滑动轴承PPT课件

计算出 hmin = - e = -
e
滑动轴承形成动压润滑的充分条件?? hmin e [hmin ] S ( Rz1 Rz2 ）
hmin e [hmin ] S ( Rz1 Rz2 ）
S—安全系数S≥2 Rz1—轴颈表面微观不平度十点高度； Rz2—轴瓦表面微观不平度十点高度。
2
x
p 给定x， x
x
V
为常数 z v y 2 v 1 p h 2 x y 1 p 2 v y C1 y C2 2 x y 0, v V y h, v 0 边界条件：
V( h - y) y (h y ) p v h 2 x
y
V( h - y) y (h y ) p v h 2 x
1、 宽径比B/d
B/d 大（B大） ，轴承承载能力高； 但B/d 过大时，轴承温升高。
ti
dB F CP 2
d
to
C P∝（ , B/d ）
不同 B/d 时轴向和周向油膜压力分布
2、相对间隙ψ
dB F CP 2
(h h0 ) p 6 ηV 3 x h
ψ小，轴承承载能力高； ψ过小，轴承温升高, 下降。 n(ω)高时， ψ应选大些； 载荷大时， ψ应选小些。
3
11、选择配合 按初选的直径间隙 △ = ψd 平均间隙
=0.0013×180=0.234mm
选配合→f80F7/d7
加工安装后 有可能形成
f80F7(
0.083 0.043 0.145 0.185
),
｛ 最小直径间隙
最大直径间隙 max 0.268mm
min
f80d7(
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
Cp→轴承承载量系数
B 2 B 2
C p 3
{
2
1
[

1
(cos cos0 ) d ] 3 B(1 cos )
剪切流
压力流
F
p 0 x
V
油压 p 的分布
x
V
h
y
2 润滑油的流量：z=1
Q
h
0
V (h y ) y (h y ) p ]dy vdy 0 [ h 2 x
h
Vh h p 2 12 x
3
Vh0 2
油膜压力 最大处的 油膜厚度
p 6 ηV 3 [h( x) h0 ] x h ( x)
3、计算轴承的 p、pv 、v F p 3.7 MPa dB dn v 7.54m / s 60 1000 pv 3.7 7.54 27.9 MPa m / s
液体动压轴 承还要保证 非液体摩擦 轴承对轴瓦 材料的要求？
4、选轴瓦材料（表10-1，P246） p 3.7MPa p 选 ZCuPb 30 v 7.54m / s v pv 27.9MPa m / s pv
hmin [h] ，故可实现液体动压润滑。
8、计算摩擦系数 f
f
f 0.55 p 0.027 83.78
0.0013 3.7 10
=0.00219
6
B / d 1, 1
0.55 0.0013 1.0
9、计算润滑油的温升
——一维雷诺方程
p 6 ηV 3 [h( x) h0 ] x h ( x)
V
F
V
V
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。
二、径向滑动轴承动压油膜的形成过程
直径间隙△=D-d
耗油量系数 ☆ f-摩擦系数
f 0.55 p
随宽径比变化系数
平均温度 t m ti
t
2
75 C
o
如给定平均温度 t 'm ， 则控制入口油温度：
ti
ti t 'm
t
2
35 ~ 40 C
o
to
六、参数选择
已知：F、d、n(ω)，选择 B/d、ψ、 。
py
F
2z 2 [ cos(a )d ]}C '[1 ( ) ]dz B
F
6rB

2

B 2 B 2
{
2
1
[

1
(cos cos0 ) d ] 3 B(1 cos )
2z 2 [ cos( a )]d}C '[1 ( ) ]dz B
e

e
F
h

e r
0

R
相对间隙：=δ /r
R r h e cos(180 ) h r h e cos
p 6 ηV (h h0 ) 3 x h
=rcos
h R r e cos cos
F
ω
0

dp 6 ηV (h h0 ) 3 dx h
t 22 .8 0 ti tm 50 38 .6 C 2 2
一般要求 ti 35 ~ 40 C ， 轴承的热平衡条件满足要求。
0
10、计算耗油量Q
Q Q VBd VBd
0.144 0.0013 7.54 0.18 0.18
0.000 046 ( m /s ) 3 46 ( cm /s ) 46 ( ml/s )
查耗油量系数 f p o t t0 ti 22.8 C as Q c ( ) VBd V
9、计算润滑油的温升
f p t t 0 t i as Q c ( ) VBd V
查耗油量系数
(0.00219 / 0.0013) 3.7 106 t 22.8o C 140 1800 900 0.144 0.0013 7.54
§10-5 液体动压滑动轴承的设计计算
一.液体动压润滑的基本方程---雷诺方程
几点假设：
1.牛顿流体，层流; x 2. 流体不可压缩; v 3. 不计惯性力,重力; 4. 不计压力影响粘度;
V
x
y
z
y
轴瓦
5. 板z方向无限宽；油沿z向无流动。
x
x
V
dx
dy
z
y
t dxdz
dz
y p pdydz ( p dx )dydz x τ (τ dy)dxdz y
h0 h
一般情况下，可按经验公式估取：
ψ 0.8 10 V
3 0.25
一般机器常用的相对间隙ψ：
应用 场合
汽轮机 电动机 减速器 0.001~ 0.002
轧钢机 铁路机车
0.0002~ 0.0015
机床 内燃机
0.0002~ 0.00125
鼓风机 离心机
0.001~ 0.003Biblioteka ψ3、 粘度△
D
F
F

F

d
f
n0
边界摩擦 非液体摩擦 混合摩擦 形成动压油膜 液体摩擦
｝
n
ηn p
三、径向滑动轴承承载能力计算
△
D
直径间隙：△=D－d
d
Rr 半径间隙： 2 δ 相对间隙： d r

偏心距e
｛
emax emin 0
偏心率=
hmin=δ – e = δ (1– ) = r ψ (1– )
)
0.188mm
max 0.268 0.00149 最大相对间隙 ψmax d 180 min 0.188 0.00104 最小相对间隙 ψmin d 180
需要分别按
最大相对间隙 ψmax 0.00149 最小相对间隙 ψmin 0.00104
验算轴承的承载能力（hmin ≥[hmin] ）和 热平衡条件。
dB F CP 2
高，轴承承载能力高，但轴承温升大。
当ω高或B大时， 可以选低些。
n / 60 '
10
7/6

1 3
Pa s
例题: 10-1
P264
设计：某机床主轴---流体动压润滑轴承 已知：F=120,000N，d=180mm, n=800r/min。
1、确定轴承结构型式 —>>剖分式滑动轴承 2、确定轴承宽度B ☆ 选择B/d=1 为什么设计 轴承宽度B=180mm
hmin
d =- 2 ψ-
F F CP dB 2VB
2 2
1）提高η； 2）加大B、d ；
3）提高V； 4）调整相对间隙ψ； 5) 降低轴承表面粗糙度，减小[hmin]。
f p t t 0 ti as Q c ( ) VBd V
t P pdydz tdxdz p dx dydz t dy dxdz 0 x y 2 p t v p v t 2 x y y x y
p v 2 x y
ψ 0.8 10 V
2
0.25
0.0013
2
查偏心率
Fψ 120000 0.0013 CP 2.767 2VB 2 0.027 7.45 0.18