ch12滑动轴承xyn.ppt

油膜具有承载能力 v v v h1 a a h2 c c v v h0 b b F 动压油膜----因运动而产生的压力油膜。 　流体动力润滑形成的必要条件： 楔形空间 相对运动（保证流体由大口进入） 连续不断地供油 流体动力润滑的楔效应： 具有一定粘性的流体流入楔形收敛间隙而产生压力的效应 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算2 从两平板所构成的楔形空间中，取某一层液体的部分作为单元体，通过建立平衡方程和给定边界条件，可得一维雷诺方程： 12-7 液体动力润滑径向 滑动轴承的设计计算 上式中： 润滑油的粘度 v 滑动速度 h 油膜厚度 h0 压力最大处的油膜厚度 二、径向滑动轴承形成流体动力润滑 ◆ 轴承孔径D和轴径d名义尺寸相等；直径间隙Δ由公差形成 ◆ 轴颈上作用的液体压力与F平衡 ◆ 轴颈最终的平衡位置可用φa和偏心距e来表示 ◆ 轴承工作能力取决于hlim 演示 Δ D d n=0 F F ω n≈0 F ω 形成油膜 hlim φa e 向心轴承动压油膜的形成过程： F ∑ Fy =F ∑ Fx ≠ 0 ∑ Fy =F ∑ Fx = 0 静止 →爬升 →将轴起抬 转速继续升高 →质心左移 →稳定运转 达到工作转速 e ----偏心距 设计：潘存云 e 三、几何关系 ω r pmax F hmin R A e h o1 o h0 hmax j 1 最小油膜厚度： hmin= δ－e ＝ rψ(1-χ) 直径间隙 Δ=D-d 半径间隙 δ=（D-d）/2 = R-r 相对间隙 ψ=Δ/d = δ/r 偏心距e 稳定运转时，轴径中心O与轴承中心O1的距离 偏心率 χ=e/δ Cp- 承载量系数 1、承载能力计算 四、工作能力计算 2、最小油膜厚度 hmin 3、热平衡计算 结构参数和润滑油参数已定后的工作，校核与验算 Cp- 承载量系数，与宽径比B/d和偏心率χ有关,查表12-6 F-外载荷，N； η- 油在平均温度下的粘度，N·s/m2。 B-轴承宽度，m； v- 圆周速度，m/s。 分析思路：1)根据已知条件计算求得 Cp。 　　2)根据Cp由承载量系数表查取偏心率χ。 　　3) 计算最小油膜厚度hmin= rψ(1-χ)。 1、承载能力计算 ψ-相对间隙，ψ=Δ/d = δ/r 2、最小油膜厚度 hmin 动力润滑轴承的设计应保证：hmin≥[h] 其中： [h]=S(Rz1+Rz2) S—— 安全系数，考虑表面几何形状误差和轴颈挠曲变形等，常取S≥2。 一般轴承可取为3.2μm和6.3μm，1.6μm和3.2μm。 重要轴承可取为0.8μm和1.6μm，或0.2μm和0.4μm。 Rz1、Rz2—分别为轴颈和轴承孔表面粗糙度十点高度。（参见表7-6） ? 计算轴承与轴颈的摩擦系数( f )。 ? 计算轴承温升(Δt )和润滑油入口平均温度( ti )。 ? 根据宽径比( B/d)和偏心率(χ)查图12-16取润滑油流量系数 。 3、热平衡计算 ti35～40，温升大，不易热平衡，加大间隙，降低表面粗糙度 加大间隙 参数选择 宽径比B/d： 一般情况B/d=0、3 ~ 1、5。 B/d小，油膜压力p可憎大，有利于提高轴承运转的平稳性 B/d小，端泄量增大，油的温升降低，热平衡容易满足。 B/d小，承载能力下降。 选取的原则： 高速重载，取小值；低速重载，取大值；高速轻载，若对刚性无特殊要求，取小值；对轴有较大刚性要求，取大值。 参数选择 相对间隙ψ： 是一个重要的几何参数，影响承载能力 、摩擦功耗和温升。 取值小，承载能力和旋转精度高； 取值大，润滑油流量增加，油的温升降低。 取值原则： 主要根据载荷与速度选取； 速度高，取大值；载荷大，取小值；直径大、宽径比小、调心性能好、加工精度高时，取小值；反之取大值。 参数选择 粘度η： 对承载能力、功耗和温升影响很大 取大值，承载能力提高，但增加了摩擦阻力与温升，粘度又下降，承载能力反而降低。 选取原则： 载荷大、速度低时，选大值；载荷小、速度高时选小值。 ? 保证在平均油温tm下 hmin ≥[h] ? 验算温升 ? 选材，验算 p、v、pv。 ? 选择轴承参数，如B、ψ、η 。 ? 计算Cp并查表确定偏心率χ。 ? 计算最小油膜厚度hmin和许用油膜厚度 [h] 。 ? 计算轴承与轴颈的摩擦系数 f 。 ? 计算温升Δt 和入口平均温度ti。 ? 根据宽径比B/d和偏心率χ查取润滑油流量系数 。 五、液体动力润滑径向滑动轴承的设计过程 ? 极限工作能力校核 ? 根据直径间隙(Δ)，选择配合尺寸公差。 ? 根据最大间