滑动轴承工作能力设计.ppt

具体设计时，应先给定平均温度tm然后计算：=再计算入口温度：当：轴承不易达到热平衡状态，应加大间隙并适当降低轴瓦表面粗糙度，再行计算。轴承易达到热平衡状态，轴承承载能力富裕，可适当加大轴瓦表面粗糙度，再行计算。第32页,共48页，星期六，2024年，5月（4）参数选择①宽径比B/d一般轴承的宽径比B/d的范围：0.3~1.5宽径比小：▲增大端泄量降低温度。▲运转的平稳性好。▲承载能力下降。PPFF宽径比大：▲端泄速度慢，不利于散热。▲宽度B大，支承刚度好。▲承载能力大。高速轴承B/d宜选较小值；有支承刚度要求B/d宜选较大值详细内容见教材FF第33页,共48页，星期六，2024年，5月不同宽径比轴承的压力分布dDwB=131==12（a）F（a）图：周向分布（b）图：轴向分布Bd=14（b）Bd=∞第34页,共48页，星期六，2024年，5月②相对间隙ψ一般轴承选取ψ的经验公式：ψ选取的依据：载荷和速度n——轴颈转速，r/min。▲载荷大，ψ选小值（hmin小）▲转速高，ψ选大值，端泄速度高，散热快。详细内容见教材理论相对间隙：第35页,共48页，星期六，2024年，5月③轴承的动力粘度η轴承的动力粘度η对轴承的承载能力、功耗和温升影响很大。平均温度tm过低，粘度η较大，算出的承载能力偏高，反之承载能力偏低。计算时，应先初选平均温度tm=50~75°C步骤：初选tm初选η验算ti如不满足ti=35~40°C，应重新选择动力粘度η再做计算第36页,共48页，星期六，2024年，5月粘度η的两种计算方法（a）方法一（一般轴承初选粘度η步骤）▲再按公式（4-4，P53）：（b）方法二▲根据轴承平均温度tm（一般tm=50~75°C）初选运动粘度ν；tm=（35~40°C）▲根据轴颈转速n初选粘度η′：▲根据η验算运动粘度ν:▲根据运动粘度ν验算平均温度:▲完成设计后再按热平衡条件验算轴承的入口温度ti并应使：ti=（35~40°C）第37页,共48页，星期六，2024年，5月例题9.2设计一机床的液体动力润滑径向滑动轴承，载荷垂直向下，工作情况稳定，采用对开式轴承。已知工作载荷F=100000N，轴颈直径d=200mm，转速n=500r/min，在水平剖分面单侧供油。解：1．选择轴承宽度、轴瓦材料、润滑油牌号及配合（1）选择轴承宽度根据机床轴承常用的宽径比范围，取宽径比为1。则轴承宽度（2）按非液体滑动轴承的设计准则选择轴瓦材料1）计算轴颈圆周速度2）计算轴承工作压力第38页,共48页，星期六，2024年，5月2）计算相应的运动粘度取润滑油密度3）计算PV值查表9.1，轴承材料为ZCuSn10P1。（3）选择润滑油牌号1）初估润滑油动力粘度由式（9.24）：由式（2.7）：第39页,共48页，星期六，2024年，5月3）选定平均油温现选平均油温1）估算相对间隙由式（9.23）取ψ为0.00125（4）选择配合2）估算直径间隙根据直径间隙△=0.25mm，按GB/T1801-1999选配合查得轴承孔尺寸公差为:，轴颈尺寸公差为:。第40页,共48页，星期六，2024年，5月2．润滑状态的计算（1）计算最大、最小间隙（2）计算最大、最小相对间隙第41页,共48页，星期六，2024年，5月2）换算出润滑油在tm=50°时的动力粘度1）按t=50℃查出粘度等级为68的润滑油的运动粘度由图2.9查得：ν50=40cSt（3）计算承载量系数由式（9.16）计算出承载系数CP（4）求轴承偏心率根据CP及B/d的值查表9.2，经过插算求出偏心率第42页,共48页，星期六，2024年，5月（5）计算最小油膜厚度（6）确定轴颈、轴承孔表面粗糙度十点高度按加工精度要求取轴颈表面粗糙度等级为：，则得轴颈粗糙度十点高度轴承孔粗糙度十点高度取轴承孔表面粗糙度等级为：因：，故满足工作可靠性要求。第43页,共48页，星期六，2024年，5月（7）计算许用油膜厚度取安全系数S=2，由式（12-26）故满足工作可靠性要求3．热平衡计算（1）计算轴承与轴颈的摩擦系数因轴承的宽径比B/d=1，取随宽径比变化的系数ζ＝１则：第44页,共48页，星期六，2024年，5月（2）查出润滑油流量系数由宽径比B/d，偏心率χ1=0.78，χ2=0.78，查图9.5