmu olejowego w wybranych punktach na badanej powierzchni. Sygnał z przetwornika ciśnienia i położenia kierowane są do wzmacniacza. Zasila on przetwornik oraz przetwarza sygnały pomiarowe na standardowy sygnał 0-10V. Sygnał ten jest rejestrowany za pomocą karty pomiarowej zainstalowanej w komputerze.
-Kinematyka i smarowanie stanowiska:
Smarowane jest hydrostatyczne ponieważ środek smarujący dostarczany jest za pomocą pompy. Olej do kieszeni smarnej doprowadzony jest kanałem umieszczonym w płycie pomiarowej. Ruch płyty powodowany był za pomocą śruby pociągowej.
8. Łożysko wzdłużne o średnicy zewnętrznej D = 400mm i średnicy komory smarowej dk = 75mm obciążono siłą wzdłużną F = 80kN. Jakie musi być ciśnienie oleju w chwili uruchomienia pompy, aby na powierzchni łożyska zaistniało tarcie płynne?
9. Naszkicować powiększenie dwóch współpracujących powierzchni przy tarciu:
Płynnym
Mieszanym
Fizycznie suchym
10. Narysować rozkład prędkości płynu przepływającego przez szczelinę, gdy przepływ wywołany jest:
- Różnicą ciśnień na krańcach szczeliny
- Różnicą prędkości przemieszczania się ścian ograniczających szczelinę.
11. W łożysku poprzecznym o średnicy czopa d=75mm w trakcie pracy z prędkością 460obr/min przy obciążeniu F=60kN odnotowano straty ciepła N=163W. Ile wynosi współczynnik oporów ruchu w łożysku?
12. Wyjaśnić zjawisko powstawania tarcia płynnego na zasadzie klina smarnego.
Lepkość smaru powoduje że jest on pociągany przez powierzchnię ruchomą i zmuszany do przepływania przez szczelinę między czopem a panewką. Istnieje wtedy możliwość powstania ciśnienia w smarze. Siła wyporu smaru może unieść czop i częściowo lub całkowicie zrównoważyć jego obciążenie. W przypadku gdy siła wyporu równoważy całkowicie obciążenie czop i panewka nie stykają się: są one całkowicie rozdzielone warstwą smaru. Opór jest w tym przypadku wywołany lepkością smaru. Zużycie powierzchni w tym okresie nie występuje. Tarcie takie nazywamy tarciem płynnym.
13. Jaki jest związek pomiędzy rozkładem ciśnienia w filmie olejowym, a nośnością filmu?
14. Naszkicować wykres rozkładu ciśnienia na powierzchni równomiernie obciążonego łożyska stopowego. Na widoku powierzchni łożyska stopowego naszkicować kształt izobar. [1,3]
15. Lepkościomierz MacMichaela zbudowany jest z dwóch współśrodkowych cylindrów. Obrotowi wewnętrznego cylindra przeciwdziała sprężyna spiralna. Cylindrowi zewnętrznemu nadaje się ruch obrotowy. Szczelina między obu cylindrami wypełniona jest lepką cieczą, wskutek czego cylinder zewnętrzny wywiera na wewnętrzny moment obrotowy, który powoduje napięcie sprężyny. Wychylenie kątowe cylindra wewnętrznego, wskazuje wskazówka na podziałce kątowej.
16. Jakie wielkości fizyczne wpływają na wielkość oporów ruchu dla obiektów poruszających się w ośrodkach płynnych?
- prędkość poruszającego się ciała
- lepkość cieczy
- stan powierzchni
- objętość obiektu
- temperatura cieczy
?????????????????????????????
17. 18. Jakie niezbędne warunki muszą być spełnione, aby utrzymać smarowanie hydrostatyczne/hydrodynamiczne?
Hydrodynamiczne
- realizacja klina smarnego(prędkość poślizgu musi być większa od pewnej prędkości granicznej, istnienie pomiędzy ślizgającymi się powierzchniami przestrzeni zwężającej się w kierunku ruchu, ciągłe dostarczanie odpowiedniej iści smaru)
- efekt wciskania smaru(istnienie odpowiedniej wartości składowej prędkości ruchu czopa w kierunku normalnym do powierzchni nośnych, możliwie silne dławienie smaru na wypływie z łożyska, ciągłe dostarczanie smaru na miejsce wyciśniętego)
Hydrostatyczne: musimy podawać smar do łożyska pod ciśnieniem. Ciśnienie i wydatek pompy dobieramy tak, aby siła wyporu ciśnienia w warstwie smaru równoważyła obciążenie łożyska.
kuba_16