滑動軸承習(xí)題與參考答案

1、、選擇題（從給出的A、B、C D中選一個答案）驗算滑動軸承最小油膜厚度hmin的目的是 A 。A.確定軸承是否能獲得液體潤滑B.控制軸承的發(fā)熱量C計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力D.控制軸承的壓強P在題2圖所示的下列幾種情況下，可能形成流體動力潤滑的有 巴氏合金是用來制造A.單層金屬軸瓦C.含油軸承軸瓦在滑動軸承材料中,A.鑄鐵C.鑄造錫磷青銅B.雙層或多層金屬軸瓦D.非金屬軸瓦B通常只用作雙金屬軸瓦的表層材料。B.巴氏合金D.鑄造黃銅液體潤滑動壓徑向軸承的偏心距e隨 B 而減小。A.軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷F的增大B.軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷F的減少C.軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷F的減少D.軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或

2、載荷F的增大10不完全液體潤滑滑動軸承，驗算A. 過度磨損pv pv是為了防止軸承_B. 過熱產(chǎn)生膠合D.發(fā)生疲勞點蝕C.產(chǎn)生塑性變形7施中，最有效的是設(shè)計液體動力潤滑徑向滑動軸承時,A 。若發(fā)現(xiàn)最小油膜厚度hmin不夠大，在下列改進設(shè)計的措A.減少軸承的寬徑比l/dC.減少相對間隙B.增加供油量D.增大偏心率在 B 情況下，滑動軸承潤滑油的粘度不應(yīng)選得較高。B.高速A.重載C.工作溫度高D.承受變載荷或振動沖擊載荷溫度升高時，潤滑油的粘度A.隨之升高B.保持不變C.隨之降低D.可能升高也可能降低不必要的條件是動壓潤滑滑動軸承能建立油壓的條件中,A. 軸頸和軸承間構(gòu)成楔形間隙B. 充分供應(yīng)潤滑

3、油C. 軸頸和軸承表面之間有相對滑動D.潤滑油溫度不超過 50C運動粘度是動力粘度與同溫度下潤滑油B的比值。A.質(zhì)量B.密度C.比重潤滑油的B,又稱絕對粘度。A.運動粘度B.動力粘度C.恩格爾粘度D.基本粘度F列各種機械設(shè)備中，D只宜采用滑動軸承。A.中、小型減速器齒輪軸B.電動機轉(zhuǎn)子D.流速11121314151617181920212223C. 鐵道機車車輛軸D. 大型水輪機主軸兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附油膜進行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為 DA.液體摩擦B. 半液體摩擦液體動力潤滑徑向滑動軸承最小油膜厚度的計算公式是C。A. hmind(1)B.hmind(1)C. hmind(1)/2D.h

4、mind(1)/2在滑動軸承中，相對間隙是一個重要的參數(shù)，它是B與公稱直徑之比。A.半徑間隙R rB.直徑間隙D dC.最小油膜厚度hminD.偏心率C.混合摩擦D.邊界摩擦在徑向滑動軸承中，采用可傾瓦的目的在于C 。A. 便于裝配B.使軸承具有自動調(diào)位能力C. 提高軸承的穩(wěn)定性D.增加潤滑油流量，降低溫升采用三油楔或多油楔滑動軸承的目的在于C 。A.提高承載能力B. 增加潤滑油油量D.減少摩擦發(fā)熱C. 提高軸承的穩(wěn)定性在不完全液體潤滑滑動軸承中，限制pv值的主要目的是防止軸承 A_。A.過度發(fā)熱而膠合B.過度磨損C.產(chǎn)生塑性變形D.產(chǎn)生咬死下述材料中，C是軸承合金（巴氏合金）。A. 20Cr

5、M nTiB.38CrM nMoC. ZSn Sb11Cu6D.ZCuS n10P1與滾動軸承相比較，下述各點中，B 不能作為滑動軸承的優(yōu)點。（滾動軸承精度更高）A.徑向尺寸小B.間隙小，旋轉(zhuǎn)精度高C.運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低D.可用于高速情況下徑向滑動軸承的直徑增大1倍，長徑比不變，載荷不變，則軸承的壓強p變?yōu)樵瓉淼腃_倍。A. 2B. 1/2C. 1/4D. 4徑向滑動軸承的直徑增大1倍，長徑比不變，載荷及轉(zhuǎn)速不變，則軸承的pv值為原來的倍。A. 2B. 1/2C. 4D. 1/4、填空題24 不完全液體潤滑滑動軸承驗算比壓p是為了避免;驗算pv值是為了防止。25在設(shè)計動力潤滑滑動軸承時，若減小相

6、對間隙，貝U軸承的承載能力將;旋轉(zhuǎn)精度將;發(fā)熱量將。26流體的粘度，即流體抵抗變形的能力，它表征流體內(nèi)部 的大小。27潤滑油的油性是指潤滑油在金屬表面的 能力。28 影響潤滑油粘度 的主要因素有 和。29 兩摩擦表面間的典型摩擦狀態(tài)是 、和。30在液體動力潤滑的滑動軸承中，潤滑油的動力粘度與運動粘度的關(guān)系式為。(需注明式中各符號的意義)31螺旋傳動中的螺母、滑動軸承的軸瓦、蝸桿傳動中的蝸輪，多采用青銅材料，這主要是為了 提高能力。32不完全液體潤滑滑動軸承工作能力的校驗公式是 、和。33形成流體動壓潤滑的必要條件是 、。34 不完全液體潤滑滑動軸承的主要失效形式是，在設(shè)計時應(yīng)驗算項目的公式為、

7、。35滑動軸承的潤滑作用是減少 ,提高,軸瓦的油槽應(yīng)該開在載荷的部位。36 形成液體動力潤滑的必要條件1 、2 、3 ，而充分條件37不完全液體潤滑徑向滑動軸承，按其可能的失效應(yīng)限制 、進行條件性計算。38寬徑比較大的滑動軸承(l/d > 1.5),為避免因軸的撓曲而引起軸承“邊緣接觸”，造成軸承早期磨損，可采用軸承。39滑動軸承的承載量系數(shù) Cp將隨著偏心率的增加而 ，相應(yīng)的最小油膜厚度 hmin也隨著 的增加而。40在一維雷諾潤滑方程 6 v(h 32°)中，其粘度 是指潤滑劑的粘度。xh341選擇滑動軸承所用的潤滑油時，對液體潤滑軸承主要考慮潤滑油的 ，對不完全液體潤滑軸

8、承主要考慮潤滑油的 。三、問答題42設(shè)計液體動力潤滑滑動軸承時，為保證軸承正常工作，應(yīng)滿足哪些條件？43試述徑向動壓滑動軸承油膜的形成過程。p(h h0)44就液體動力潤滑的一維雷諾方程6 v3，說明形成液體動力潤滑的必要條件。xh45液體動力潤滑滑動軸承的相對間隙的大小，對滑動軸承的承載能力、溫升和運轉(zhuǎn)精度有何影響？46有一液體動力潤滑單油楔滑動軸承、在兩種外載荷下工作時，其偏心率分別為i 0.6、20.8，試分析哪種情況下軸承承受的外載荷大。為提高該軸承的承載能力，有哪些措施可供考慮？（假定軸頸直徑和轉(zhuǎn)速不允許改變。）47不完全液體潤滑滑動軸承需進行哪些計算？各有何含義？48為了保證滑動軸

9、承獲得較高的承載能力，油溝應(yīng)做在什么位置？49何謂軸承承載量系數(shù) Cp? Cp值大是否說明軸承所能承受的載荷也越大？50滑動軸承的摩擦狀態(tài)有哪幾種？它們的主要區(qū)別如何？51滑動軸承的主要失效形式有哪些？52相對間隙對軸承承載能力有何影響？在設(shè)計時，若算出的hmin過小或溫升過高時，應(yīng)如何調(diào)整 值？53在設(shè)計液體動力潤滑徑向滑動軸承時，在其最小油膜厚度hmin不夠可靠的情況下，如何調(diào)整參數(shù)來進行設(shè)計？四、分析計算題54某一徑向滑動軸承，軸承寬徑比l /d 1.0，軸頸和軸瓦的公稱直徑d 80 mm ,軸承相對間隙0.0015，軸頸和軸瓦表面微觀不平度的十點平均高度分別為Rz11.6 m , Rz

10、2 3.2 m，在徑向工作載荷 F、軸頸速度v的工作條件下，偏心率0.8，能形成液體動力潤滑。若其他條件不變，試求：（1） 當軸頸速度提高到 v1.7v時，軸承的最小油膜厚度為多少？（2）當軸頸速度降低為 v 0.7v時，該軸承能否達到液體動力潤滑狀態(tài)？注：承載量系數(shù) Cp計算公式Cp2 vl承載量系數(shù) Cp值參見下表（l/d 1）0.60.650.70.750.80.850.90.95Cp1.2531.5281.9292.4693.3724.8087.77217.1855某轉(zhuǎn)子的徑向滑動軸承， 軸承的徑向載荷F 5 104 N，軸承寬徑比l/d 1.0，軸頸轉(zhuǎn)速 n 1000r/min，載荷

11、方向一定，工作情況穩(wěn)定，軸承相對間隙0.84 v 10 3（v為軸頸圓周速度，m/s）,軸頸和軸瓦的表面粗糙度 Rz1 3.2 m，Rz2 6.3 m，軸瓦材料的p 20 MPa, v15 m/s， pv 15 MPa m/s，油的粘度 0.028 Pa s。（1）求按混合潤滑（不完全液體潤滑）狀態(tài)設(shè)計時軸頸直徑 d。（2） 將由（1）求出的軸頸直徑進行圓整（尾數(shù)為0或5），試問在題中給定條件下此軸承能否 達到液體潤滑狀態(tài)？56有一滑動軸承，軸頸直徑 d 100mm，寬徑比l/d 1,測得直徑間隙0.12mm，轉(zhuǎn)速n 2 000r/min，徑向載荷F 8 000N，潤滑油的動力粘度0.009

12、Pas，軸頸及軸瓦表面不平度的平均高度分別為 Rz1 1.6 m，Rz2 3.2 m。試問此軸承是否能達到液體動力潤滑狀態(tài)？若達不到，在保持軸承尺寸不變的條件下，要達到液體動力潤滑狀態(tài)可改變哪些參數(shù)？并對其中一種參數(shù)進行計算。注：CpF2,0.84 v 10 32 vl57有一滑動軸承，已知軸頸及軸瓦的公稱直徑為d 80 mm，直徑間隙0.1mm，軸承寬度I 120 mm，徑向載荷F 50000 N，軸的轉(zhuǎn)速n 1000r/min ,軸頸及軸瓦孔表面微觀不平度 的十點平均高度分別為及 Rzi 1.6 m, Rz2 3.2 m。試求：（1）該軸承達到液體動力潤滑狀態(tài)時，潤滑油的動力粘度應(yīng)為多少？

13、（2）若將徑向載荷及直徑間隙都提高 20%,其他條件不變，問此軸承能否達到液體動力潤滑狀態(tài)？注：參考公式F承載量系數(shù)Cp見下表（l/d 1）0.30.40.50.60.70.80.9Cp0.3910.5890.8531.2531.9293.3727.77258如圖58所示，已知兩平板相對運動速度 V1 > V2 > V3 > V4 ;載荷F4 > F3 > F2 > F1,平板間 油的粘度1234。試分析：題 58圖（1）哪些情況可以形成壓力油膜？并說明建立液體動力潤滑油膜的充分必要條件。（2）哪種情況的油膜厚度最大？哪種情況的油膜壓力最大？（3）在圖（c）

14、中若降低V3，其他條件不變，則油膜壓力和油膜厚度將發(fā)生什么變化？（4）在圖（c）中若減小F3，其他條件不變，則油膜壓力和油膜厚度將發(fā)生什么變化？59試在下表中填出液體動力潤滑滑動軸承設(shè)計時有關(guān)參量的變化趨向（可用代表符號：上升f ;下降不定？）。4曰. 參量最小油膜厚度h min/mm偏心率徑向載荷供油量Q/ (m3/s)軸承溫升寬徑比l/d f時油粘度f時相對間隙f時軸頸速度Vf時60試分析題60圖所示四種摩擦副，在摩擦面間哪些摩擦副不能形成油膜壓力，為什么？ （ V為相對運動速度，油有一定的粘度。）題60圖61當油的動力粘度及速度v足夠大時，試判斷題61圖所示的滑塊建立動壓油膜的可能性。A

15、.可能B.不可能C.不一定題61圖 例解1今有一離心泵的徑向滑動軸承。 已知：軸頸直徑d=60mm,軸的轉(zhuǎn)速n=1500r/min, 軸承徑向載荷F=2600N，軸承材料為ZCuSn5Pb5Zn5試根據(jù)不完全液體潤滑軸承計算 方法校核該軸承是否可用？如不可用，應(yīng)如何改進？(按軸的強度計算，軸頸直徑不得 小于48mm)。解題要點：(1) 根據(jù)給定的材料為 ZCuSn5Pb5Zn5，可查得：p =8MPa，=3m/s ,P =12MPa m/s。(2) 按已知數(shù)據(jù)，選定寬徑比l/d=1，得可見U不滿足要求，而p、pu均滿足。故考慮用以下兩個方案進行改進；(1) 不改變材料，僅減小軸頸直徑以減小速度

16、U。取d為允許的最小直徑48mm, 則仍不能滿足要求，此方案不可用，所以必須改變材料。(2) 改造材料，在銅合金軸瓦上澆注軸承合金 ZCbSb15Sn5Cu3Cd2查得p =5MPa，=8m/s， P =5MPa m/s。經(jīng)試算 d=50mm，l=42mm，則結(jié)論：可用銅合金軸瓦澆注 ZCbSb15Sn5Cu3Cd2軸承合金，軸頸直徑 d=50mm,軸承寬 度 l=42mm。2. 如圖所示為兩個尺寸相同的液體潤滑滑動軸承，其工作條件和結(jié)構(gòu)參數(shù)(相對間隙屮、動力粘度、速度、軸頸直徑d、軸承寬度l)完全相同。試問哪個軸承的相對偏心率 較大些？哪個軸承承受徑向載荷 F較大？哪個軸承的耗油量 Q較大些

17、？哪個軸承發(fā)熱量較大？Cp提示：承載量系數(shù)耗油量系數(shù)CQ Q/( ld)由圖可知，圖a、圖b的最小油膜厚度不同，且hamin hbmin , hmin與偏心率(相對偏心) 對于液體動壓軸承能受的徑向載荷為式中，CP為承載量系數(shù)，為潤滑油的動力粘度。對于l/dw 1.0,< 0.75的動壓軸承，可得出如下結(jié)論：(1) hmin越小，則 越大，有a b，即圖3的相對偏心大；(2) hmin越小， 越大時，則CP越大、F越大，有Fa>Fb，即圖3承受的徑向載荷 大;(3) 由耗油量Q CQ Id， 越大，則耗油量系數(shù) CQ大，有Qa Qb，即圖a的 耗油量大；(4) 因 越大，Q大，則圖

18、a的發(fā)熱量小于圖b的。3. 一減速器中的不完全液體潤滑徑向滑動軸承，軸的材料為 45鋼，軸瓦材料為鑄 造青銅ZCuSn5Pb5Zn5承受徑向載荷 F=35kN ;軸頸直徑d=190mm；工作長度l=250mm； 轉(zhuǎn)速n=150r/min。試驗算該軸承是否適合使用。提示：根據(jù)軸瓦材料，已查得p =8MPa，=3m/s， P =12MPa m/s。解題要點：進行工作能力驗算：故該軸承適合使用。4. 有一不完全液體潤滑徑向滑動軸承，直徑d=100mm,寬徑比l/d=1，轉(zhuǎn)速n=1200r/min,軸的材料為45鋼，軸承材料為鑄造青銅ZCuSn10P1。試問該軸承最大可以 承受多大的徑向載荷？提示：根

19、據(jù)材料已查得：p =15MPa，=10m/s， p =15MPa m/s。解題要點：軸承所能承受的最大徑向載荷必須同時滿足：(1) F p dl 15 100 100150 000 Np 19100l15 19100 100(2) F=23875 N。n1200故 Fmax=23 875N。5試設(shè)計一齒輪減速器的液體動力潤滑向心滑動軸承。已知：徑向載荷F=25 000N，軸頸直徑d=115mm，輕頸轉(zhuǎn)速 n=1000r/min。解題要點：(1) 確定軸承結(jié)構(gòu)型式采用整體式結(jié)構(gòu)，軸承包角360(2) 確定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)取l/d=1，則軸承工作寬度I為l/d=1 x 115mm=115mm(3) 選

20、擇軸瓦材料計算軸承的p、和p值選擇軸瓦材料根據(jù)p、和p 值，選用11-6錫銻軸承合金(ZSnSbIICu®,其p =25MPa,=80m/s,p =20MPa m/s。軸頸系鋼制，淬火精磨。(4) 選定軸承相對間隙 B和軸承配合公差1.3 1030.2530.2530.8 100.8 106.021.25 10 ，取確定軸承直徑間隙為d 0.0013 1150.1495 mm選定軸承配合公差時，應(yīng)使選配合的最小和最大配合間隙接近軸承的理論間隙厶?，F(xiàn)選定配合為115HZ，貝峙由瓦孔徑D= 1 1500.035，軸頸直徑d 115 0，最大間隙d7max 0.035mm0.155mm0.

21、190mm，最小間隙 max 0.120mm。(5) 選定潤滑油根據(jù)軸承的p、值，選用L-AN32機械油，取運動粘度v40=32cSt( 32x 10-6m2/s)，密度900kg /m3，比熱容 c=1800J/ ( kg°C)。計算平均溫度tm下潤滑油的動力粘度：取 tm=50C，查得 50C，L-AN32 的運動粘度 V50=1922.6cSt,取 V50=19 cSt (19x10-6m2/s)，得其動力粘度為：(6) 計算軸承工作能力計算軸承承載量系數(shù)：確定偏心率：根據(jù)Cp和l/d值，=0.652計算最小油膜厚度hmin ；d115hmin=10.0013 1 0.6522

22、 2=0.026mm選定軸瓦和軸頸表面粗糙度Rz11.6 m, Rz2 3.2 m，則 hmin=0.026>2(Rz1+Rz2)=2X( 0.0016+0.0032) =0.0096 mm(7) 驗算軸承溫升和工作可靠性計算液體摩擦系數(shù)：軸頸角速度=104.72 rad/s因l/d=1,故 1，則摩擦系數(shù)為供油量：根據(jù)軸承偏心率和寬徑比l/d，查表并插值計算，得Cq=0.142,故供油量為=14.7X 10-6m3/s=882cm3/mi n計算軸承溫升t :取導(dǎo)熱系數(shù)as 80J/(m2 s C)時，則2.36 100.00131.89 106c Cq1800 900 0.1423.

23、1416 800.0013 6.03C =13.09°Ct13 09進口油溫度t1 tm出口油溫度t2 tm50 C- 1309 C =43.46C （在 3545C 之間）2 2t13 09 50 C +1309 C =56.55C <80 C2 2進、出口油溫合適計算結(jié)果說明，具有上述參數(shù)的滑動軸承可以獲得液體動力潤滑。液體動力潤滑徑向滑動軸承的設(shè)計計算的首要問題在于驗算最小油膜厚度是否大于兩倍軸頸與軸瓦表面不平度的高度之和，設(shè)計計算的關(guān)鍵在于合理選擇參數(shù)。至于具體 計算步驟，可以視具體情況，靈活應(yīng)用。液體動力潤滑流動軸承應(yīng)用了部分液體動力學(xué)理論和高等數(shù)學(xué)概念來說明動壓油楔

24、 中各參數(shù)間的關(guān)系，只要抓住主要問題，設(shè)計計算是不難掌握的。但是，軸承的設(shè)計計 算只是一個方面，軸承結(jié)構(gòu)是否合理，制造、裝配是否正確，潤滑是否得當?shù)龋紝S承的正常工作有很大影響，必須予以注意五、習(xí)題參考答案 1、選擇題16 B17 C18 C19 A20C21 B22 C23 B2、填空題24過度磨損；過熱產(chǎn)生膠合25增大；提高；增大26摩擦阻力27吸附28溫度；壓力29干摩擦；不完全液體摩擦;液體摩擦30v(Pa s2 ，式中,(kg/m 2)v運動粘度；動力粘度；潤滑油的密度31耐磨F r、Fnr、32pw p ； pv-W p；v W vdL19100L33兩工作表面間必須構(gòu)成楔形間隙

25、；兩工作表面間必須充滿具有一定粘度的潤滑油或其他流15 C10 D11B12B13D14D9 C體；兩工作表面間必須有一定的相對滑動速度，其運動方向必須保證能帶動潤滑油從大截面流進，從 小截面流出。34 磨損與膠合：p < p ; pv W pv ; V W v35摩擦：傳動效率；不承受36必要條件參見題5 33;充分條件為：保證最小油膜厚度 hmin> h，其中h為許用油膜厚度; h=S（Rz1 Rz2），其中，S為安全系數(shù)，Rz1、Rz2分別為軸頸和軸瓦的表面粗糙度十點平均高度。37 p W p ； pv W pv ； V W V38 自動調(diào)心39增大，減小40動力41粘度；油

26、性（潤滑性）3、問答題（參考答案從略） 4、分析計算題54解題要點:0.8時的最小油膜厚度:(1) 計算在徑向工作載荷F、軸頸速度v的工作條件下，偏心率由 l/d 1.0， d 80mm,得 l 80mm。hmin=r (1)40 0.001 5 (1 0.8) mm 0.012 mm由0.8，查附表得Cp3.372。計算許用油膜厚度h，取S= 2，于是 由于h min> h，能形成液體動壓潤滑。(2) 計算V1.7v時，軸承的最小油膜厚度：由公式Cp2 vl根據(jù)其他參數(shù)不變時,Cp與v成反比的關(guān)系，當v0.7v時，得查附表得0.86，于是因為hminV h，故該軸承不能達到液體動力潤滑

27、狀態(tài)。 55解題要點：(1) 按不完全液體潤滑狀態(tài)，設(shè)計軸頸直徑：由 F/(dl)< p得(2) 計算軸承相對間隙：(3) 計算偏心率：由再由Cp和l/d 1.0，查表得0.89。(4) 計算最小油膜厚度hmin:(5) 計算許用油膜厚度h，取S 2，于是因為hmin小于h，故該軸承在題中給定的條件下不能達到液體動潤滑狀態(tài)。 56解題要點：(1) 計算許用油膜厚度h，取S 2，于是(2) 計算軸承的相對間隙：(3) 計算軸頸的圓周速度v :(4) 計算軸承的承載量系數(shù)Cp :(5) 查表得0.41。(6) 計算最小油膜厚度hmin :因hmin > h，故該軸承能達到液體動力潤滑狀