第十二章 滑動軸承

CHAPTER12滑動軸承概述12-1一、軸承的類型和應用1、軸承的類型滑動軸承滾動軸承滑動軸承：應用于以下場合：◆工作轉(zhuǎn)速特高（如航空發(fā)動機附件）◆特大沖擊與振動（如鐵路機車）◆徑向空間尺寸受到限制（如軋鋼機）◆必須剖分安裝（如曲軸的軸承）◆需在水或腐蝕介質(zhì)中工作（如汽輪機、內(nèi)燃機等）根據(jù)摩擦性質(zhì)滾動軸承：由于摩擦系數(shù)小，起動阻力小，而且它已標準化，選用、潤滑、維護都很方便，因此應用較廣。2、應用二、滑動軸承的類型1、按承受載荷方向徑向軸承承受徑向載荷止推軸承承受軸向載荷2、根據(jù)滑動表面間潤滑狀態(tài)液體潤滑軸承不完全液體潤滑軸承：自潤滑軸承3、根據(jù)液體潤滑承載機理液體動壓軸承液體靜壓軸承滑動表面間處于邊界潤滑或混合潤滑狀態(tài)滑動表面無潤滑劑滑動表面為流體潤滑三、滑動軸承設計內(nèi)容1、軸承的型式和結(jié)構(gòu)2、軸瓦的結(jié)構(gòu)和材料選擇3、軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)4、潤滑劑的選擇和供應5、軸承的工作能力及熱平衡計算滑動軸承的

主要結(jié)構(gòu)型式12-2滑動軸承的主要結(jié)構(gòu)形式一、整體式徑向滑動軸承特點應用

結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉

磨損間隙無法調(diào)整

裝拆不方便主要用在低速、輕載、間歇性工作場合，如農(nóng)業(yè)機械、手工機械等二、對開式滑動軸承剖分面常作成階梯形，以便對中和防止橫向錯動下軸瓦：承受載荷上軸瓦：不承受載荷潤滑油通過油孔和油槽流進軸承間隙二、對開式滑動軸承特點：裝拆方便，易于調(diào)整軸承間隙，用途較廣。軸承剖分面:盡量與載荷方向垂直，故多數(shù)軸承的剖分面是水平的。當軸承所承受的徑向載荷方向不與底座垂直或軸承座的對合面不宜開在水平方向時，也有做成傾斜的，如傾斜45°。二、對開式滑動軸承二、對開式滑動軸承調(diào)心軸承：用于支承撓度較大或多支點的長軸支承面制成凹球面軸瓦的瓦背制成凸球面二、止推滑動軸承的結(jié)構(gòu)由軸承座和止推軸頸組成。常用的軸頸結(jié)構(gòu)形式有：◆空心式：軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤滑條件比實心式好?！魡沃雇骗h(huán)式：利用軸頸的環(huán)形端面作為止推面，結(jié)構(gòu)簡單，潤滑方便。廣泛用于低速、輕載的場合。◆多止推環(huán)式：承載能力大，可承受雙向軸向載荷。但各環(huán)間載荷分布不均勻?？招氖絾沃雇骗h(huán)式多止推環(huán)式止推滑動表面的基本尺寸，見表12－1?；瑒虞S承的

失效形式及材料12-3一、滑動軸承的失效形式失效形式特征磨粒磨損軸承間的硬顆粒對軸頸和軸承表面起研磨作用，導致幾何形狀改變、精度喪失、間隙加大。刮傷硬顆?；蜉S頸表面粗糙的輪廓峰頂，在軸承上劃出線狀傷痕而導致失效。咬粘（膠合）溫升過高、載荷過大、油膜破裂（或供油不足）時，軸頸和軸承的相對運動表面材料發(fā)生粘附和遷移等。嚴重時甚至使運動中止。疲勞剝落軸承表面出現(xiàn)與滑動方向垂直的疲勞裂紋，當裂紋向軸承襯與襯背結(jié)合面擴展后，造成軸承襯材料的剝落。腐蝕潤滑劑等在使用中不斷氧化，使軸承材料腐蝕而形成點狀的脫落。二、軸承材料（軸瓦和軸承襯材料的統(tǒng)稱）1）良好的減摩性、耐磨性和抗咬粘性表現(xiàn)為摩擦系數(shù)小、磨損率低、耐熱性和抗咬粘性高。2）良好的摩擦順應性、嵌入性和磨合性軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運轉(zhuǎn)后，易于形成相互吻合的表面粗糙度。材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能材料通過表層彈塑性變形來補償軸承滑動表面初始配合不良的能力3）足夠的強度和抗腐蝕能力4）良好的導熱性、工藝性、經(jīng)濟性等1、軸承材料應具備的性能二、軸承材料1、軸承合金：錫、銻、銅的合金。內(nèi)含錫銻或銅錫硬晶粒，起耐磨作用。彈性模量和彈性極限很低，嵌入性及摩擦順應性好，容易和軸頸磨合，但強度低，不能單獨制作軸瓦，只能貼附在青銅、鋼或鑄鐵軸瓦上作為軸承襯。2、銅合金：強度高，耐磨性和減磨性較好。常用青銅，且其中錫青銅耐磨性和減磨性最好。3、鉛基軸承合金：相當好的耐蝕性和較高的疲勞強度，摩擦性也較好，在部分領域取代較貴的軸承合金和青銅?？梢灾瞥蓡谓饘倭慵?，也可以制成雙金屬零件。4、灰鑄鐵及耐磨鑄鐵：片狀或球狀石墨在材料表面覆蓋后，可以形成一層起潤滑作用的石墨層，具有一定的減磨性和耐磨性。且石墨能吸附碳氫化合物，提高邊界潤滑性能，做軸承材料時，應添加潤滑油。5、多孔質(zhì)金屬材料：用不同金屬粉末經(jīng)壓制、燒結(jié)而成，韌性較小?？紫墩俭w積10～35%，使用前浸入熱油中，使充滿潤滑油（又稱含油軸承）。具有自潤滑性。工作時，由于軸頸轉(zhuǎn)動的抽吸作用及軸承發(fā)熱時油的膨脹作用，油進入摩擦表面；不工作時，由于毛細管作用，油被吸回軸承內(nèi)部，可以在相當長時間內(nèi)不加潤滑油而很好工作。6、非金屬材料：各種塑料（聚合物材料）、碳-石墨、橡膠以及木材2、常用軸承材料材料類別牌號（名稱）最大許用值最高工作溫度/℃軸頸硬度/HBS性能比較備注[p]/MPa[v]/m/s[pv]/MPa·m/s抗咬粘性順嵌應入性性耐蝕性疲勞強度錫基軸承合金ZSnSb11Cu6ZSnSb8Cu4平穩(wěn)載荷1501501115

用于高速、重載下工作的重要軸承，變載荷下易于疲勞，價貴258020沖擊載荷206015鉛基軸承合金ZPbSb16Sn16Cu21512101501501135用于中速、中等載荷的軸承，不宜受顯著沖擊?？勺鳛殄a銻軸承合金的代用品ZPbSb15Sn5Cu3Cd2585表12-2常用金屬軸承材料性能二、軸承材料材料類別牌號（名稱）最大許用值最高工作溫度/℃軸頸硬度/HBS性能比較備注[p]/MPa[v]/m/s[pv]/MPa·m/s抗咬粘性順嵌應入性性耐蝕性疲勞強度錫青銅ZCuSn10P1（10-1錫青銅）151015280300~4003511用于中速、重載及受變載荷的軸承ZCuSn5Pb5Zn5（5-5-5錫青銅）8315用于中速、中載的軸承鉛青銅ZCuPb30（10-3鉛青銅）2512302803003442用于高速、重載軸承，能承受變載和沖擊鋁青銅ZCuAl10Fe3（10-3鋁青銅）154122803005552最宜用于潤滑充分的低速重載軸承（續(xù)表12-2）二、軸承材料材料類別牌號（名稱）最大許用值最高工作溫度/℃軸頸硬度/HBS性能比較備注[p]/MPa[v]/m/s[pv]/MPa·m/s抗咬粘性順嵌應入性性耐蝕性疲勞強度黃銅ZCuZn16Si4（16-4硅黃銅）122102002005511用于低速、中載軸承ZCuZn40Mn2（40-2錳黃銅）101102002005511用于高速、中載軸承，是較新的軸承材料，強度高、耐腐蝕、表面性能好。可用于增壓強化柴油機軸承鋁基軸承合金2%鋁基28~3514—1403004312三元電鍍合金鋁-硅-鎘鍍層14~35——170200~3001222鍍鉛錫青銅作中間層，再鍍10～30μm三元減摩層，疲勞強度高，嵌入性好（續(xù)表12-2）二、軸承材料材料類別牌號（名稱）最大許用值最高工作溫度/℃軸頸硬度/HBS性能比較備注[p]/MPa[v]/m/s[pv]/MPa·m/s抗咬粘性順嵌應入性性耐蝕性疲勞強度銀鍍層28~35——180300~4002311鍍銀，上附薄層鉛，再度銦，常用于飛機發(fā)動機、柴油機軸承耐磨鑄鐵HT3000.1~63~0.750.3~4.5150<1504511宜用于低速、輕載的不重要的軸承，價廉灰鑄鐵HT150~HT2501~42~0.5———4511（續(xù)表12-2）二、軸承材料

軸瓦結(jié)構(gòu)

12-43、對軸瓦的要求具有一定的強度和剛度定位可靠便于輸入潤滑劑，容易散熱裝拆、調(diào)整方便軸瓦1、軸瓦：滑動軸承中直接支承軸的零件，用以降低滑動摩擦阻力。2、軸瓦的材料：軸瓦由軸承合金制成，或在基體內(nèi)表面澆鑄或軋制一層軸承合金（稱為軸承襯）一、軸瓦的型式和構(gòu)造1、整體式軸瓦（又稱軸套）1）整體軸套一、軸瓦的型式和構(gòu)造1、整體式軸瓦（又稱軸套）2）卷制軸瓦：單層、雙層或多層材料的卷制結(jié)構(gòu)。2、對開式軸瓦1）厚壁軸瓦鑄造制備，內(nèi)表面離心澆注有軸承襯。為使軸承合金與軸瓦貼合良好，常在瓦的內(nèi)表面加工榫頭、凹溝或螺紋。一、軸瓦的型式和構(gòu)造2、對開式軸瓦一、軸瓦的型式和構(gòu)造2）薄壁軸瓦：連續(xù)軋制，成本低，質(zhì)量穩(wěn)定。但剛性小，受力后，其形狀取決于軸承座。軸瓦和軸承座需精密加工。二、軸瓦的定位（軸瓦和軸承座不允許有相對移動）凸緣定位定位唇定位圓柱銷定位緊定螺釘定位三、油孔及油槽—將潤滑油導入軸頸和軸瓦的摩擦面1、軸向油槽單軸向油槽（在軸的一側(cè)開槽）雙軸向油槽（在軸的兩側(cè)開槽）（1）整體式單向旋轉(zhuǎn)徑向軸承：單軸向油槽最好開在油膜厚度最大處，便于油從壓力最小的地方輸入。（2）對開式徑向軸承：油槽開在剖分面處。雙向旋轉(zhuǎn)時，開雙軸向油槽。油槽短于軸承寬度，以便在兩端留出油封面，防止?jié)櫥蛷亩嗣娲罅苛魇?、周向油槽：適合于載荷方向變動范圍超過180°的場合。三、油孔及油槽1）周向油槽的位置：常設在軸承寬度的中間。2）周向油槽對承載能力的影響：開設周向油槽后，軸承的承載能力會降低。三、油孔及油槽3、不完全液體潤滑徑向軸承的油槽。油槽可從非承載區(qū)延伸到承載區(qū)滑動軸承潤滑劑的選用12-5一、潤滑脂1、應用：用在要求不高、難以經(jīng)常供油、低速重載以及作擺動運動處的軸承中。選擇潤滑脂牌號時可參考表12-3。2、選擇潤滑脂品種的一般原則：●壓力高、滑動速度低時，選針入度小的品種●滴點高于工作溫度20～30℃●鈣基或鋁基潤滑脂用于水淋或潮濕處，鈉基或復合鈣基潤滑脂用于溫度較高處壓力p/MPa軸頸圓周速度v/(m/s)最高工作溫度/℃選用的牌號≤1.0≤1753號鈣基脂1.0～6.50.5～5552號鈣基脂≥6.5≤0.5753號鈣基脂≤6.50.5～51202號鈉基脂>6.5≤0.51101號鈣鈉基脂1.0～6.5≤1－50～100鋰基脂>6.50.5602號壓延機脂表12-3滑動軸承潤滑脂的選擇注：1）“壓力”或“壓強”，本書統(tǒng)用壓力；2）在潮濕環(huán)境，溫度在75～120℃的條件下，應考慮采用鈣鈉基潤滑脂；3）在潮濕環(huán)境，工作溫度在75℃以下，沒有3號鈣基脂也可用鋁基脂；4）工作溫度在110～120℃可用鋰基脂和鋇基脂；5）集中潤滑時，稠度要小些。一、潤滑脂二、潤滑油——應用最廣轉(zhuǎn)速高、壓力小低粘度油轉(zhuǎn)速低、壓力大高粘度油不完全液體潤滑軸承潤滑油的選擇參考表12-4液體動壓軸承潤滑油的選擇參考表4-1。潤滑油的選用：表12-4滑動軸承潤滑油選擇（不完全液體潤滑、工作溫度<60℃）軸頸圓周速度v/(m/s)平均壓力p<3MPa軸頸圓周速度v/(m/s)平均壓力p=（3～7.5）MPa<0.1L-AN68、100、150<0.1L-AN1500.1～0.3L-AN68、1000.1～0.3L-AN100、1500.3～2.5L-AN46、680.3～0.6L-AN1002.5～5.0L-AN32、460.6～1.2L-AN68、1005.0～9.0L-AN15、22、321.2～2.0L-AN68>9.0L-AN7、10、15注：表中潤滑油是以40℃時運動粘度為基礎的牌號。二、潤滑油三、固體潤滑劑固體潤滑劑可以在摩擦表面上形成固體膜以減小摩擦阻力，通常只用于一些有特殊要求的場合。MoS2用粘結(jié)劑調(diào)配涂在軸承摩擦表面上可以大大提高摩擦副的磨損壽命。不完全流體潤滑

滑動軸承設計計算12-6設計準則1、軸承的工作狀態(tài)：軸承工作在混合潤滑狀態(tài)（邊界潤滑和流體潤滑同時存在）2、軸承的可靠工作條件：邊界膜不遭破壞，維持粗糙表面微腔內(nèi)有流體潤滑存在3、設計準則：邊界膜不遭破壞4、設計方法：邊界膜破壞的因素復雜，故采用簡化計算，即驗算軸承的平均壓力、pv值和滑動速度v不超過許用值。一、徑向滑動軸承1、驗算軸承的平均壓力p（單位為MPa）軸承寬度mm（根據(jù)寬徑比B/d確定）軸瓦材料的許用壓力MPa。見表12-2徑向載荷N軸頸直徑mm2、驗算軸承的pv（單位為MPa·m/s）值軸承的發(fā)熱量與其單位面積上的摩擦功耗fpv成正比（f為摩擦系數(shù)），限制pv值就是限制軸承的溫升。3、驗算滑動速度v（單位為m/s）v≤[v]許用滑動速度m/s。其值見表12-21、驗算軸承的平均壓力p（MPa)式中：d2、d0－止推軸承環(huán)形接觸面的外徑和內(nèi)徑。z－止推環(huán)數(shù)。[p]—許用平均壓強（MPa），

z＝1時，查表12－5；

z＞1時，表中值降低50％（考慮到各環(huán)受力不均）。Fad1d2二、止推軸承2、驗算軸承的pv值［pv］z＝1時，查表12－5；z＞1時，表中值降低50％。二、止推軸承軸承支承環(huán)面平均直徑處的圓周速度（m/s）軸頸的轉(zhuǎn)速（r/min）處于混合滑動狀態(tài)下的止推軸承不需驗算滑動速度液體動力潤滑徑向滑動軸承

設計計算12-7§3-4流體動力潤滑基本原理一、流體動力潤滑的基本原理2、楔效應承載機理1）兩平行平板間潤滑油的承載能力：（1）垂直于速度方向的不同截面的流體速度呈線性分布，流量均相等，流動靠油層間的剪切力推動。1、流體動力潤滑：兩相對運動的物體，被摩擦表面間因相對運動而產(chǎn)生粘性流體膜完全隔開，由流體膜產(chǎn)生的壓力來平衡外載荷。F（2）當A板承受垂直于速度方向的載荷時，潤滑油的速度和流量的分布規(guī)律沒有改變，在外載荷方向不會形成油壓以平衡外載荷（忽略因擠壓產(chǎn)生的壓強）。（2）各垂直截面潤滑油的速度分布呈非線性，進口內(nèi)凹，出口外凸，間隙較窄的截面流量增大；§3-4流體動力潤滑基本原理一、流體動力潤滑的基本原理2、楔效應承載機理2）兩不平行板間潤滑油的承載能力：油壓分布曲線（1）兩板構(gòu)成楔形間隙，A板的速度指向間隙較窄一邊；（3）假設潤滑油不可壓縮，則隨著間隙減小，流體必然形成內(nèi)壓而使流速加快。該壓力能夠平衡A板受到的一定的垂直方向的外載荷流體動力潤滑原理2（4）形成流體動力潤滑的條件：A、兩摩擦表面之間必須能形成收斂的楔形間隙；C、兩表面之間必須有一定的相對運動速度。B、兩表面之間必須連續(xù)充滿具有一定粘度的液體；3、流體動力潤滑的楔效應：具有一定粘性的流體流入楔形收斂間隙而產(chǎn)生壓力的效應一、流體動力潤滑的基本原理2、楔效應承載機理2）兩不平行板間潤滑油的承載能力：二、流體動力潤滑的基本方程——雷諾方程◆流體為牛頓流體◆流體膜中流體流動是層流◆忽略壓力對流體粘度影響◆略去慣性力及重力影響◆認為流體不可壓縮◆流體膜中壓力沿膜厚不變1、假設2、已知條件B板靜止，A板相對沿x方向以速度v移動，油在z方向沒有流動二、流體動力潤滑的基本方程——雷諾方程對層流中微單元，根據(jù)x方向的平衡條件得整理得根據(jù)牛頓粘性流體摩擦定律（）對y求導得表示壓力沿x軸方向的變化與速度沿y軸方向的變化關系2、雷諾方程：描述流體膜壓力分布的微分方程故有：考慮邊界條件：y=0，u=v，y=h，u=0有：從而：對y積分得：1）油層的速度分布由剪切流引起的速度，呈線性分布油流沿x方向變化產(chǎn)生的壓力流引起的速度，呈拋物線分布二、流體動力潤滑的基本方程——雷諾方程2、雷諾方程：描述流體膜壓力分布的微分方程2）潤滑油流量無側(cè)漏時，單位時間流經(jīng)任意截面單位寬度面積油的流量為若p=pmax處的油膜厚度為h0（即時，h=h0），該截面處的流量為當潤滑油連續(xù)流動時，各截面的流量相等，由此得二、流體動力潤滑的基本方程——雷諾方程2、雷諾方程：描述流體膜壓力分布的微分方程一維雷諾方程根據(jù)一維雷諾方程（3）ac間必有一處，壓力達最大值。二、流體動力潤滑的基本方程——雷諾方程2、雷諾方程：描述流體膜壓力分布的微分方程3）壓力在楔形間隙中的分布（2）在bc（h<h0）段，速度曲線呈凸形分布，所以，即壓力沿x方向逐漸降低（1）在ab（h>h0）段，，速度分布曲線呈凹形，所以，即壓力沿x方向逐漸增大（1）相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙（h≠0）（2）被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度（亦即滑動表面帶油時要有足夠的油層最大速度）（v≠0），其運動方向必須使?jié)櫥陀纱罂诹鬟M，從小口流出（3）潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分（η≠0）二、流體動力潤滑的基本方程——雷諾方程2、雷諾方程：描述流體膜壓力分布的微分方程4）形成流體動力潤滑的必要條件3）壓力在楔形間隙中的分布因此，ac間的油壓均大于入口a和出口c，且壓力分布如右圖，因而能夠承受一定的外載荷三、徑向滑動軸承形成流體動力潤滑的過程a）h=0軸頸靜止b）h≈0軸頸開始轉(zhuǎn)動c）形成油膜軸頸穩(wěn)定轉(zhuǎn)動軸頸處于軸承孔的最低位置，并與軸瓦接觸。此時，兩表面間形成一收斂的楔形空間此時帶入軸承間隙中的油量較少，軸瓦對軸頸摩擦力的方向與軸頸表面圓周速度方向相反，迫使軸頸沿孔壁向右爬升轉(zhuǎn)速增大，帶入軸承間隙中的油量逐漸加多，右側(cè)楔形油膜產(chǎn)生一定動壓力，將軸頸向左浮起。達到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時，軸頸被穩(wěn)定在一定的偏心位置上。軸承內(nèi)的摩擦阻力僅為液體的內(nèi)阻力，摩擦系數(shù)達到最小值。四、徑向滑動軸承的主要幾何關系直徑間隙：△=D-d半徑間隙：δ=R-r=△/2相對間隙：ψ

=△/d=δ/r偏心率：χ=偏心距/半徑間隙=e/δ

最小油膜厚度：幾何參數(shù)和油壓分布圖1、幾何參數(shù)3、壓力最大處的油膜厚度為最大壓力處的極角四、徑向滑動軸承的主要幾何關系以O為極點，OO1為極軸。在△AOO1中應用余弦定理得解得略去微小量，取根號正值，則得任意位置的油膜厚度為2、任意位置油膜厚度1）軸承單位寬度上的油膜承載能力：計算過程如下：（1）設軸承無限寬，潤滑油沿軸向沒有流動；（2）O為極點，OO1為極軸，將dx=rdφ，v=rω及h、h0代入雷諾方程，得到極坐標表達；（3）從油膜起始角到任意角進行積分，得任意角壓力；（4）在外載荷方向的分量；（5）對該分量在作用區(qū)間積分，得單位寬度油膜承載能力：四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介在軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)和潤滑油參數(shù)初步選定后進行，以校核參數(shù)選擇的合理性1、軸承的承載能力計算和承載量系數(shù)1）軸承單位寬度上的油膜承載力：若軸承寬度為B，考慮端泄影響，實際軸承在距中線為z處的油膜壓力為四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介1、軸承的承載能力計算和承載量系數(shù)C′的引入是考慮端泄的影響，其值取決于寬徑比和偏心率的大小。2）有限寬軸承的總承載能力由上式得四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介1、軸承的承載能力計算和承載量系數(shù)Cp是軸頸在軸承中的位置函數(shù)，取決于軸承包角、相對偏心率和寬徑比。在包角（120°，180°和360°）給定時，其值正比于后兩者。表12-6Cp：承載量系數(shù)B/dχ0.30.40.50.60.650.70.750.800.850.900.9250.950.9750.99承載量系數(shù)Cp

0.30.05220.08260.1280.2030.2590.3470.4750.6991.1222.0743.3525.7315.1550.520.40.08930.1410.2160.3390.4310.5730.7761.0791.7753.1955.0558.39321.0065.260.50.1330.2090.3170.4930.6220.8491.0981.5722.4284.2616.61510.70625.6275.860.60.1820.2830.4270.6550.8191.0701.4182.0013.0365.2147.95612.6429.1783.210.70.2340.3610.5380.8161.0141.3121.7202.3993.5806.0299.07214.1431.8888.900.80.2870.4390.6470.9721.1991.5381.9652.7544.0536.7219.99215.3725.6696.350.90.3390.5150.7541.1181.3711.7452.2483.0674.4597.29410.75316.3735.6696.351.00.3910.5890.8531.2531.5281.9292.4693.3724.8087.77211.3817.1837.0098.951.10.4400.6580.9471.3771.6692.0972.6643.5805.1068.18611.9117.8638.12101.151.20.4870.7231.0331.4891.7962.2472.8383.7875.3648.53312.3518.4339.04102.901.30.5290.7841.1111.5901.9122.3792.9903.9685.5868.83112.7318.9139.81104.421.50.6100.8911.2481.7632.0992.6003.2424.2665.9479.30413.3419.6841.07106.842.00.7631.0911.4832.0702.4462.9813.6714.7786.54510.09114.3420.9743.11110.79表12-7有限寬軸承的承載量系數(shù)Cp

四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介2）有限寬軸承的總承載能力由上式得η：潤滑油在軸承平均工作溫度下的動力粘度

v：軸頸圓周速度四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介1、軸承的承載能力計算和承載量系數(shù)Cp是軸頸在軸承中的位置函數(shù)，取決于軸承包角、相對偏心率和寬徑比。在包角（120°，180°和360°）給定時，其值正比于后兩者。表12-6Cp：承載量系數(shù)2、最小油膜厚度hmin1）hmin愈小，則偏心率愈大，軸承的承載能力就愈大。2）由于軸承和軸頸表面粗糙度、軸的剛性、軸頸的幾何形狀等的限制，h不能無限小，必須大于許用油膜厚度[h]，以確保軸承能處于液體摩擦狀態(tài)。即：Ra1、Ra2：分別為軸頸和軸承孔表面粗糙度。對一般軸承，可分別取0.8μm和1.6μm，或0.4μm和0.8μm；對重要軸承可取0.2μm和0.4μm，或0.05μm和0.1μm。S：安全系數(shù)，考慮表面幾何形狀誤差和軸頸撓曲變形等，常取S≥2四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介3、軸承的熱平衡計算1）單位時間內(nèi)產(chǎn)生熱量：Q=Q1+Q2軸承散發(fā)的熱量Q2=αsπdB(t0-ti)油帶走的熱量

Q1=qρc(t0-ti)因熱量為摩擦產(chǎn)生，即：Q=fpvti：油的入口溫度t0：油的出口溫度αs：軸承的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)ρ：潤滑油密度q：潤滑油流量故：fpv=qρc（t0-ti）+αsπdB（t0-ti）熱平衡所需的潤滑油溫度差為潤滑油流量系數(shù)，查圖12-16c：潤滑油的比熱容四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介1）熱平衡所需的油溫差四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介3）入口溫度與平均溫度之間的關系設計時，常先給定平均溫度，根據(jù)熱平衡計算出溫升Δt后，可用上式校核油的入口溫度；若：ti>35～40℃，熱平衡易建立，承載能力尚未用盡，應降低給定的平均溫度，允許適當?shù)丶哟筝S瓦和軸頸的表面粗糙度，再行計算。ti<35～40℃，熱平衡不易建立。加大間隙，適當降低軸瓦及軸頸的表面粗糙，再作計算。實際溫度各點不同，潤滑油粘度也不同。承載能力計算時，可以采用平均溫度條件下的粘度：四、徑向滑動軸承工作能力計算簡介3、軸承的熱平衡計算五、參數(shù)選擇1、寬徑比B/d一般在0