河科大机械设计作业第12.13章作业解答[1]

第十二章滑动轴承

一、分析与思考题

12-20 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题？

答： 1、应开设在非承载区；

2、油槽沿轴向不能开通。

12-21 一般轴承的宽径比在什么范围内？为什么宽径比不宜过大或过小？

答：一般B/d为0.3—1.5；

B/d过小，承载面积小，油易流失，导至承载能力下降。但温升低；

B/d过大，承载面积大，油易不流失，承载能力高。但温升高。

12-22 滑动轴承常见的失效形式有哪些？

答：磨粒磨损，刮伤，咬粘（胶合），疲劳剥落和腐蚀。

12-23 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求？

答： 1、良好的减摩性，耐磨性和抗咬粘性。

2、良好的摩擦顺应性，嵌入性和磨合性。

3、足够的强度和抗腐蚀能力。

4、良好的导热性、工艺性、经济性。

12-24 在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系？

答：速度愈高，ψ值应愈大；

载荷愈大，ψ值应愈小。

12-25 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑滑轴承设计的内容，对液体动力润滑滑动轴承是否需要进行此项验算？为什么？

答：也应进行此项验算。因在起动和停车阶段，滑动轴承仍处在不完全液体润滑状态。另

外，液体动力润滑滑动轴承材料的选取也是根据[p]、[pv]、[v]值选取。

12-26 试说明液体动压油膜形成的必要条件。

答： 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；有相对速度，其运动方向必须使油由

大端流进，小端流出； 润滑油必须有一定的粘度，且充分供油； 12-27 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改变下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。

⑴ 转速n=500r/min 改为n=700r/min ； ⑵ 宽径比B/d 由1.0改为0.8;

⑶ 润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油 ⑷ 轴承孔表面粗糙度由R z =6.3μm 改为R z =3.2μm 。

答：（1）承载能力↑ （2）承载能力↓ （3）η↑，承载能力↑

（4）R Z ↓，允许h min ↓，偏心率↑，承载能力↑。

12-28 在设计液体润滑轴承时,当出现下列情况之一后,可考虑采取什么措施(对每种情况提出两种改进措施)？

⑴ 当h min <[h min ]时;

⑵ 当条件p<[p]、v<[v]、pv<[pv]不满足时； ⑶ 当计算入口温度t i 偏低时。

答：（1）说明承载能力不够。可：d ↑；B ↑；η↑；ψ↓等。 （2）可改选材料； B ↑。

（3）说明轴承的温升过高，承载量过大。可：d ↑，B ↑；ψ↑η↑等。 12-29 液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么？

答；p ≤[p]；pv ≤[pv]；v ≤[v]；h min ＞ [h min ]；t i ＞350

—400C 。

12-30 就液体动力润滑的一维雷诺方程3

06h

h h v

x

p -=∂∂η，说

件。 答：能承载，

x

p ∂∂应大于0，所以：

η＞0，润滑油应有一定的粘度；

V ＞0，有相对速度；

h ≠h 0 ，有楔形间隙，油由大端流进小端流出。

12-31 图所示为两个尺寸相同的液体摩擦滑动轴承，其工作条件和结构参数（相对间隙ψ、

动力粘度η、速度v 、轴径d 、轴承宽度B ）完全相同。试问哪个轴承的相对偏心率χ较大些？哪个轴承承受径向载荷F 较大？哪个轴承的耗油量Q 较大些？

答：偏心率：χ=e/δ 半径间隙: δ=R-r (1) χ

a

＞χ

b

(2)

p

C vB

F 2

2ψ

η=

C p ↑ 承载能力F ↑;χ↑ C p ↑ ，所以,F a > F b ；

题12—31图

（3）令耗油量（或流量）系数为C q vBd

q

C q ψ=

则：润滑油流量q=C q ψvBd ，由书中图12—16可知： C q 随着χ的增大先增

后减

∵χ值不详 ∴ q a 、q b 谁大无法判断

或当 χ在顶点左侧时，q a ＞q b

χ在顶点有侧时，q a ＜q b

二、 设计计算题

12-32 起重机卷筒轴采用两个不完全液体摩擦径向滑动轴承支承，已知每个轴承上的径向载

荷F=100KN ，轴颈直径d=90mm ，转速n=90r/min 。拟采用整体式轴瓦，试设计此轴承，并选择润滑剂牌号。

解：1、选宽径比B/d=1, B=90mm

2、s

m

Mpa pv s

m

dn v Mpa

Bd

F p .187.542.01000

6035.1290

90100000==⨯=

=⨯==

π

由表12—2 ZCuZn16Si4（16-4硅黄铜） [p]=12Mpa [pv]=10Mpa m/s [v]=2m/s 或：ZCuAl10Fe3（10-3铝青铜） [p]=15Mpa [pv]=12Mpa m/s [v]=4m/s 表12—3 1号钙钠基脂。 没有合适的润滑油。

12-33 有一不完全液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径d=200mm ，轴承宽度B=250mm

，轴承材