VZNIK VIBRACÍ
A TŘENÍ, MAZÁNÍ
Vibrace rotačních strojů
Vibrace jsou kmitavými pohyby po-
vrchů těles.
Obr. Oproti tomu teplo způsobené
dynamickými účinky dobrého ložiska
je menší, neboť vyskytují nižších
frekvencích. Graf závislosti celkové energie kmitání amplitudě vibrací. Největší podíl vzniku tepla
mají třecí účinky, čili účinky vyskytující
se vysokofrekvenčním spektru jako
je špatné mazání, opotřebení valivých
ploch ložiska, případně znečištěné
mazivo.
pro ustálené hodnoty provozní teploty
a provozních vibrací musí platit rovno-
váha mezi celkovou energií vydanou lo-
žiskem celkovou energií přijatou lo-
žiska. Teplotní ohřev,
který souvisí pouze vibracemi, dán
složkou QT
, kde vznikají vibrace vyš-
ších spektrálních oblastech složkou
QD
, kde naopak teplo způsobováno
nízkofrekvenčními dynamickými ději
v ložisku.
Patří tam především vliv maziva
a mazání, provozního zatížení, míry
opotřebení, vliv okolního prostředí, vliv
vnitřního prostředí stroje, vliv statického
a dynamického zatížení. Popis kmitavého pohybu hmotného bodu
Při kmitavém pohybu vzniká kinetická energie potenciální energie EP. Každý kmitavý pohyb je
možné charakterizovat třemi veličinami,
a amplitudou periodou respek-
tive frekvencí případně úhlovou frek-
vencí fází Tyto tři parametry plně
charakterizují kmitavý pohyb. Pro harmonický průběh m
jejich výslednou složku vyjádřit tvaru:
𝐸𝐸 𝐸𝐸𝑘𝑘 𝐸𝐸𝑃𝑃 =
1
2
∙ 𝜔𝜔2
∙ 𝐴𝐴2
Energie kmitavého pohybu tedy závislá hmotnosti kmitající části kvadrátu úhlové frekvenc
kvadrátu amplitudy kmitavého pohybu A. Pro harmonický průběh
jejich výslednou složku vyjádřit tvaru:
𝐸𝐸 𝐸𝐸𝑘𝑘 𝐸𝐸𝑃𝑃 =
1
2
∙ 𝜔𝜔2
∙ 𝐴𝐴2
Energie kmitavého pohybu tedy závislá hmotnosti kmitající části kvadrátu úhlové frekve
kvadrátu amplitudy kmitavého pohybu A.EvP
63
Například elektromotorů přenášena
většina vibračních složek rotačních
částí elektromotoru stator.
Obr.
Pro harmonický průběh můžeme jejich
výslednou složku vyjádřit tvaru:
Energie kmitavého pohybu tedy
závislá hmotnosti kmitající části m,
kvadrátu úhlové frekvence kvadrátu
amplitudy kmitavého pohybu A.
Pokud budeme chápat ložisko jako
součást, kde platí určitá energetická
bilance, pro provozní stav ložiska, tj. Pro překonání těchto sil je
V ložiscích zpravidla setkáme klidovým třením, smy
s hydrostatickým hydrodynamickým třením. Graf závislosti celkové energie kmitání otáčkách rotujících hmot pro jednotlivá pásma vibrací stroje tříd
dle ČSN ISO 10816-3
Tření ložiscích rotačních strojů
Obr.
▷
Obr.
Teplo vzniklé ložisku převážně dáno
třecími procesy mezi valivými tělísky
a kroužky ložiska, třením kovových částí
ložiska mazivem také dynamickými
účinky působícími ložiscích, čili vibra-
cemi.
Obr.
Při kmitavém pohybu vzniká kinetic-
ká energie EK
a potenciální energie EP
.
Obr. Při postupně rozvíjejí-
cích vadách ložiscích dochází po-
stupnému zvyšování obou těchto složek
a vzniká tak nadměrné oteplení. Popis kmitavého po
Při kmitavém pohybu vzniká kinetická energie pot
jejich výslednou složku vyjádřit tvaru:
𝐸𝐸 𝐸𝐸𝑘𝑘 𝐸𝐸𝑃𝑃 =
1
2
∙ 𝜔𝜔2
∙ 𝐴𝐴2
Energie kmitavého pohybu tedy závislá hmotnos
kvadrátu amplitudy kmitavého pohybu A. Graf závislosti celkové energie kmitání otáčkách rotující
dle ČSN ISO
Tření ložiscích rotačních strojů
Tření jev, který vzniká mezi dvěma pohybujícími pl
vzájemnému jejich pohybu.
Tření ložiscích rotačních strojů
Tření jev, který vzniká mezi dvěma
Obr. Graf závislosti celkové energie kmitání amplitudě vibrací
Obr. toto
ložisko tedy působí několik faktorů, jak
ukazuje obrázek 1. Graf závislosti celkové energie kmitání amplitudě vibrací
Obr. Pro energetickou tepelnou bilanci
ložiska platí, provozní teplota ložiska
je dána rozdílem tepla vzniklého ložis-
ku tepla, které ložisko přijímá svého
bezprostředního okolního prostředí.
3. Popis kmitavého pohybu hmotného bodu. Graf závislosti celkové energ
Obr. Popis kmitavého pohybu hmotného bodu
Při kmitavém pohybu vzniká kinetická energie potenciální energie EP.
Pro teplo vyzařované povrchu lo-
žiskového štítu tedy můžeme sestavit
energetickou bilanci tvaru:
Qp
=QT
+QD
+QS
+QE
-QV
-QO
-QM
kde
QP
je teplo povrchu ložiskového štítu
QT
je teplo vzniklé třecími procesy
QD
je teplo vzniklé dynamickými účinky
v ložisku
QE
je teplo přijaté ložiskem ostatních
částí elektromotoru
QS
je teplo vzniklé statickými účinky
v ložisku
QV
je teplo ztracené vedením
QO
je teplo odebrané okolím
QM
je teplo odebrané mazivem
Z tohoto vztahu plyne, jak náročné je
posoudit jaké množství tepla způso-
beno právě vibracemi přenášenými do
ložisek, pokud nejsou známy ostatní
teplotní zdroje spády. Smykové
vlastnostmi jejich třecích ploch (koeficientem smykového
▷
