10滑动轴承.doc

文档介绍：第十章滑动轴承
重要基本概念

随着轴颈转速的提高,轴颈中心的位置和油膜厚度的变化如图10-3所示。
图10-3
从n=0,到n→∞,轴颈中心的运动轨迹为一半圆。利用此原理可以测量轴承的偏心距e,从而计算出最小油膜厚度hmin。

(1) 相对运动的两表面必须构成收敛的楔形间隙;
(2) 两表面必须有一定的相对速度,其运动方向应使润滑油从大口流入、从小口流出;
(3) 润滑油必须具有一定的粘度,且供油要充分。
、设计准则和验算内容,液体动压润滑轴承设计时也要进行这些计算
失效形式:磨损、胶合
设计准则:维护边界油膜不被破坏,尽量减少轴承材料的磨损。
验算内容:
为防止过度磨损,验算:p =≤[ p] MPa
为防止温升过高而胶合,验算:Pv=≤[pv] MPa·m/s
为防止局部过度磨损,验算:V = ≤[v] m/s
因为在液体动压润滑滑动轴承的启动和停车过程中,也是处于非液体摩擦状态,也会发生磨损,也需要进行上述三个条件的验算。

除强度(抗压、抗冲击)外,还应有良好的减摩性(摩擦系数小)、耐磨性(抗磨损、抗胶合)、跑合性、导热性、润滑性、顺应性、嵌藏性等。

(1) 保证油膜厚度条件:hmin≥[h];
(2) 保障温升条件: ≤[]=10~30。
精选例题与解析
例10-1 一向心滑动轴承,已知:轴颈直径d = 50mm,宽径比B/d =,轴的转速n= 1500r/min,轴承受径向载荷F = 5000N,轴瓦材料初步选择锡青铜ZcuSn5Pb5Zn5,试按照非液体润滑轴承计算,校核该轴承是否可用。如不可用,提出改进方法。
解:
根据给定材料ZCuSn5Pb5Zn5查得:[p] = 8MPa,[v]= 3 m/s,[pv]=12 MPa·m/s。
根据宽径比B/d =,知B = 40mm。则:
MPa<[p] = 8 MPa
MPa·m/s<[pv]=12 MPa·m/s
m/s > [v]= 3 m/s
可见:p 和 pv 值均满足要求,只有 v 不满足。其改进方法是:如果轴的直径富裕,可以减小轴颈直径,使圆周速度v减小;采用[v]较大的轴承材料。
改进方法:将轴承材料改为轴承合金ZPbSb16Sn16Cu2,[p]=15MPa,[v]=12 m/s,[pv]=10 MPa·m/s。则:
MPa<[p] = 15 MPa
MPa·m/s<[pv]=10 MPa·m/s
m/s < [v]= 12 m/s
结论:轴承材料采用轴承合金ZPbSb16Sn16Cu2,轴颈直径d = 50mm,宽度B = 40mm。
例10-2 一向心滑动轴承,已知:轴颈直径d = 150mm,宽径比B/d =,直径间隙Δ= mm,轴承包角180°,轴的转速n= 1500r/min,轴承受径向载荷F = 18000N,采用N32润滑油,在工作温度下的动力粘度η= ·s,轴颈和轴瓦的表面粗糙度分别为Rz1==,试校核该轴承是否可以获得流体动压润滑。
解:
(1) 确定[h]
取K = 2,则[h]= K(RZ1 + RZ2)=2( + )=
(2) 求 hmin
轴承宽度: B = = ×150 = 120 mm
轴承相对间隙:
轴颈转速: n = 1500 r/min = 25 r/s
轴承特性数: =
根据S和宽径比查图,得到

所以 mm =
可见,满足hmin>[h],轴承可以获得流体动压润滑。
例10-3 一向心滑动轴承,轴颈直径d = 60mm,宽径比B/d=1,轴承包角,直径间隙Δ=,轴颈和轴瓦的表面粗糙度Rz1=,Rz2 =,转速n=1500转/分,用N15号机械油润滑,tm=50℃(η= Pa·s)。试求获得流体动压润滑的许用载荷。
解:
(1) 确定hmin
取K = 2,则[h]= K(RZ1 + RZ2)==
取:hmin = 10 = mm
(2) 求S
半径间隙C: C = Δ/2 = = mm
偏心率: =1- hmin/C =1 - =
根据和宽径比查得S =
(3) 求F
轴承宽度: B = d = 60 mm = m
轴承