SKF摩擦力矩计算公式

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摩擦

新的SKF摩擦力矩计算模型-油浴润滑中的阻力损失

由于阻力损失是产生摩擦最重要的额外原因，因此额外的影响因素减少到只考虑阻力损失部分M阻力。

在油浴润滑中，轴承是部分地，或在特殊的情况下，完全地被淹没。在这些条件下，油槽的大小、几何形状和油层的选用会对轴承摩擦力矩有显着的影响作用。对于一个非常大的油浴，不考虑油槽大小间的任何相互作用以及靠近轴承运行的其它机械部件带来的任何影响（如:外部润滑油搅动、齿轮或凸轮），作为油槽油层的一

个函数，轴承阻力损失可以从?图2?中标定的变量V M求得近似值，作为油层H和轴承平均直径d m?=0.5(d+D)的一个函数，见

图2所示。在轴承速度不超过参考速度时，则图解2的情况适用。当速度更快、油层高时，其它的因素可能会对结果产生重要影响。

图解2中的变量V M?在与球轴承中阻力损失的摩擦力矩相关时，表示为：

M阻力=V M K球d m?5n2?

在与滚子轴承相关时，表示为：

M阻力?=10V M K钢板卷Bd m?4n2。

M阻力= 阻力损失的摩擦力矩，Nmm

V M=

根据图解2?，作为油层的一个函数变量K球= 与球轴承相关的常数，参看以下

K滚动= 与滚子轴承相关的常数，参看以下

d m= 轴承的平均直径，mm

B = 轴承内圈宽度，mm

n = 转速，r/min

与球轴承相关的常数定义为

K球?=(i rw?K Z?(D+d))/(D-d)10-12

与滚子轴承相关的常数定义为

K滚动?=(K L?K Z?(D+d))/(D－d)10-12

K球= 与球轴承相关的常数

K滚动= 与滚子轴承相关的常数

i rw= 球列的数量

K Z= 与轴承型号相关的几何形状常数

K L= 与滚子轴承型号相关的几何形状常数

d = 轴承孔径，mm

D = 轴承外径，mm

阻力损失部分M阻力用摩擦计算程序计算。

注意：

计算喷油润滑的阻力损失时，可以用油浴润滑模型，油层为滚动体直径的一半，并把所得的M阻力数值乘以2。计算立式转轴配置的阻力损失时，可以用完全浸没轴承的模型求出其近似值，再将求出的M阻力值乘上一个系数，这个系数等于浸没部分的宽度(高度)与总轴承宽度(高度)的比。

新的SKF摩擦力矩计算模型-低速度低粘度的混合润滑

在工作条件数值κ≤2的时候，轴承应用处于混合润滑状态；金属之间偶尔可能接触，使摩擦增大。

有关转动速度及粘度函数的一个典型轴承摩擦力矩的概况，请参见

图解3。在启动阶段，由于润滑油膜形成以及轴承完全进入弹性流体动压润滑（EHL）状态，所以随着转速增加或粘度增大，摩擦力矩会减少。当转速或粘度进一步增加时，由于油膜增厚，磨擦也随之增大，直到高速缺油和热量作用再次将磨擦减小。

滑动摩擦系数可以用以下公式计算：

μsl?=φbl?μbl?+(1-φbl)μEHL

其中

μsl= 滑动摩擦系数

φbl= 混合润滑的权重因子

μbl= 系数取决于润滑剂的添加剂组合成分，近似值为0,15。

μEHL = 全油膜应用中的摩擦系数是：

–用于矿物油润滑0,05

–用于合成油润滑0,04

–用于变速器油润滑0,1

如果是圆柱或圆锥滚子轴承，改用以下摩擦数值：

–用于圆柱滚子轴承0,02

–用于圆锥滚子轴承0,002

滑动摩擦力矩的权重因子可以用图解4中的方程式估算。

其中

φbl = 滑动摩擦力矩的权重因子

e = 自然对数的基数=2,718

n = 转速，r/min

ν= 运行温度中的润滑剂运动粘度是mm2/s

(油脂润滑时为基油粘度)

d m = 轴承的平均直径

=0,5(d+D),mm

或从图解中得到。

对球面滚子推力轴承而言，计算G sl(由摩擦计算程序计算)，方程式中的常数2,6应以100取代。因子φbl和摩擦系数μsl由摩擦计算程序计算。