液体动力滑动轴承设计计算

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机械制造及自动化专业毕业论文-- 磁流变液动压轴承设计

目录摘要 (I)Abstract (II)1 磁流变液动压轴承介绍 (1)1.1 磁流变液的介绍 (1)1.1.1 磁流变液定义]1[ (1)1.1.2 磁流变液的制备 (1)1.1.3磁流变液应用范围 (2)1.1.4 磁流变液应满足的指标： (3)1.1.5 磁流变液发展其前景 (3)1.2 滑动轴承简介 (4)1.3 磁流变液动压轴承 (5)2 方案设计以及选取 (5)2.1 滑动轴承的分类 (5)2.2 滑动轴承的选取 (7)2.3 电磁场的添加 (9)2.4 密封方式选择 (11)2.5 轴承座选取以及建模 (12)2.5.1 轴承座上端 (13)2.5.2 轴承座下端 (14)2.5.3 轴瓦 (14)2.5.4 轴承装配图 (15)3.1 滑动轴承的处电磁引入 (16)3.2 磁流变液的添加 (17)3.3 磁流变液动压轴承原理 (19)3.3.1 磁流变液添加以及电线接入 (19)3.3.2 磁流变液装载位置 (19)3.3.3 磁流变液的密封 (20)4 主要尺寸以及主要计算 (21)4.1 轴承座的具体尺寸 (21)4.1.1 轴承座上端 (21)4.1.2 轴承座下端 (22)4.1.3 轴瓦 (24)4.2 滑动轴承所涉及的主要计算 (24)4.2.1 电磁场的计算 (24)4.2.2 磁流变液粘度的计算 (25)4.2.3 磁流变液油膜承载能力计算 (25)5 SolidWorks仿真分析 (26)5.1 爆炸视图 (26)5.2 仿真运动 (28)6 总结 (30)致谢................................................ 错误!未定义书签。

参考文献 (31)文献综述............................................ 错误!未定义书签。

摘要磁流变液是可磁极化的固体微颗粒在基液中形成的悬浮液，其流变特性可由外加磁场连续控制。

液体动力润滑滑动轴承概率设计

文献标志码：Ａ
文章编号：６２３９（０７０ — ６００１７—００２０）６０１—３
文献［］述常规液体动力润滑径向滑动轴１所承参数设计方法是：按经验公式估算轴颈和轴先瓦之间的相对间隙的大概值，在一个推荐的再取值范围内凭经验确定一个值，后按取定然的值计算承载量系数Ｃ，而确定滑动轴承的进
外，常规方法在设计过程中涉及的一切轴承参数
（）１
设承载量系数Ｃ是随机变量，其分布服从正态分布，可用正态分布的联结方程设计液体动则
力润滑径向滑动轴承。
都是按定值处理的。这一点显然与滑动轴承的许多实际参数不相符合。除文献Ｅ］ｂ也有关于液１￣，体动力润滑径向滑动轴承设计方法的介绍［，２但］采用的方法仍与文献［］样。为克服机械零件１一设计中某些参数选择不准确、略很多设计参数忽是随机变量的现象，些研究者采用了概率设计一
维普资讯
第００卷１２３０７年第６期２月
ＪｆｈｎＵｎ．ｏｃ＆Ｔｃ（自然ｒｌｃｎ）Ｅｉｏ）．ｏ武汉科技ｆｉ学报ｈ（ｔ科ｉｃｄｔｎＷｕａｉ大学Ｓ．ｅ．Ｎａｕａ学版ｅＳｅｉ
的概率方法。该方法可直接确定满足轴承承载量

液体动压径向滑动轴承设计与分析

液体动压径向滑动轴承设计与分析摘要动压式滑动轴承是轴承中的一个重要类别，对其进行分析研究在实际中具有重要意义。

液体动压径向滑动是其中的重要一类，本文以径向滑动轴承为研究对象，以雷诺方程的建立及求解过程为理论基础，对滑动轴承在处于液体动压的工况情况进行理论分析。

本课题的目的就是旨在结合滑动轴承的工作特点和性能，合理的优化轴承的结构形式，对轴承的各性能进行优化设计。

通过图纸对轴承结构进行分析优化，利用相关公式对性能进行计算与分析，对整个轴承进行优化设计。

关键字：滑动轴承；雷诺方程目录第一章1绪论 (4)1.1本课题的选定 (5)1.2滑动轴承制造和生产技术的发展现状 (5)1.3本课题研究的主要内容及基本工作思路 (6)(一)主要内容 (6)（二）本课题基本工作思路 (6)第二章2液体动压径向滑动轴承的总体设计方案 (6)2.1滑动轴承 (6)（一）滑动轴承的主要类型和结构 (6)2.2液体动压润滑的基本原理和基本关系 (8)（一）液体动压油膜的形成理论 (8)（二）液体动压润滑的基本方程 (8)（三）油楔承载机理 (11)2.3液体动压径向滑动轴承基本原理 (11)（一）径向滑动轴承液体动压润滑的建立过程 (11)(二)径向滑动轴承的几何关系和承载能力 (12)（三）径向滑动轴承的参数选择 (16)（四）径向滑动轴承的供油结构 (18)第三章3液体动压径向滑动轴承的实例计算 (20)3.1主要技术指标 (20)3.2选择轴承材料和结构 (20)3.3润滑剂和润滑方法的选择 (21)3.4性能计算 (21)（一）承载能力计算 (21)（二）层流校核 (22)（三）功耗计算 (22)（四）热平衡计算 (23)（五）安全度计算 (23)第四章4三维建模4.1三维建模依据 (23)4.2三维建模的基本图形 (24)4.3三维建模的步骤 (24)总结 (25)参考文献 (25)致谢 (27)附件外文翻译文献第一章1绪论滑动轴承在机械制造、大型电站、钢铁联合企业以及化工联合企业等机械设备中得到广泛应用，如何提高其寿命和工作可靠性越来越成为人类普遍关注的问题。

机械设计 10-5 液体动压滑动轴承的设计计算

3
Uh0 2
油膜压力最大处的油膜厚度
p 6 ηU 3 [ h( x ) h0 ] x h ( x )
——一维雷诺方程
p 6 ηU 3 [h( x ) h0 ] x h ( x )
U
U
F
U
h0 h
形成动压油膜的必要条件：
1.两表面必须构成楔形； 2.两表面必须有一定的相对速度，使大口带入油，小口带出油； 3.两表面间必须连续充满润滑剂。
五、轴承的热平衡计算
热平衡条件：摩擦功耗产生热量=轴承的散热量
摩擦功（发热量）： H
fFv
ti
散热量：润滑油带走的热量： H1 Qcto ti
轴承表面散发的热量： H 2 a sπ dBto ti
一次积分: 求任意位置处油膜压力p
a
F

dp p ( )d 1 d

1
求单位轴承宽度承载力py
2
1
2
py = p r d cos(180o-( + a))
B/2
B/2
F =
z
z
B 2 B 2
2z 2 C '[1 ( ) ] py dz B
z y
y
U( h - y) y (h y ) p u h 2 x
剪切流
压力流
F
p 0 x
U
油压 p 的分布
x
U
h
y
2 润滑油的流量：z=1
Q
h
0
U (h y ) y (h y ) p ]dy udy 0 [ h 2 x
h
Uh h p 2 12 x

液体动压滑动轴承油膜压力分布和摩擦特性曲线

机械设计基础（Ⅲ）实验报告班级姓名液体动压滑动轴承油膜压力分布和摩擦特性曲线学号一、概述液体动压滑动轴承的工作原理是通过轴颈的旋转将润滑油带入摩擦表面，由于油的粘性（粘度）作用，当达到足够高的旋转速度时油就被挤入轴与轴瓦配合面间的楔形间隙内而形成流体动压效应，在承载区内的油层中产生压力，当压力的大小能平衡外载荷时，轴与轴瓦之间形成了稳定的油膜，这时轴的中心对轴瓦中心处于偏心位置，轴与轴瓦间的摩擦是处于完全液体摩擦润滑状态，其油膜形成过程及油膜压力分布如图6-1所示。

图6-1 建立液体动压润滑的过程及油膜压力分布图滑动轴承的摩擦系数f 是重要的设计参数之一，它的大小与润滑油的粘度η(Pa.s)、轴的转速n(r/min)和轴承压强p(Mpa)有关，令pnηλ=式中，λ——轴承摩擦特性系数。

图6-2 轴承摩擦特性曲线观察滑动轴承形成液体摩擦润滑过程中摩擦系数变化的情况，f-λ关系曲线如图6-2所示，曲线上有摩擦系数最低点，相应于这点的轴承摩擦特性系数λkp称为临界特性数。

在λkp以右，轴承建立液体摩擦润滑，在λkp以左，轴承为非液体摩擦润滑，滑动表面之间有金属接触，因此摩擦系数f 随λ减小而急剧增大，不同的轴颈和轴承材料、加工情况、轴承相对间隙等，λkp也随之不同。

本实验的目的是：了解轴承油膜承载现象及其参数对轴承性能的影响；掌握油膜压力、摩擦系数的测试及数据处理方法。

二、实验要求1、在轴承载荷F=188kgf 时，测定轴承周向油膜压力和轴向油膜压力，用坐标纸绘制出周向和轴向油膜压力分布曲线，并求出轴承的实际承载量。

在轴承载荷F=128kgf 时，测定轴承周向油膜压力和轴向油膜压力，用计算机进行数据处理，得出周向和轴向油膜压力分布曲线及轴承的承载量。

2、测定轴承压力、轴转速、润滑油粘度与摩擦系数之间的关系，用计算机进行数据处理，得出轴承f-λ曲线。

三、实验设备及原理本实验使用 HZS-1型液体动压轴承实验台，它由传动装置、加载装置、摩擦系数测量装置、油膜压力测量装置和被试验轴承和轴等所组成。

液体动力润滑径向滑动轴承设计计算

液体动力润滑径向滑动轴承设计计算流体动力润滑的楔效应承载机理已在第四章作过简要说明，本章将讨论流体动力润滑理论的基本方程（即雷诺方程）及其在液体动力润滑径向滑动轴承设计计算中的应用。

（一）流体动力润滑的基本方程流体动力润滑理论的基本方程是流体膜压力分布的微分方程。

它是从粘性流体动力学的基本方程出发，作了一些假设条件后得出的。

假设条件：流体为牛顿流体；流体膜中流体的流动是层流；忽略压力对流体粘度的影响；略去惯性力及重力的影响；认为流体不可压缩；流体膜中的压力沿膜厚方向不变。

图12－12中，两平板被润滑油隔开，设板A 沿x 轴方向以速度v 移动；另一板B 为静止。

再假定油在两平板间沿 z 轴方向没有流动(可视此运动副在z 轴方向的尺寸为无限大)。

现从层流运动的油膜中取一微单元体进行分析。

作用在此微单元体右面和左面的压力分别为p 及p p dx x ∂⎛⎞+⎜∂⎝⎠⎟，作用在单元体上、下两面的切应力分别为τ及dy y ττ⎛⎞∂+⎜⎟∂⎝⎠。

根据x 方向的平衡条件,得：整理后得根据牛顿流体摩擦定律,得，代入上式得该式表示了压力沿x 轴方向的变化与速度沿y 轴方向的变化关系。

下面进一步介绍流体动力润滑理论的基本方程。

1．油层的速度分布将上式改写成（a）对y 积分后得（c）根据边界条件决定积分常数C1及C2:当y=0时,v= V；y=h(h为相应于所取单元体处的油膜厚度)时,v=0,则得：代入（c）式后,即得（d）由上可见,v由两部分组成：式中前一项表示速度呈线性分布，这是直接由剪切流引起的；后一项表示速度呈抛物线分布，这是由油流沿x方向的变化所产生的压力流所引起的。

2、润滑油流量当无侧漏时,润滑油在单位时间内流经任意截面上单位宽度面积的流量为：将式(d)代入式(e)并积分后,得（f）设在 p=p max处的油膜厚度为h0(即时当润滑油连续流动时,各截面的流量相等,由此得：整理后得该式为一维雷诺方程。

滑动轴承

◆ ◆ ◆
特
点：有良好的流动性，可形成动压、静压或边膜界润滑膜。
适用场合：不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。选择原则：主要考虑润滑油的粘度。转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘度应高一些。高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。
三、固体润滑剂及其选择
◆
特
点：可在滑动表面形成固体膜。
③ 验算轴承的工作能力 1、平均压力p的验算
F p p Bd
F— 径向载荷, N； B— 轴瓦有效宽度,mm； d— 轴颈直径, mm； [p]— 许用压强,Mpa。目的：防止p过高，油被挤出，产生 “过度磨损”。 2、 pv的验算 ≧ 轴承发热量∝单位面积摩擦功耗fpv ≨ pv↑→摩擦功耗↑→发热量↑→易胶合 F dn Fn pv [ pv ] MPa· m/s
衬的剥离有些相似，但疲劳剥落周边不规则，结合不良造成的剥离则周边比较光滑。
4
腐蚀润滑剂在使用中不断氧化，所生成的酸性物质对轴承材料
有腐蚀性，特别是对铸造铜铅合金中的铅，易受腐蚀而形成点
状的脱落。氧对锡基巴氏合金的腐蚀，会使轴承表面形成一层由SnO2和SnO混合组成的黑色硬质覆盖层，它能擦伤轴颈表面，并使轴承间隙变小。此外，硫对含银或含铜的轴承材料的腐蚀，润滑油中水分对铜铅合金的腐蚀，都应予以注意。
3．根据液体润滑承载机理
液体动力润滑轴承（液体动压轴承）：无外部压力源，油膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。
液体静压润滑轴承：外部一定压力的流体进入摩擦面，建立压力油膜。本章主要讨论液体动压润滑轴承，工程中一般设计成①或②。
三、滑动轴承的特点和应用
1．优点
①轴颈与轴瓦靠面接触，可用于承受载荷特殊的情况（重载、振动载荷、冲击载荷等）：内燃机、汽轮机等 ②用于支承刚度要求高的情况：机床 ③用于旋转运动精度高的场合：仪表 ④用于转速特别高的场合：电机

滑动轴承设计参数与计算方法

第三章滑动轴承设计参数与计算方法!"#滑动轴承的类型、特性与选用滑动轴承的种类繁多，分类方法亦繁多，按润滑原理不同，将其分为：无润滑轴承、粉末冶金含油轴承、动压轴承和静压轴承。

以粉末冶金含油轴承代表处于混合润滑状态下的轴承；无润滑轴承亦代表固体润滑轴承。

!"#"#滑动轴承的性能比较（表$%!%#）表$%!%#滑动轴承的性能比较轴承型式无润滑轴承粉末冶金含油轴承动压轴承静压轴承轴承性能承载能力!!高温适应性好，可以在材料的温度极限以下运转差，受润滑剂氧化的限制一般，可以在润滑剂温度极限以下运转低温适应性优一般好，摩擦阻力大真空适应性优好，需要专用润滑剂一般，需专用润滑剂差潮湿适应性好，轴须耐腐蚀好尘埃适应性好，需注意密封必须密封好，需密封和过滤装置好抗振性一般好旋转精度差好优摩擦阻力大较大小最小噪声一般小最小润滑装置最简单简单复杂程度差异较大复杂w w w.bz f x w.c om!"#"$滑动轴承的承载能力与极限转速几种主要滑动轴承的极限承载能力和极限转速曲线见图!"#"$和图!"#"%。

可供选择滑动轴承类型时参考。

对动压轴承，按中等粘度润滑油进行计算；对无润滑轴承和混合润滑轴承，按磨损寿命为$&’(计算；对静压轴承，理论上在材料强度允许图%&!&#径向轴承的极限载荷与转速""""无润滑轴承—·—液体动压轴承—··—粉末冶金含油轴承—滚动轴承图%&!&$推力轴承的极限载荷与转速""""无润滑轴承—·—液体动压轴承—··—粉末冶金含油轴承—滚动轴承w w w.bz f x w.c om的载荷和转速范围内均可应用。

为了便于比较，还将疲劳寿命为!"#$的滚动轴承的极限承载能力和极限转速曲线画出。

液体摩擦动压向心滑动轴承的设计

液体摩擦动压向心滑动轴承的设计液体摩擦动压向心滑动轴承是一种常见的轴承类型，它利用液体的摩擦力和压力来支撑和减少机械装置中的摩擦和磨损。

本文将介绍液体摩擦动压向心滑动轴承的设计原理和关键要素。

液体摩擦动压向心滑动轴承的设计主要涉及到以下几个方面：液体选择、轴承几何形状、润滑方式和封闭设计。

液体的选择是液体摩擦动压向心滑动轴承设计的重要一环。

液体的粘度、温度特性和耐磨性等属性直接影响轴承的性能。

一般来说，液体的粘度越高，轴承的承载能力越强，但摩擦力也会增加。

同时，液体的温度特性要与实际运行环境相匹配，以确保液体在各种工况下都能提供稳定的润滑性能。

轴承的几何形状是设计中的关键要素之一。

轴承的几何形状直接影响到液体在轴承内部的流动和压力分布。

一般来说，轴承的几何形状要满足以下几个要求：一是保证在工作负荷下能提供足够的承载能力；二是减小液体的摩擦阻力，提高轴承的运行效率；三是保证液体在轴承内部形成均匀的压力分布，避免液体在局部区域形成过高的压力。

润滑方式也是液体摩擦动压向心滑动轴承设计中需要考虑的重要因素。

液体摩擦动压向心滑动轴承可以采用不同的润滑方式，如液体动压润滑、混合润滑和边界润滑等。

液体动压润滑是指液体在轴承内形成动压膜，减小摩擦力和磨损；混合润滑是指液体和固体之间形成混合膜，提供更好的润滑效果；边界润滑是指液体无法形成润滑膜，但可以在摩擦表面上形成一层保护膜，减小摩擦和磨损。

封闭设计是液体摩擦动压向心滑动轴承设计中需要考虑的另一个重要因素。

封闭设计可以防止外界杂质进入轴承内部，同时防止液体的泄漏。

封闭设计通常包括密封圈和密封垫等部件，可以有效地提高轴承的使用寿命和可靠性。

液体摩擦动压向心滑动轴承的设计需要考虑液体选择、轴承几何形状、润滑方式和封闭设计等因素。

合理的设计可以提高轴承的承载能力、降低摩擦和磨损，并确保轴承的可靠性和使用寿命。

对于特定的应用场景，设计人员需要根据实际需求和工作环境选择适当的设计参数，以实现最佳的轴承性能。

液体静压和动静压滑动轴承动态特性分析计算_许尚贤_图文_百度.

一用数十小时 , 计算机在设计中的应用 , —其各一 0 个执行机构笔夹装配自动机有 1 , 机构的动作也比较复杂完成 , 用通常方法设计要而用本方法仅用十几分钟即可。

并且还可方案优选 I I . 万由图4 可见 , 3 , 、4 两机构存在位置干涉 , 即设计不当时机构4 和 3 。

会碰撞 = 。

由图s (5)= 可求 lo c m 得干涉位置的座标 S : zZ c m 附录 ( 略一书本 H l z 入、、三面切书机时序设计打印结果。

{ 二二、笔夹装配自动机时序没计打印结果。

图5 根据方案设计知 H e : 4 oc m , , H : = 20 p n 。

( 上接4 7 页 m ,H 、。

二 25。

m , H … = , 2 0。

m 选定机构 i 、为等加减速运动规律、机构3 :4 、 2 为余弦加速规律初定时序阵为前进休止“ 返回… .. Ž . 占几机构 /\ SH —润滑油动力粘度—日压力比—动静压轴承的速度参数—r W a , . 供油压力 _ 月N 一丁一 , 、月 D 二丁一一…h o 、 : B = b i j〕〔 = 乙 } 2 3 U 4 Ž l , | l ” 0 0 d O | 3 4 2 几 , . 、 - F3 j 、 J , 参考文献 1 . B R o , e 一“ D 了n r o s a e m 孟a a n d e Stat … Pr e a r o pe s r - t 1. , o f R e e . s s e d H 了d m e n t t ae Jo s u r n a l Bin g B了Sm ll D l P l s o c e c t A n a , ly l n s ” 将上述数据输入计算机到如下设计结果。

, 并运行程序得 2 . J L 。

u b 。

Te . h A SW E Ja 1980 , v o l 12o . -丁振乾等. 液休静压轴承的动态特性分析 , , 第二次 I Z J〕时序表 F 〔、循环时间T ; 、分配位移全国李擦磨损润滑学术会议论文集 3 。

滑动轴承油膜厚度计算

稳健设计理论在液体动压滑动轴承中的应用滑动轴承是各种传动装置中广泛采用的支承件，特别是在高速运转机械中，为了减小摩擦，提高传动效率，要求轴承与轴颈间脱离接触并具有足够的油膜厚度，以形成液体间的摩擦状态。

在滑动轴承设计中，只有当轴承尺寸、轴承载荷、相对运动速度、润滑油的粘度、轴承间隙以及表面粗糙度之间满足一定关系时，才能实现液体摩擦。

任一参数取值不当，将出现非液体摩擦状态，导致液体摩擦的失效。

以上参数的优化设计对轴承的使用性能及寿命有十分重要的作用。

通常，在设计中，往往对轴承的各设计参数和使用条件提出更高要求。

轴承的设计参数或误差对轴承的性能的影响是非线性的，在不同的设计方案中，同样的误差程度，所产生的性能波动不尽相同。

稳健设计就是找到一种设计方案，使得液体动压轴承的性能对误差不十分敏感，同时达到较宽松的加工经济精度而降低成本的目的。

本文对某液体动压滑动轴承进行稳健设计，建立相应的数学模型，并求得优化的设计方案。

1滑动轴承的工程分析下面是径向动压滑动轴承的一组计算公式。

1.最小油膜厚度h minh min=C-e=C(1－ε)=rψ(1－ε)（1）式中C=R－r——半径间隙，R轴承孔半径；r轴颈半径；ε=e/C——偏心率；e为偏心距；ψ=C/r——相对间隙，常取ψ=(0.6-1)×10-3(v)1/4，v 为轴颈表面的线速（m/s ）设计时，最小油膜厚度h min 必须满足：h min /(R z1+R z2)≥2-3［1］(2)式中R z1、R z2为轴颈和轴承的表面粗糙度。

2.轴承的特性系数（索氏系数）S=μn ／（p ψ2）（3）式中μ——润滑油在轴承平均工作温度下的动力粘度（Pa ·s ）；n ——轴颈的转速（r/s ）；p ——平均压强（N/m 2）用来检验轴承能否实现液体润滑。

ε值可按下面简化式求解。

A ε2+E ε+C=0（4）其中A=2.31(B/d)-2,E=－(2.052A ＋1),C=1＋1.052A －6.4088S.上式中d ——轴径的直径（m ）；B ——轴承的宽度（m ）通常ε选在0.5-0.95之间，超出0-1间的值，均非ε的解［1］。

液体动力润滑径向滑动轴承设计计算

y2 x
h
2 x
直线
抛物线
2.润滑油流量
Q
h
udy
vh
h3
p
0
2 12 x
p pmax处油膜厚为h0，即h h0
p 0 Q vh0
x
2
各截面流量相等
vh0 vh h3 p
2 2 12 x
雷诺方程：
p x
6v
h3
h
h0
p
当h＞h0时，x ＞0，p沿x方向
增大
当 h＜h0时，px＜ 0，p沿x方向
减少
流体动力润滑的必要条件：
⑴ 流体必须有粘度，供应充分
⑵ 两表面必须有相对速度，油从大口进，小口出
⑶ 相对滑动两表面必须现成收敛的楔形油隙
四径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程
n=0
n≥0
n＞＞0
五径向滑动轴承的几何关系和承载量系数
1 几何关系
⑴直径、半径间隙：△=D－d，δ=R－r= △／2
结果：
F
Bd 2
Cp
承载量系数Cp
Cp
3
B/2 B/2
2 1
1
cos cos0 B1 cos 3
d
cos a
d C1
2z B
2
dz
B—轴承宽度 d—轴承直径 ω—轴承角速度
η—油的粘度 C′—与B/d和有关的系数
Cp
F 2 Bd
F 2 2vB
讨论：
Cp (, B / d) 表12—7
八参数选择 1 宽径比 B/d=0.3~1.5
B/d↓ 运转稳定性↑，承载能力↓ 端泄↑,△t↓
高速重载取小值低速重载取大值

不完全液体润滑滑动轴承计算条件

不完全液体润滑滑动轴承计算条件不完全液体润滑滑动轴承计算条件背景介绍•液体润滑滑动轴承是一种常见的机械零部件，广泛应用于各种工业领域。

•在液体润滑滑动轴承的设计和运行过程中，需要考虑一系列的计算条件，以确保其正常运行和承载能力。

液体润滑润滑条件•为了确保液体润滑滑动轴承的正常运行，需满足以下条件：1.润滑油的粘度：粘度是润滑油的重要性能指标，需根据实际使用情况选择合适的粘度等级。

2.油膜厚度：油膜厚度是液体润滑滑动轴承承载能力的重要因素，需要根据负荷、转速等参数计算得出。

3.温度和压力：液体润滑滑动轴承在使用过程中会产生热量，需要确保在合理的温度和压力范围内运行，避免油膜失效。

计算条件•在设计和选择液体润滑滑动轴承时，需要计算以下参数来满足设计需求：1.负荷和转速：根据实际应用情况，计算并确定所需的轴承负荷和转速范围。

2.油膜厚度计算：根据负荷、转速和润滑油粘度等参数，使用相应的公式计算油膜厚度。

3.润滑油的选择：根据实际工况，选择适当的润滑油品牌和粘度等级。

4.温度和压力控制：根据实际需求，设计和选择合适的冷却系统和压力控制系统，确保轴承在正常温度和压力下运行。

结论•在设计和选择液体润滑滑动轴承时，准确计算和满足润滑条件是非常重要的。

•合理的负荷和转速范围、正确的油膜厚度、适当的润滑油选择以及温度和压力的控制，都是确保液体润滑滑动轴承正常运行和承载能力的关键。

•在实际应用中，需根据具体情况和参数，进行计算和选择，以确保轴承的可靠性和使用寿命。

注意：这是一篇虚构的文章，旨在演示如何使用Markdown格式写一份相关文章。

滑动轴承动力特性的数值计算方法

滑动轴承动力特性的数值计算方法李强;许伟伟;王振波;金有海;郑水英【摘要】The computational fluid dynamics ( CFD) and harmonic excitation method were applied to the numerical calcula-tion of dynamic characteristics of journal bearing. By employing a new mesh movement approach based on structured grid, a new approach for calculating the dynamic characteristics of journal bearing was proposed based on the transient flow calcula-tion. The stiffness and damping coefficients of a typical bearing were calculated by applying the new approach. The results obtained from the method were compared with previous classic computation results. The results show that the computation re-sults of two methods are consistent. The effects of the computational initial value and the oil film fracture phenomenon are considered in this method, which is suitable for most of the journal bearing structures. The numerical method has good accu-racy, and the method is valid.%将计算流体动力学与简谐激励法应用于滑动轴承动力特性系数的求解，通过采用全新的变流域动网格技术提出一种基于瞬态流场计算的滑动轴承动特性的计算方法。

12-07 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算

12.7.8 参数选择
被油膜隔开的两平板的相对运动情况
p
x h 该式为一维雷诺方程，它是计算流体动力润滑滑动轴承的基本方程，由方程可以看出，油膜压力的变化与润滑油的粘度、表面滑动速度和厚度及其变化有关。
3

6v
(h h0 )
形成液体动力润滑的必要条件
（1）相对运动的两表面必须形成收敛的楔形间隙；
在其它条件不变的情况下，hmin愈小则偏心率χ愈大，轴承的承载能力就愈大。
式中：Rz1、Rz2－－分别为轴颈和轴承孔表面粗糙度十点高度；
S－－安全系数，常取S≥2。
轴承的热平衡计算
热平衡条件：轴承单位时间产生的热量：由流出的油带走的热量： Q=Q1+Q2 Q=fpv Q1=qρc ( t0-ti )
直径间隙
半径间隙
相对间隙偏心距e
偏心率
最小油膜厚度
（四）径向滑动轴承工作能力计算简介
不同宽径比时沿轴承周向和轴向的压力分布：
有限宽轴承的承载量系数 Cp
对于有限宽轴承，油膜的总承载能力为：
承载量系数：
当轴承的包角一定时，经过一系列的换算，Cp可以表示为：
有限宽轴承的承载量系数 Cp
最小油膜厚度hmin
（2）被油膜分开的两表面必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出；（3）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。
（二）径向滑动轴承形成液体动力润滑的过程
停车
刚启动
转速不高
径向滑动轴承形成液体动力润滑的过程
转速达到一定值
转速趋于无穷大
（三）径向滑动轴承的几何参数和油压分布
12-7 液体动力润滑径向滑动轴承设计

液体动压滑动轴承实验指导书

实验四液体动压滑动轴承实验指导书一、实验目的1、了解实验台的构造和工作原理，通过实验进一步了解动压润滑的形成，加深对动压原理的认识。

2、学习动压轴承油膜压力分布的测定方法，绘制油膜压力径向和轴向分布图，验证理论分布曲线。

3、掌握动压轴承摩擦特征曲线的测定方法，绘制f —n 曲线，加深对润滑状态与各参数间关系的理解。

二、实验原理及装置1．概述此项实验是径向加载的液体动压滑动轴承实验。

其目的是测量轴承与转轴间隙中的油膜在圆周方向的压力分布值(见图1)，并验证径向油膜压力最大值批P MAX 不在外载荷F R 的垂线位置，而是在最小油膜厚度附近，即0=∂∂XP 处。

该实验还可以测试下列几项内容。

(1)测量轴承与转轴间隙中的油膜在轴线方向的压力分布值，并验证轴向压力分布曲线呈抛物线分布，即轴向油膜最大压力值在轴承宽度的中间位置(见图2)。

图1 周向油膜压力分布曲线图2轴向油膜压力分布曲线(2)测量径向液体动压滑动轴承在不同转速、不同载荷、不同粘度润滑油情况下的摩擦系数f 值，根据取得的一系列f 值，可以做出滑动轴承的摩擦特性曲线，进而分析液体动压的形成过程，并找出非液体摩擦到液体摩擦的临界点，以便确定一定载荷、一定粘度润滑油情况下形成液体动压的最低转速，或一定转速、一定粘度润滑油情况下保证液体动压状态的最大载荷(见图3)。

图3 轴承摩擦特性曲线2．实验装置及原理本实验使用湖南长庆科教仪器有限公司生产的HS-B型液体动压轴承实验台如图4所示，它由传动装置、加载装置、摩擦系数测量装置、油膜压力测量装置和被试验轴承等组成。

图4 滑动轴承试验台1．操纵面板2．电机3．三角带4．轴向油压传感器接头5．外加载荷传感器6．螺旋加载杆7．摩擦力传感器测力装置8．径向油压传感器（7只）9．传感器支撑板10．主轴11．主轴瓦12．主轴箱1）传动装置由直流电机2通过三角带3带动主轴顺时针旋转，由无级调速器实现无级调速。

本实验台主轴的转速范围为3～375rpm，主轴的转速由装在面板1上的数码管直接读出。

静压以及动静压轴承流场计算基本方程以及计算方法

流场基本方程在静压和动静压轴承设计当中，为了计算油膜的承载能力，就需要计算油膜的压力分布。

而计算流体的流量，就需要计算油膜内的速度分布。

另外，需要计算轴承的摩擦阻力，那就要计算轴承面上的剪应力分布。

特别的，在轴高速转动时，进油温度和出油温度之间有温度差。

考虑到粘度和温度之间的耦合关系，若要准确计算油膜的压力分布，还需要计算轴承面上的温度分布。

轴承间隙中的润滑液体为黏性流体，根据动量、质量和能量守恒定律以及微元的力平衡条件，可以推导出纳维-斯托克斯方程（流体的动量方程）、连续方程、剪应力方程、能量方程和热传导方程。

再加上润滑液体的状态方程（粘温方程、粘压方程）、油膜的几何方程以及轴颈和轴承的变形方程，通过这些方程之间的联立，就可以求解流固耦合、粘温耦合下的油膜压力分布。

纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes）和雷诺方程（Reynolds）黏性流体运动方程是研究润滑流体的基本方程。

对于不可压缩的牛顿流体，其运动方程，即纳维-斯托克斯方程可以表示为公式1{ρdudt=ρX−ðpðx+μ∇2uρdvdt=ρY−ðpðy+μ∇2vρdwdt =ρZ−ðpðz+μ∇2w式中，u、v、w分别为流速沿x、y、z坐标轴方向的分量；X、Y、Z为单位质量的体力沿着x、y、z坐标轴方向的分量；p为油膜压力；ρ为液压油的密度；μ为液压油的粘度；对时间的全微分可以表示为ddt =ððt+uððx+vððy+wððz；定义拉普拉斯算子∇2=ð2ðx2+ð2ðx2+ð2ðz2。

等式的左侧项为微元体的惯性力，而等式的右侧项表示的是微元体的体力、压力和黏性剪切力。

将x-y-z坐标系下的纳维-斯托克斯方程展开后可以表示为：{ρdudt=ρX−ðpðx+μ(ð2uðx2+ð2uðy2+ð2uðz2)ρdvdt=ρY−ðpðy+μ(ð2vðx2+ð2vðy2+ð2vðz2)ρdwdt=ρZ−ðpðz+μ(ð2wðx2+ð2wðy2+ð2wðz2)对于有些流场（比如环形的止推轴承面或是展开后为部分圆环的圆锥轴承面），圆柱坐标下进行计算会变得更加容易些。

不完全液体润滑滑动轴承中p、pv、v的计算目的

不完全液体润滑滑动轴承是工业生产中常见的一种轴承形式，它通过润滑油膜的存在来减少摩擦和磨损，从而延长轴承的使用寿命。

在使用这种轴承时，需要对润滑油膜的性能进行计算和评估。

其中，p、pv、v是液体润滑滑动轴承中重要的参数，其计算与评估将直接影响轴承的使用效果和寿命。

本文旨在探讨不完全液体润滑滑动轴承中p、pv、v 的计算目的。

一、p的计算目的在不完全液体润滑滑动轴承中，p是指单位长度轴承面积上承受的最大载荷。

计算p的目的在于确定轴承在一定压力下是否能正常工作。

当p值超过轴承所能承受的极限值时，轴承容易发生变形、损坏甚至卡死，影响设备的正常运行。

通过p的计算可以预先评估轴承的工作状态，从而保障设备的安全稳定运行。

二、pv的计算目的pv值是指轴承单位长度面积上承受的最大压力和滑动速度的乘积。

pv 的计算目的在于评估轴承在一定工况下的工作状态。

当pv值过大时，润滑油膜可能无法形成或者无法保持稳定，轴承容易出现摩擦增大、温升过高等现象，影响轴承的使用寿命和性能。

通过pv的计算可以确定工作条件下轴承的负荷能力，并根据实际情况调整润滑方式和参数，以确保轴承的正常工作。

三、v的计算目的v是指轴承单位长度面积上的滑动速度。

在液体润滑滑动轴承中，v值的计算目的在于评估轴承在不同工况下的滑动速度大小。

当v值过大时，轴承表面容易产生剥离、破损或过早磨损的现象，从而影响轴承的使用寿命和性能。

通过v的计算可以确定轴承在不同工况下的滑动速度，从而选择合适的润滑方式和参数，以延长轴承的使用寿命和提高其性能。

不完全液体润滑滑动轴承中p、pv、v的计算具有重要的工程意义。

通过计算和评估这些参数，可以预先了解轴承的工作状态和承载能力，并根据实际情况调整润滑方式和参数，以确保轴承的正常工作和延长其使用寿命。

合理、准确地计算和评估p、pv、v值是工程实践中重要的一项工作，对设备的安全稳定运行具有重要意义。

在不完全液体润滑滑动轴承中，p、pv、v的计算不仅仅是简单的数值推导，更需要考虑到润滑机理、工作环境和载荷情况等多方面因素。