Умови роботи підшипників і підп’ятників в арматурі мають свої особливості, які полягають в тому, що їх робота часто протікає при недостатньому мастилі, на відкритому повітрі, при відсутності ретельного догляду, з тривалими перервами в роботі і т.п. У зв’язку з цим значення коефіцієнта тертя повинні бути прийняті такими, щоб вони повною мірою відображали ці умови і забезпечували б надійну експлуатацію арматури.
Момент тертя в циліндричному підшипнику ковзання визначається за формулою
МТ = μn Q (d / 2) кгс • см,
де Q – навантаження в кгс;
μn – коефіцієнт тертя в підшипнику;
d-діаметр валу в см.
Середні значення коефіцієнта тертя в підшипниках ковзання при зазвичай застосовуваних питомих тисках вказані в табл. 1
Таблиця 1 – Середні значення μn, прийняті в арматурі
| Матеріал | Коефіцієнт тертя в підшипниках μn | |||
| вала | втулки | Добре смазано | Погано смазано | Тертя покою |
| Сталь | Бронза | 0,05—0,10 | 0,10—0,20 | 0,15—0,30 |
| Чавун | 0,06—0,12 | 0,12—0,20 | 0,16—0,32 | |
| Сталь | 0,10—0,15 | 0,15—0,25 | 0,20—0,40 | |
Щоб зробити розрахунки більш простими і точними, в втрати на тертя в підшипниках ковзання вводиться к.к.д. η, який орієнтовно можна приймати:
– для підшипників ковзання при особливо хорошою мастилі η = 0,98;
– для підшипників ковзання при нормальній мастилі η = 0,96;
– для підшипників кочення η = 0,99.
Для опори для деталей при осьових навантаженнях в конструкціях трубопровідної арматури застосовуються подпятники у вигляді кільцевої п’яти – на шпинделях, гайках і маховиках (мал. 1, а) і у вигляді кульової п’яти – на шпинделях вентилів (мал. 1, б).
Малюнок 1 – Схема роботи п’яти: а – кільцевої; б – кульовий
Для кільцевої опори, зображеної на рис. 1, а, при сполученні заплечика шпинделя і кришки момент тертя приймається рівним
Мσ = μσ Q (dσ / 2) кгс • см,
де Q – осьове зусилля;
dσ – середній діаметр опори; dσ = (d1 + d2) / 2
μσ – коефіцієнт тертя в опорах шпинделів, середні значення якого наведені в табл. 2;
Таблиця 2 – Значення коефіцієнт тертя μσ, прийняті при розрахунку арматури,
| Матеріал | μσ | |
| бурта | опори | |
| Сталь | Бронза | 0,20 |
| Сталь | Чавун | 0,33 |
| Сталь | Сталь | 0,30 |
| Латунь | Чавун | 0,20 |
Для кульової опори (мал. 1, б) момент тертя обчислюється за формулою
Мш = 0,25 μш Q dш.
Розрахунок моменту проводиться виходячи з того, що в місці контакту головки шпинделя з опорою створюється майданчик діаметром dш (рис. 1), який визначається за формулою p>
Беручи μш = 0,3, отримуємо момент тертя в кульовій опорі типу шпиндель – тарілка при однакових матеріалах цих деталей
де Q – осьове зусилля в кгc;
Rг – радіус головки шпинделя в см;
Е – модуль пружності в кгс / см2.
При різних матеріалах шпинделя і тарілки клапана може бути застосована формула наведеного модуля пружності
де Е1 і Е2 – модулі пружності матеріалів шпинделя і тарілки.