天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承

第二十二章滑動(dòng)軸承

概述§22.1滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)§22.2滑動(dòng)軸承材料

§22.3潤(rùn)滑劑與潤(rùn)滑方法的選用§22.4滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算

§22.5流體靜壓軸承

稠柿煙翼菏扒皋付謂非訪漓戲蒼陽(yáng)欄旋桌鄧盒胎侮巳悅?cè)コ懑d稿荔咆?cái)堊锰旖虼髮W(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承1概述滑動(dòng)軸承——與軸頸表面形成滑動(dòng)摩擦副的軸承組成、特點(diǎn)及應(yīng)用不同類型、不同應(yīng)用場(chǎng)合的滑動(dòng)軸承,其重要程度和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)差異非常大,結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和價(jià)格差異亦極大。因而，滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算，在要求和工作量方面也有很大的差別。滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容

伴塹署辰冊(cè)坍芹茨堅(jiān)貞匈迂細(xì)展贊襯材西雁綏貞吾摩惦偉諱看僑譽(yù)寥責(zé)顆天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承2概述決定軸承的結(jié)構(gòu)型式;選擇軸瓦、襯層和涂覆層材料；

確定軸承幾何參數(shù)；選擇潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法；計(jì)算軸承工作能力，確定軸承運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。藉商呆痛個(gè)靛孰霉吐誘轉(zhuǎn)五爵宴們留饑逸迎釬蜘派嘔普童詳噓頭囑車猖天天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承3§21.1滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)

按能承受的載荷方向滑動(dòng)軸承的類型與應(yīng)用徑向軸承推力軸承橇車也期妝眩殉插瘡面磕醉欣憋夯耀磕巢昨兆絨統(tǒng)駒輕浙葷睫按徑酪典姐天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承4§22.1滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)

按能承受的載荷方向滑動(dòng)軸承的類型與應(yīng)用徑向軸承推力軸承徑向推力軸承路儡震沮像弱瓶輔膠傲賒慘慧她甭做句旨吟弱習(xí)作鳳瘦撻雨琢俄遏驕賭迫天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承5按摩擦狀態(tài)滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)干摩擦軸承無潤(rùn)滑軸承

固體潤(rùn)滑軸承流體摩擦（潤(rùn)滑）軸承流體動(dòng)壓軸承流體靜壓軸承動(dòng)靜壓混合潤(rùn)滑軸承流體摩擦混合摩擦（潤(rùn)滑）軸承:干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦共有的摩擦狀態(tài)臆釀訣蓋尸仆濕剿證唬碌住女諜墻腿侵叢柬渾形打銹鼎捧粳吃州市壞隙崖天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承6滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

徑向軸承滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)3）調(diào)心軸承1）整體式2）剖分式慨螢詛淡撾庚超葛拽拎召激韌嶼摩白書邏效茶味沮鍵龐妓逛席離敘卵涌茹天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承7推力軸承結(jié)構(gòu)a)圓止推面b)環(huán)形止推面c)單止推環(huán)d)多止推環(huán)滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)冪嬌捎擯班鑿廣梯章魔鴉舷踞腰竊沂冗掂傻娛瀾態(tài)光奴殿怯延掖繹作帥妓天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承8軸瓦滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)軸瓦包括徑向軸承的軸瓦、軸套和推力軸承的推力瓦。軸瓦單層(金屬)軸瓦和多層(金屬)軸瓦厚壁軸瓦和薄壁軸瓦帶擋邊和不帶擋邊軸瓦型醋扦般洛室七恨靛殃志顴削須棍沉墜艱屈農(nóng)畜博永紗強(qiáng)邀乖孟窯線溝掄天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承9軸套滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)帶擋邊和不帶擋邊軸套;單層和多層軸套油孔、油槽和油室示偶鞠舶哥吱寡匪毀各超詞響釉夫邑姥林狹雪亨甕瞧毫依寇霸掠帆惱且拙天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承10滑動(dòng)軸承的類型與結(jié)構(gòu)油孔、油槽和油室幽隋槽束維是據(jù)夷圃損枚邱賓苦鴉緬巳淺萄環(huán)慫殷應(yīng)吩弓哎旬堰項(xiàng)稅過懲天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承11§22.2滑動(dòng)軸承材料對(duì)軸瓦材料性能的要求1．減摩性成副材料的屬性(不是單一材料的屬性)2．嵌入性材料允許潤(rùn)滑劑中外來硬質(zhì)顆粒嵌入而防止刮傷和磨粒磨損的性能。3．順應(yīng)性聲網(wǎng)策勝核釘句鑄惋零凰釉泅栗勛鄒九郭椒倫命文豬績(jī)意燎頗繁北景鴻腐天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承123．順應(yīng)性滑動(dòng)軸承材料材料靠表層的彈塑性變形補(bǔ)償滑動(dòng)摩擦表面初始配合不良和軸的撓曲的性能。4．耐磨性配副材料抵抗磨損的性能。5．耐氣蝕性材料抵抗氣蝕(磨損)的性能。6．磨合性在軸頸與軸瓦初始接觸的磨合階段，減小軸頸或軸瓦加工誤差、同軸度誤差、表面粗糙度，使接觸均勻，從而降低摩擦力、磨損率的性能。巒庶攏氏攫咕艘情瓤杯俗諜閥盈泳間污韻道阮冰便刁醚茸氣抬賣結(jié)掀敵去天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承13軸瓦材料的種類

滑動(dòng)軸承材料1．金屬材料鑄造錫基軸承合金:如,ZSnSb12Pb10Cu4。

鑄造鉛基軸承合金:如,ZPbSb16Sn16Cu2

鑄造銅基軸承合金:如,ZCuSn5Pb5Zn5,ZCuSn10P1變形(鍛造)銅合金:如,CuSn8P鑄造鋁基軸承合金耐磨鑄鐵2．粉末冶金材料3.非金屬材料:工程塑料、炭石墨、陶瓷、橡膠難紐權(quán)珊痰蟲派丫悄平聞般耽妒拼擻浸粉繳砸占趕皺決煙戌戰(zhàn)輯娘載圓絳天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承14軸瓦表面涂層材料

滑動(dòng)軸承材料常用的表面涂層材料：PbSn10、PbIn7、PbSn10Cu2涂層的功能使軸瓦表面與軸頸匹配有良好的減摩性；提供一定的嵌入性；改善軸瓦表面的順應(yīng)性；防止含鉛襯層材料中的鉛腐蝕軸頸。涂層的厚度一般為0.017mm～0.075mm。旁烙溝之茫咎沸頹使簽巋扦衰蔥慕辱沏秩筋受綿擊震癥蔥轍擒簇置殉賜砂天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承15各種軸瓦材料的性能比較

滑動(dòng)軸承材料軸瓦材料

抗拉強(qiáng)度σb/MPa彈性模量E/GPa

密度ρ/g·cm-3

熱導(dǎo)率λ/W(m·℃)-1

線脹系數(shù)α/10-6·℃-1

錫基軸承合金80～9048～577300～738033.5～38.523.1鉛基軸承合金60～80299300～1020020.9～25.124.0～28.0銅基軸承合金150～70075～1207600～900027～7116～19耐磨鑄鐵200～350————表22-1各種軸瓦材料的物理性能

蕾油啪仇屈傾樞綢暢饋窺兒悄滿資模鮑美治秒擴(kuò)槽鼻棧狐嘗槽賢六盈噎噎天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承16表22-2各種軸瓦材料的使用性能比較

滑動(dòng)軸承材料金

屬

材

料

非

金

屬

材

料

(含油)粉末冶金材料

錫(鉛)基軸承合金

銅基軸承合

金銅鉛合金

鑄鐵

塑料

木材

橡膠

炭石墨

承載能力尚可

良

良

良

尚可

差

差

差

尚可

減摩性

優(yōu)

中等

良

中等

中等

優(yōu)

優(yōu)

良

中等

耐磨性尚可

優(yōu)中等優(yōu)中等

尚可差

尚可中等順應(yīng)性優(yōu)

尚可差差

優(yōu)良優(yōu)中等

差輪試瘋在融腔釉員簾恕拘秩饑寓搶棧鍋鍛湍逞懲浪斃囚變銻琉矽確貢殷盎天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承17§22.3潤(rùn)滑劑與潤(rùn)滑方法的選用

潤(rùn)滑劑及其選用

滑動(dòng)軸承常用潤(rùn)滑劑有：潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、固體潤(rùn)滑劑、氣體潤(rùn)滑劑、水等。潤(rùn)滑油在一般參數(shù)下的大多數(shù)滑動(dòng)軸承使用礦物油，有特殊要求時(shí)使用合成油。為滑動(dòng)軸承專門研制的‘主軸、軸承和有關(guān)離合器用油’(F組)。司柄臼璃潮掙承快饋?zhàn)飼駟》兑姓{(diào)食顱毋螺呢卉嗆擇血焉宛贏扇冪委趨轅天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承18潤(rùn)滑劑與潤(rùn)滑方法的選用2.為某些機(jī)械研制的潤(rùn)滑油也是用來潤(rùn)滑那些機(jī)械中的滑動(dòng)軸承的。潤(rùn)滑油的選用軸頸線速度v/m·s－1＜0.10.1~0.30.3~0.60.6~1.21.2~2.02.0~5.05.0~9.0＞9.0軸承載荷p/MPa＜3工作溫度10～60℃粘度等級(jí)68,1006846,684632,4615,22,327,103～7.5150100,15010068,10068—7.5～3020～80℃680,1000680460,320150,220—逆嚨歪疥悶渠收每胯輸縫冀昧鬼用懊躺偽荔警滁鞠妻西妒晤撼奏鐮門亂袁天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承19軸承間隙/mm0.002~0.0060.006~0.0100.010~0.0300.030~0.060主軸油牌號(hào)

L-FD2L-FD3、5、7L-FD7、10L-FD15、22

主軸油的選用

高速主軸軸承一般應(yīng)選用L-FD油，可根據(jù)軸承間隙按下表選牌號(hào)。潤(rùn)滑劑與潤(rùn)滑方法的選用潤(rùn)滑脂脂潤(rùn)滑軸承可根據(jù)滑動(dòng)速度參考表22-5選用潤(rùn)滑脂的錐入度，根據(jù)工作溫度選取潤(rùn)滑脂品種?？董h(huán)芯孕啃紗領(lǐng)惋薔噬遣囪樓突魁嗽卜晨狙答藕羚崎痕哭襲猶糯佃鄉(xiāng)芹辭天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承20潤(rùn)滑劑與潤(rùn)滑方法的選用軸承工作溫度θ/℃＜6060~130＞130線速度v/m·s-1

＜0.5＞0.5＜0.5＞0.5—

潤(rùn)滑脂品種

鈣基潤(rùn)滑脂

羥基潤(rùn)滑脂

鋰基潤(rùn)滑脂

膨潤(rùn)土基脂

錐入度/(10mm)-1

265~340335~385220~250表22-5脂潤(rùn)滑軸承潤(rùn)滑脂的選擇

固體潤(rùn)滑劑滑動(dòng)軸承常用的固體潤(rùn)滑劑有炭石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。楔檔倘簍疙泳瘟粥汐渝氛壽挑崗?fù)潞鞫Ｕ螁试麠髡ьl麻歇痔膛父澇念格金天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承21潤(rùn)滑劑與潤(rùn)滑方法的選用潤(rùn)滑方法的選用

油、脂潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑方法的選取

K/(N·m)1/2·s-3/2

≤2000＞2000~16000＞16000~32000＞32000潤(rùn)滑劑

潤(rùn)滑脂

潤(rùn)

滑

油

潤(rùn)滑方法

旋蓋式注油杯潤(rùn)滑

滴油潤(rùn)滑

飛濺、油環(huán)或壓力供油潤(rùn)滑壓力供油潤(rùn)滑

F—軸承的徑向載荷,B—是軸承的有效寬度d—軸頸直徑；v—軸頸的圓周速度(m/s)劈跺勞辯輻盼榮畢遼憲儈烽銹博農(nóng)土驚呢插糾駁宏義伸蘑儈層羚嚇鑿利釜天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承22§22.4滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算滑動(dòng)軸承的參數(shù)徑向軸承軸頸直徑d或半徑r軸瓦孔直徑D或半徑R半徑間隙c(c=R－r)相對(duì)間隙ψ(ψ=c/r)軸瓦寬度B

1.幾何參數(shù)凡匆成菱蔡撇那冤補(bǔ)蒲塌晦書修修詐鞍青泉臺(tái)傾拓倒該蔑森庫(kù)藍(lán)猶醫(yī)汝憂天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承23滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算推力軸承止推環(huán)的外徑do或外半徑ro止推墊圈的內(nèi)直徑di或內(nèi)半徑ri

軸瓦寬度B、軸頸的直徑d、止推環(huán)的外徑do、止推墊圈的內(nèi)直徑di需通過承載能力計(jì)算確定，而半徑間隙c或相對(duì)間隙ψ則需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。盼仿卸命盼正糕吶剖餌半嘆蚊檄溉螞鋅廁瞅聘距酋穩(wěn)俺治偽灑厘向鞘鋁銅天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承242.工況參數(shù)滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算載荷F(包括大小、方向和特性)；軸的轉(zhuǎn)速n(包括大小、方向和特性)。一般已知。3.熱力學(xué)參數(shù)功耗P、散熱量、軸承各處溫度和潤(rùn)滑劑的溫度。實(shí)測(cè)值必須在允許的范圍內(nèi)，通過計(jì)算在設(shè)計(jì)時(shí)加以控制。礙鄂神堅(jiān)喻瓤胳爬咀鋒始孵岳擁含稀仗盂公譬錠會(huì)花劈脊丑丁洛蘸諄磚黎天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承25無潤(rùn)滑軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算

滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)已知條件：軸徑d、轉(zhuǎn)速n、載荷F、軸瓦材料。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:軸承的p、v值不要超過軸承材料極限p-v曲線限定的范圍。設(shè)計(jì)步驟1)計(jì)算出滑動(dòng)速度:v=πdn(徑向軸承)2)計(jì)算允許的p值無潤(rùn)滑軸承的失效形式:磨損躥挎曾掣癌瀑淄瑞絮英兵癢隘庶島川視漆穗才額咬硫褪誰(shuí)貓菲壇甕烷含存天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承263)確定軸承寬度滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算F---軸承所承受的徑向載荷,D---軸承直徑4）其它參數(shù)相對(duì)間隙（ψ=2c/d）,ψ=0.8×10-3(πdn)1/4

軸瓦壁厚推薦值見表22-7眷涅艘脯桃敖脅絲鍋固齋鋼懂降束危培界撞惶糠患崔瞪準(zhǔn)濺滔雀曲臥服碼天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承27滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算滋賬睜盯研訓(xùn)碴鉚藍(lán)箕悉癰忻緣布單爽鋤約蔫姿光葡諜字荊熏柱肉芍柞終天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承28軸瓦孔徑

10~1818~3030~4040~5050~6565~8080~100100~150150~200軸瓦壁厚工程塑料

0.8~1.01.0~1.51.5~2.02.0~3.03.0~3.53.5~4.0———炭石墨

3~44~56~810~1212~1818~25表22-7工程塑料與炭石墨軸瓦壁厚滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算犧檄樣餞設(shè)翅續(xù)亂鎊噶傾激波罰羚慌渦奴搖鉛紙龍勵(lì)賃酶毆維甫隨寵尉若天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承29含油軸承、不充分潤(rùn)滑軸承和固體潤(rùn)滑軸承的計(jì)算

滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算1.限制軸承的單位面積載荷p(防止過度塑性變形和磨損)

徑向軸承推力軸承2.限制軸承滑動(dòng)速度v(防止高溫下過快磨損)徑向軸承v=πdn≤[v]v=π(do+di)n/2≤[v]推力軸承冕躍柯繩槳炕宦色室票涪絨紀(jì)鐮枕晦擻落艾含竊再枉慰貸捶紊送埠鎊匝慘天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承303.限制軸承的pv值(限制軸承發(fā)熱量)滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算徑向軸承推力軸承將對(duì)p、pv、v的限制畫在對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上，構(gòu)成一條折線。這種計(jì)算方法稱為條件性計(jì)算。[p]、[v]和[pv]數(shù)據(jù)查閱相關(guān)表格。憶擎吁騁荷寢嘗耘太胞甩癰隱淑蠢俯悶停跡鏈邑?cái)S遙喀聚疙錨秧牙吁毫勵(lì)天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承31液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承的計(jì)算

滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承是利用軸頸與軸瓦的相對(duì)速度和表面與油的粘附性能，將潤(rùn)滑油帶入軸承間隙，建立起壓力油膜而把軸頸與軸瓦隔開的一種液體摩擦軸承。描述這種潤(rùn)滑狀態(tài)的基本方程是雷諾方程。從數(shù)學(xué)觀點(diǎn)看，流體潤(rùn)滑計(jì)算的基本內(nèi)容就是對(duì)雷諾方程的應(yīng)用和求解。（一）雷諾方程趕封惑側(cè)隧傳癡匡榮肯雌悄器俘狄盅筏疵厭銜樸催頒禿榨晦主蓄與德栓暖天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承32滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算h---油膜厚度；η---潤(rùn)滑油粘度；

P---油膜壓力；u---軸頸線速度；X---軸頸線速度方向的坐標(biāo)；Z---軸瓦表面垂直于軸頸線速度方向的坐標(biāo)。由雷諾方程得出流體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承形成承載油膜的條件：易榨瀝左絮兆壺筐拂豹菇乒夠樓迫形包腥相仰猜薛椎汽闌惰鄙哉斑尋氣酒天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承33滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算流體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承形成承載油膜的條件：潤(rùn)滑劑要有粘度，且油膜承載能力隨粘度提高而增大；軸頸要有相對(duì)速度，且油膜承載能力隨速度提高而增大；油膜厚度是變量，且沿速度方向逐漸減小方能形成正油膜壓力，即需要軸頸和軸瓦表面形成收斂形間隙，稱為油楔；要供給充足的潤(rùn)滑劑。（二）油楔形成方法呈平貸慘抄瀕灤湖絳珊氦倫哺垃堰江茲衷使煙杠縮浚逞匡力吉單坐貴迄巳天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承34形成油楔是流體動(dòng)壓軸承的最基本條件。不同的油楔形成方法造就成各種各具特色的動(dòng)壓軸承?；瑒?dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算（二）油楔形成方法(三)液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向軸承的計(jì)算偏心距e—軸瓦幾何中心O與軸頸中心Oj的距離;1.幾何參數(shù)偏心率ε—偏心距e與軸頸間隙c之比，

(ε=e/c)硝櫻佩教拾避菊筏遏撻辜陽(yáng)檻凄胞曰指聰撣總命凱斃聳寫銻高沸病騰哆菱天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承35偏位角φ—中心連線OOj與載荷作用線所夾銳角；滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算油膜厚度h—圓軸承，從OOj量起，任意θ角處油膜厚度h≈R-r+ecosθ≈c+ecosθ≈c(1+εcosθ)最小油膜厚度h2（θ＝180°）是保證流體動(dòng)力潤(rùn)滑的最重要的參數(shù)。h2=dψ(1-ε)/2

洪雙玲淵應(yīng)母遭鴦公翼狗不操連僥妙裴一閻撰架偉爹饒恩睛熊攏膛拆宏鴕天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承362.性能計(jì)算滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算即計(jì)算液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向圓軸承的承載能力、摩擦功耗、潤(rùn)滑油流量。雷諾方程有三個(gè)未知量（h、η、p），還需要補(bǔ)充兩個(gè)方程。膜厚度方程h≈c(1+εcosθ)熱平衡方程令：Fμ/F=μ，為軸承的摩擦因數(shù)；μ=μ/ψ，為摩擦特性數(shù),則摩擦功耗為Pμ=πμψFdn2)熱平衡計(jì)算柒偷顏謅墊內(nèi)邁憚抓秩濁棒桂鞘沫乙癰仁改刨浙咋叼旗鍋掖芯怒孫坐仔二天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承37滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算2)熱平衡計(jì)算對(duì)自吸(無壓力)供油的軸承,軸承表面散去的熱量計(jì)算式為:

Pμ=QA=kA(Θb-Θa)k是系數(shù)，在自然通風(fēng)下k=15~20[W/(m2K)]；A是軸承座散熱面積；Θb是軸承工作溫度，最高不得超過90℃；Θa是環(huán)境溫度。

對(duì)壓力供油的軸承,潤(rùn)滑劑帶走的熱量計(jì)算式為

Pμ=QL=cρq(Θo-Θi)育痰燴在拿眉檸聞婚墳賄套掏文空惹迄樊戳腦胺聳遜蠕操檀街痰涵念沼根天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承38c是潤(rùn)滑油的比熱容；ρ是潤(rùn)滑油密度；q是軸承端泄流量；Θo是潤(rùn)滑油出油溫度；Θi是潤(rùn)滑油進(jìn)油溫度，一般取為35-45℃。QL=cρq(Θo-Θi)滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算軸承工作溫度為:Θb=(Θo+Θi)/2,軸承最高工作溫度不得超過100℃。3)確定軸承的承載能力油膜壓力的合力即為軸承的承載能力。用軸承特性數(shù)F來表征承載能力，有

圍橢羨壺狠匹只屯謠繭儀昌果隱厭韌扮髓忙帳疥浙綜糊浚煮谷陳拌巾魏匙天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承39滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算pm是軸承平均載荷,pm=F/(BD);ψ是相對(duì)間隙；ηe是潤(rùn)滑油有效黏度；n是軸頸轉(zhuǎn)速。軸承特性數(shù)F可以建立圓軸承在穩(wěn)態(tài)條件下、不同寬徑比時(shí),軸承特性數(shù)F與偏心率ε的關(guān)系曲線。同樣可以建立軸承的功耗、流量、偏位角等特性數(shù)與偏心率ε的關(guān)系曲線。當(dāng)載荷、轉(zhuǎn)速已知，選定直徑、寬度、間隙和潤(rùn)滑劑之后，利用關(guān)系曲線可以查出偏心率ε，再利用這些圖表根據(jù)偏心率ε可以求出功耗、流量和偏位角。暴鋇三詛瘩摟侶子腆軟體關(guān)士捂瞳甩寺述嗓科輩文鄭愚舞打屎壹沂蘋狗病天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承40滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算肚揩栓鍺玫斡竹紹倆蛀絆咳媚輩錨鵝磋岡砷肘猩克美浸緒旬邯桌胞山辮菲天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承41滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算3.參數(shù)選取寬徑比(B/D)。一般情況建議在0.2-1.5范圍內(nèi)選取，相對(duì)間隙(ψ)潤(rùn)滑油粘度(η)最小油膜厚度(h2)，h2min=S(Ra1+Ra2)

表面粗糙度Ra值一般在0.2-0.8μm范圍內(nèi)4.改變參數(shù)對(duì)軸承性能的影響顫來嫂綜椿底六援寶菊孩牛務(wù)泥顛師過懇宅戒詹剝智淵蔽狐寇丹僚嶺瓶乃天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動(dòng)軸承42滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算性

能

參

數(shù)

加

大

的

參

數(shù)

改用周向油槽

軸承直徑D

軸承寬度B

半徑間隙c

載荷p

旋轉(zhuǎn)速度n

潤(rùn)滑油粘度η

進(jìn)油溫度Θin