滑動(dòng)軸承20289的資料第1頁(yè)/共87頁(yè)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)：根據(jù)所承受載荷的方向、滑動(dòng)軸承可分為徑向軸承、推力軸承兩大類(lèi)。根據(jù)軸系和拆裝的需要，滑動(dòng)軸承可分為整體式和剖分式兩類(lèi)。根據(jù)頸和軸瓦間的摩擦狀態(tài)，滑動(dòng)軸承可分為液體摩擦滑動(dòng)軸承和非液體摩擦滑動(dòng)軸承根據(jù)工作時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間油膜形成原理的不同，液體摩擦滑動(dòng)軸承又分為液體動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承和液體靜壓潤(rùn)滑軸承，簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)壓軸承和靜壓軸承。液體靜壓軸承，是利用外界液壓泵，將具有一定壓力的潤(rùn)滑油送入軸頸與軸承之間，靠液體的靜壓力將工作表面完全隔開(kāi)，并承受外載荷。液體動(dòng)壓軸承，由于運(yùn)動(dòng)形成液體動(dòng)壓力的油膜，將工作表面完全隔開(kāi)，并承受外載荷。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面完全被液體隔開(kāi)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦系數(shù)小、壽命長(zhǎng)，實(shí)際使用中很難得到完全液體潤(rùn)滑的運(yùn)動(dòng)副。

8．1概述第2頁(yè)/共87頁(yè)一、摩擦1.干摩擦如果兩物體的滑動(dòng)表面為無(wú)任何潤(rùn)滑劑或保護(hù)膜的純金屬。2.

液體摩擦兩摩擦表面不直接接觸，被油膜隔開(kāi)。根據(jù)摩擦副表面間的潤(rùn)滑狀態(tài)將摩擦狀態(tài)分為四種：

8．1．1摩擦與磨損第3頁(yè)/共87頁(yè)二、磨損及其過(guò)程運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦將導(dǎo)致零件表面材料的逐漸損失，這種現(xiàn)象稱(chēng)為磨損。單位時(shí)間內(nèi)材料的磨損量稱(chēng)為磨損率。工程上常利用磨損的原理來(lái)減小零件表面的粗糙度，如磨削、研磨、拋光、跑合等。3.邊界摩擦兩摩擦表面被吸附在表面的邊界膜隔開(kāi)。4.混合摩擦處于摩擦、液體摩擦與邊界摩擦的混合狀態(tài)。第4頁(yè)/共87頁(yè)磨損過(guò)程大致可分為以下三個(gè)階段：1.跑合（磨合）磨損階段2.穩(wěn)定磨損階段3.劇烈磨損階段此階段的特征是磨損速度及磨損率都急劇增大。在跑合階段結(jié)束后應(yīng)清洗零件，更換潤(rùn)滑油。第5頁(yè)/共87頁(yè)1.磨粒磨損由于摩擦表面上的硬質(zhì)突出物或從外部進(jìn)入摩擦表面的硬質(zhì)顆粒，對(duì)摩擦表面起到切削或刮擦作用，從而引起表層材料脫落的現(xiàn)象，稱(chēng)為磨粒磨損。減輕磨粒磨損：滿(mǎn)足潤(rùn)滑條件，合理地選擇摩擦副的材料、降低表面粗糙度值以及加裝防護(hù)密封裝置等。磨損分類(lèi)按照磨損的機(jī)理以及零件表面磨損狀態(tài)的不同把磨損分為：第6頁(yè)/共87頁(yè)2.粘著磨損粘著作用引起的磨損，稱(chēng)為粘著磨損。粘著磨損按程度不同可分為五級(jí)：輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫、咬死。涂抹、擦傷、撕脫又稱(chēng)為膠合，往往發(fā)生于高速、重載的場(chǎng)合。合理地選擇配對(duì)材料，采用表面處理，限制摩擦表面的溫度，控制壓強(qiáng)及采用含有油性極壓添加劑的潤(rùn)滑劑等，都可減輕粘著磨損。第7頁(yè)/共87頁(yè)3.疲勞磨損（點(diǎn)蝕）兩摩擦表面為點(diǎn)或線(xiàn)接觸時(shí)，由于局部的彈性變形形成了小的接觸區(qū)。這些小的接觸區(qū)形成的摩擦副如果受變化接觸應(yīng)力的作用，則在其反復(fù)作用下，表層將產(chǎn)生裂紋。合理地選擇材料及材料的硬度，選擇粘度高的潤(rùn)滑油，加入極壓添加劑或及減小摩擦面的粗糙度值等，可以提抗疲勞磨損的能力。4.腐蝕磨損在摩擦過(guò)程中，摩擦面與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生物質(zhì)損失的現(xiàn)象，稱(chēng)為腐蝕磨損。

實(shí)際上大多數(shù)磨損是以上述四種磨損形式的復(fù)合形式出現(xiàn)的。第8頁(yè)/共87頁(yè)8.1.2滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)、應(yīng)用及分類(lèi)在以下場(chǎng)合，則主要使用滑動(dòng)軸承：１．工作轉(zhuǎn)速很高，如汽輪發(fā)電機(jī)。２．要求對(duì)軸的支承位置特別精確，如精密磨床。３．承受巨大的沖擊與振動(dòng)載荷，如軋鋼機(jī)。４．特重型的載荷，如水輪發(fā)電機(jī)。５．根據(jù)裝配要求必須制成剖分式的軸承，如曲軸軸承。６．徑向尺寸受限制時(shí)，如多輥軋鋼機(jī)。第9頁(yè)/共87頁(yè)滑動(dòng)軸承面接觸，承載能力高，零件數(shù)少制造更精確滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)徑向尺寸小第10頁(yè)/共87頁(yè)對(duì)于大型軸，滾動(dòng)軸承不好裝拆，可采用滑動(dòng)軸承剖分結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)第11頁(yè)/共87頁(yè)徑向尺寸小。在特殊無(wú)潤(rùn)滑介質(zhì)下也能勝任滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)第12頁(yè)/共87頁(yè)各類(lèi)滑動(dòng)軸承第13頁(yè)/共87頁(yè)1整體式一、向心滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類(lèi)型特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低

2）軸套磨損后，間隙無(wú)法調(diào)整

3）裝拆不便（只能從軸端裝拆）適于低速、輕載或間隙工作的機(jī)器。8．2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、材料和潤(rùn)滑8．2.1滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)第14頁(yè)/共87頁(yè)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可以調(diào)整磨損而造成的間隙、安裝方便。應(yīng)用場(chǎng)合：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。剖分式軸承(整體軸套)對(duì)開(kāi)式軸承(剖分軸套)2剖分式第15頁(yè)/共87頁(yè)3調(diào)心滑動(dòng)軸承第16頁(yè)/共87頁(yè)二、推力滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

普通推力軸承空心式：軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤(rùn)滑條件較實(shí)心式的改善。單環(huán)式：利用軸頸的環(huán)形端面止推，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，潤(rùn)滑方便，廣泛用于低速、輕載的場(chǎng)合。多環(huán)式：不僅能承受較大的軸向載荷，有時(shí)還可承受雙向軸向載荷。

由于各環(huán)間載荷分布不均，其單位面積的承載能力比單環(huán)式低50%。

空心式單環(huán)式多環(huán)式第17頁(yè)/共87頁(yè)滑動(dòng)軸承的失效形式磨粒磨損膠合：重載、油膜破裂或潤(rùn)滑不良，產(chǎn)生粘附和遷移；點(diǎn)蝕（疲勞剝落）腐蝕8．2．2軸承材料和軸瓦結(jié)構(gòu)第18頁(yè)/共87頁(yè)磨粒磨損咬粘（膠合）疲勞剝落第19頁(yè)/共87頁(yè)腐蝕氣蝕、流體侵蝕、電侵蝕和微動(dòng)磨損第20頁(yè)/共87頁(yè)

軸承材料是指在軸承結(jié)構(gòu)中直接參與摩擦部分的材料，如軸瓦和軸承襯的材料。軸承材料性能應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：減摩性：材料副具有較低的摩擦系數(shù)。耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨損率表示?？挂д承裕翰牧系哪蜔嵝耘c抗粘附性。摩擦順應(yīng)性：材料通過(guò)表層彈塑性變形來(lái)補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表面初始配合不良的能力。嵌入性：材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。此外還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力、良好的導(dǎo)熱性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性。磨合性：軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運(yùn)行后，形成相互吻合的表面形狀和粗糙度的能力（或性質(zhì)）。第21頁(yè)/共87頁(yè)金屬材料粉末冶金材料非金屬材料—軸承合金（巴氏合金、白合金）是由錫、鉛、銻、銅等組成的合金—銅合金

分為青銅和黃銅兩類(lèi)?！T鐵有普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵等?！摄~、鐵、石墨等粉末經(jīng)壓制、燒結(jié)而成的多孔隙軸瓦材料。—有塑料、硬木、橡膠和石磨等，其中塑料用的最多1、常用軸承材料第22頁(yè)/共87頁(yè)軸承合金主要是錫、鉛、銻、銅的合金，具有良好的減摩性和抗膠合能力，順應(yīng)性、嵌入性和跑合性也很好，但強(qiáng)度低、硬度低、價(jià)格高，不能單獨(dú)制成軸瓦，只能作為軸承襯材料使用。主要用于重載和中、高速的工作場(chǎng)合。銅合金。它是銅與錫、鉛、鋅、鋁的合金，是廣泛使用的軸承材料。銅合金分青銅和黃銅兩類(lèi)。銅合金具有較高的強(qiáng)度和較好的減摩性和耐磨性，但順應(yīng)性、嵌入性和跑合性不如軸承合金。青銅的減摩性和耐磨性比黃銅好，故是最常用的軸承材料。青銅有錫青銅、鉛青銅和鋁青銅等幾種，其中錫青銅的減摩性、耐磨性和抗腐蝕性能最好，適用于中速、重載的場(chǎng)合。鉛青銅具有較高的抗膠合能力和沖擊強(qiáng)度，適用于高速、重載的場(chǎng)合。鋁青銅的強(qiáng)度和硬度都較高，適用于低速、重載的場(chǎng)合。黃銅適用于低速、中載的場(chǎng)合。第23頁(yè)/共87頁(yè)銅合金它是銅與錫、鉛、鋅、鋁的合金，是廣泛使用的軸承材料。銅合金分青銅和黃銅兩類(lèi)。銅合金具有較高的強(qiáng)度和較好的減摩性和耐磨性，但順應(yīng)性、嵌入性和跑合性不如軸承合金。青銅的減摩性和耐磨性比黃銅好，故是最常用的軸承材料。青銅有錫青銅、鉛青銅和鋁青銅等幾種，其中錫青銅的減摩性、耐磨性和抗腐蝕性能最好，適用于中速、重載的場(chǎng)合。鉛青銅具有較高的抗膠合能力和沖擊強(qiáng)度，適用于高速、重載的場(chǎng)合。鋁青銅的強(qiáng)度和硬度都較高，適用于低速、重載的場(chǎng)合。黃銅適用于低速、中載的場(chǎng)合。第24頁(yè)/共87頁(yè)鑄鐵鑄鐵包括普通灰鑄鐵或加有鎳、鉻、鈦等合金成分的耐磨鑄鐵和球墨鑄鐵，鑄鐵具有一定的減摩性和耐磨性，價(jià)格低廉，易于加工；但塑性、順應(yīng)性、嵌入性差，故適用于輕載、低速和不受沖擊的場(chǎng)合。第25頁(yè)/共87頁(yè)粉末冶金材料粉末冶金材料是指金屬粉末經(jīng)壓制和燒結(jié)而成的多孔結(jié)構(gòu)材料，該材料制成的軸承工作前經(jīng)熱油浸泡，使孔隙內(nèi)充滿(mǎn)潤(rùn)滑油，又稱(chēng)含油軸承，具有自潤(rùn)滑作用。工作時(shí)由于熱膨脹以及軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)的抽吸作用，使油自動(dòng)進(jìn)入潤(rùn)滑表面；不工作時(shí)因毛細(xì)管作用，油被吸回軸承內(nèi)部，若能定期浸油，效果更佳。這種材料耐磨性好，價(jià)格比青銅低，但強(qiáng)度較差，故適用于不便加油的中低速、平穩(wěn)無(wú)沖擊載荷的場(chǎng)合。第26頁(yè)/共87頁(yè)非金屬材料非金屬材料主要有塑料、石墨、陶瓷、木材和橡膠等。塑料軸承的塑性、跑合性、耐腐蝕性、耐磨性好，具有一定的自潤(rùn)滑作用；但其導(dǎo)熱性差，所以要注意冷卻，可用于不宜使用潤(rùn)滑油的機(jī)器中。橡膠軸承是用硬化橡膠制成，由于橡膠彈性大，所以可用于有振動(dòng)的機(jī)器，也用于水潤(rùn)滑且有灰塵或泥沙的場(chǎng)合。第27頁(yè)/共87頁(yè)2、軸瓦結(jié)構(gòu)●整體式軸瓦：整體、單層、雙層、多層卷制軸瓦（可在內(nèi)表面鑲嵌金屬或非金屬的軸承襯）●剖分式軸瓦：厚壁與薄壁

厚壁用鑄造方法制造，將軸承合金用離心鑄造法澆鑄在其表面，軸瓦內(nèi)表面制出各種形式的榫頭、溝槽。

薄壁用雙金屬板軋制方法制造，用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，軸瓦剛性小，受力后形狀取決于軸承座的形狀，軸瓦與軸承座需精密加工。第28頁(yè)/共87頁(yè)軸瓦結(jié)構(gòu)：由1~3層材料制成(軸瓦內(nèi)表面結(jié)構(gòu)

)第29頁(yè)/共87頁(yè)整體式軸瓦軸瓦的固定第30頁(yè)/共87頁(yè)剖分式整體式單金屬雙金屬第31頁(yè)/共87頁(yè)軸瓦結(jié)構(gòu)第32頁(yè)/共87頁(yè)整體式軸瓦——軸套一般開(kāi)有油溝以便潤(rùn)滑第33頁(yè)/共87頁(yè)剖分式軸瓦——由上、下兩半瓦組成。上軸瓦開(kāi)有油溝以便潤(rùn)滑為了使?jié)櫥湍芫鶆蛄鞯秸麄€(gè)工作表面上，軸瓦上要開(kāi)出油溝，油溝和油孔應(yīng)開(kāi)在非承載區(qū)，以保證承載區(qū)油膜的連續(xù)性。第34頁(yè)/共87頁(yè)●整體軸套：油槽開(kāi)在油膜厚度最大位置.對(duì)于液體動(dòng)壓徑向軸承油槽有周向和軸向兩種●剖分式：油槽開(kāi)在剖分面處.非承載區(qū)承載區(qū)第35頁(yè)/共87頁(yè)油溝與油槽的位置；不要開(kāi)在軸承的承載區(qū)內(nèi)，否則將急劇降低軸承的承載能力第36頁(yè)/共87頁(yè)油溝與油槽的形狀與位置第37頁(yè)/共87頁(yè)在軸瓦剖分面處開(kāi)有較大的油溝（油室）以便穩(wěn)定供油容納污物第38頁(yè)/共87頁(yè)第39頁(yè)/共87頁(yè)第40頁(yè)/共87頁(yè)潤(rùn)滑的主要作用是:減小摩擦系數(shù),提高機(jī)械效率;減輕磨損,延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。還可起到冷卻、防塵以及吸振等作用。8．2．3潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑裝置第41頁(yè)/共87頁(yè)一.潤(rùn)滑劑主要有礦物油、合成油、動(dòng)植物油等，其中應(yīng)用最廣泛的為礦物油。粘度的大小表示了液體流動(dòng)時(shí)其內(nèi)摩擦阻力的大小，粘度愈大，內(nèi)摩擦阻力就愈大，液體的流動(dòng)性就愈差。1.潤(rùn)滑油第42頁(yè)/共87頁(yè)粘度可用動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、條件粘度（恩氏粘度）等表示。我國(guó)的石油產(chǎn)品常用運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)標(biāo)定。1）粘度：牛頓的粘性液體的摩擦定律流體中任意點(diǎn)處的剪應(yīng)力均與其剪切率（或速度梯度）成正比為剪應(yīng)力；為流體沿垂直運(yùn)動(dòng)方向的速度梯度，式中“－”號(hào)表示隨y的增大而減小

比例常數(shù)，即流體的動(dòng)力粘度第43頁(yè)/共87頁(yè)國(guó)際單位1帕．秒(Pa．S)（1）動(dòng)力粘度η

長(zhǎng)寬高各1米的液體,若使上下面發(fā)生1m/s的相對(duì)滑動(dòng)所加的力為1N時(shí),液體的粘度為1個(gè)國(guó)際單位制的動(dòng)力粘度

粘度愈大，內(nèi)摩擦阻力就愈大，液體的流動(dòng)性就愈差。第44頁(yè)/共87頁(yè)（2）運(yùn)動(dòng)粘度國(guó)際單位：m2/s液體的溫度升高，粘度下降液體的壓力增大，粘度增大動(dòng)力粘度與同溫度下液體的密度的比值(工業(yè)用)(但當(dāng)壓強(qiáng)小于20MPa時(shí)，其影響甚小，可不予考慮。)第45頁(yè)/共87頁(yè)一般潤(rùn)滑油的牌號(hào)就是該潤(rùn)滑油在40C（或100C）時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度（以為單位）的平均值。（3）相對(duì)粘度：用潤(rùn)滑油與水做比較所測(cè)得的粘度以表示恩氏粘度（即為相對(duì)粘度）。運(yùn)動(dòng)粘度和恩氏粘度之間可通過(guò)下式進(jìn)行換算：當(dāng)1.35≤E≤3.2時(shí)當(dāng)E>3.2時(shí)第46頁(yè)/共87頁(yè)2）油性：在金屬摩擦表面形成吸附膜的性能3）凝點(diǎn):冷卻到不能流動(dòng)的溫度4）閃點(diǎn)：潤(rùn)滑油蒸氣在火焰下閃爍的溫度第47頁(yè)/共87頁(yè)2.潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂是在潤(rùn)滑油中加入稠化劑(如鈣、鈉、鋰等金屬皂基）而形成的脂狀潤(rùn)滑劑，又稱(chēng)為黃油或干油。潤(rùn)滑脂的流動(dòng)性小，不易流失，所以密封簡(jiǎn)單，不需經(jīng)常補(bǔ)充。潤(rùn)滑脂對(duì)載荷和速度變化不是很敏感，有較大的適應(yīng)范圍，但因其摩擦損耗較大，機(jī)械效率較低，故不宜用于高速傳動(dòng)的場(chǎng)合。第48頁(yè)/共87頁(yè)

(1)滴點(diǎn)是指潤(rùn)滑脂受熱后從標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量杯的孔口滴下第一滴油時(shí)的溫度。(2)錐入度即潤(rùn)滑脂的稠度。目前使用最多的是鈣基潤(rùn)滑脂，其耐水性強(qiáng)，但耐熱性差。3.潤(rùn)滑劑的選擇潤(rùn)滑劑選用的基本原則是：在低速、重載、高溫、間隙大的情況下，應(yīng)選用粘度較大的潤(rùn)滑油；而在高速、輕載、低溫、間隙小的情況下應(yīng)選粘度較小的潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑脂主要用于速度低、載荷大、不需經(jīng)常加油、使用要求不高或灰塵較多的場(chǎng)合。氣體、固體潤(rùn)滑劑主要用于高溫、高壓、防止污染等一般潤(rùn)滑劑不能適用的場(chǎng)合。第49頁(yè)/共87頁(yè)根據(jù)公式算出K值，通過(guò)查表確定滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方法和潤(rùn)滑劑類(lèi)型。式中：p為軸頸上的平均壓強(qiáng)，單位MPa，

v為軸頸的圓周速度，單位m/sK值潤(rùn)滑方式≤1900>1900~16000>16000~30000>30000潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑潤(rùn)滑油滴油潤(rùn)滑飛濺式潤(rùn)滑循環(huán)壓力潤(rùn)滑二、潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑裝置第50頁(yè)/共87頁(yè)潤(rùn)滑裝置間歇供油注油杯低速和間歇工作的軸承，可以定期用油槍向軸承的油孔內(nèi)注油。為防止污物進(jìn)入軸承，可以在油孔上加裝壓注油杯。第51頁(yè)/共87頁(yè)針閥式油杯油繩式油杯

芯捻潤(rùn)滑中速中載的軸承：應(yīng)采用連續(xù)供油的潤(rùn)滑方式。第52頁(yè)/共87頁(yè)油環(huán)潤(rùn)滑油脂杯潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑時(shí)，一般使用黃油杯，杯內(nèi)貯滿(mǎn)潤(rùn)滑脂，定時(shí)或隨時(shí)旋轉(zhuǎn)杯蓋，即可將潤(rùn)滑脂擠入軸承。第53頁(yè)/共87頁(yè)壓力循環(huán)潤(rùn)滑對(duì)于高速重載或變載荷的滑動(dòng)軸承：采用壓力循環(huán)潤(rùn)滑。它是利用油泵經(jīng)油路系統(tǒng)將潤(rùn)滑油壓到軸承表面，油泵的供油壓力通常為0.1~0.5MPa。第54頁(yè)/共87頁(yè)一、向心滑動(dòng)軸承的計(jì)算

F——徑向載荷（N）

B——

軸承寬度（ｍｍ）

[P]——

軸瓦材料的許用壓力N/mm2

d——

軸頸直徑（ｍｍ）1）驗(yàn)算軸承的平均壓力p8．3非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算第55頁(yè)/共87頁(yè)2）驗(yàn)算軸承的pV值[pv]——軸承材料pV的許用值N/mm2,m/s3）驗(yàn)算滑動(dòng)速度V——軸頸轉(zhuǎn)速（r/min)[v]——許用滑動(dòng)速度（m/s)——軸頸圓周速度，即滑動(dòng)速度（m/s）n——軸頸轉(zhuǎn)速（r/min)v≤［v］第56頁(yè)/共87頁(yè)Fa——軸向載荷（Ｎ）

z——推力環(huán)的數(shù)目d1,d2——推力環(huán)的內(nèi)徑和外徑k——考慮推力環(huán)面上有油溝使面積減小的系數(shù)，k=0.8~0.9[p]——許用壓力（ＭＰａ）二、推力滑動(dòng)軸承的計(jì)算1）驗(yàn)算軸承的平均壓力Ｐ第57頁(yè)/共87頁(yè)２）驗(yàn)算軸承的pV值

n——軸頸轉(zhuǎn)速(r/min)

vm——推力環(huán)面的平均速度(m/s)[pv]——pv的許用值(N/mm2.m/s)

dm——推力環(huán)面的平均直徑,mm3）驗(yàn)算軸承的vm

值第58頁(yè)/共87頁(yè)一、流體動(dòng)力學(xué)基本方程條件假設(shè)：（１）忽略油層的重力和慣性；（２）潤(rùn)滑油不可壓縮，ｚ向無(wú)限長(zhǎng)，在ｚ向沒(méi)有流動(dòng)（３）潤(rùn)滑油處于層流狀態(tài)，忽略壓力對(duì)流體粘度的影響

8．4液體摩擦動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算第59頁(yè)/共87頁(yè)第60頁(yè)/共87頁(yè)壓力沿Ｘ方向及速度沿Ｙ方向的變化關(guān)系整理后得：由牛頓粘性定律知：流體動(dòng)力學(xué)基本方程第61頁(yè)/共87頁(yè)對(duì)y積分并取邊界條件由式得：

——油層的速度分布由壓力流引起呈拋物線(xiàn)分布的速度流體動(dòng)力學(xué)基本方程由剪切流引起呈線(xiàn)性分布的速度第62頁(yè)/共87頁(yè)流體動(dòng)力學(xué)基本方程整理后得：一維雷諾方程不計(jì)側(cè)漏，沿x方向，任一截面單位寬度的流量Q為

當(dāng)p=pmax時(shí)

處油膜厚度為h0，流量：第63頁(yè)/共87頁(yè)二流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的承載機(jī)理若B板靜止不動(dòng)，Ａ板以速度Ｖ移動(dòng),板間各流層的速度呈三角形分布，兩板間的油量保持不變1）當(dāng)兩板平行時(shí)油膜無(wú)承載能力第64頁(yè)/共87頁(yè)２）當(dāng)兩板傾斜時(shí)油膜具有承載能力移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向是由間隙大的方向移向間隙小的方向假設(shè)油不可壓縮板寬無(wú)窮大產(chǎn)生油壓p入口處流速呈凹形拋物線(xiàn)出口處流速呈凸形拋物線(xiàn)必有一處流速呈直線(xiàn)第65頁(yè)/共87頁(yè)第66頁(yè)/共87頁(yè)1）相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩表面間必須形成楔形間隙；形成動(dòng)力潤(rùn)滑的必要條件：3）潤(rùn)滑油須有一定的粘度，供油要充分。2）被油膜分開(kāi)的兩表面須有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度，其方向應(yīng)保證潤(rùn)滑油由大口進(jìn)，從小口出；第67頁(yè)/共87頁(yè)三、流體靜力潤(rùn)滑

第68頁(yè)/共87頁(yè)動(dòng)壓軸承的油膜形成8．4．2液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算起動(dòng)階段不穩(wěn)定潤(rùn)滑階段動(dòng)力潤(rùn)滑階段第69頁(yè)/共87頁(yè)a）起動(dòng)階段:

直徑間隙:Δ=D-d,半徑間隙:δ=R-r。無(wú)論向哪邊轉(zhuǎn),均可形成收斂油楔。b)不穩(wěn)定潤(rùn)滑階段:

“爬坡”,潤(rùn)滑不穩(wěn)定(半液體摩擦)。c)流體動(dòng)力潤(rùn)滑階段:

n足夠大,軸頸中心逐漸向軸承中心漂移。

第70頁(yè)/共87頁(yè)單油楔向心動(dòng)壓軸承設(shè)計(jì)計(jì)算一動(dòng)壓軸承的油膜形成第71頁(yè)/共87頁(yè)二、徑向滑動(dòng)軸承的幾何關(guān)系和承載能力

1、幾何關(guān)系

直徑間隙：

半徑間隙：

相對(duì)間隙：

偏心距：

偏心率：表偏心程度與流體動(dòng)力特性有關(guān)根據(jù)余弦定律可得

任意位置的油膜厚度

第72頁(yè)/共87頁(yè)1）壓力最大處油膜厚度h02）油膜最小厚度hminhmin=2、油膜承載能力

第73頁(yè)/共87頁(yè)得到極坐標(biāo)形式的雷諾方程從壓力區(qū)起始角至任意角進(jìn)行積分，得任意角處的壓力

第74頁(yè)/共87頁(yè)——(無(wú)限寬軸承)第75頁(yè)/共87頁(yè)將上式乘以軸承寬度B，代入，經(jīng)整理得有限寬度軸承不考慮端泄時(shí)的油膜承載力與外載荷F平衡，即整理得第76頁(yè)/共87頁(yè)上式右端的值稱(chēng)之為索氏數(shù)，用表示。是軸承包角（和偏心率的函數(shù)

索氏數(shù)是無(wú)量綱數(shù)群）實(shí)際承載力比上式低，因?yàn)槎诵共豢杀苊?，因此在?shí)際計(jì)算中，常用圖8-24線(xiàn)圖進(jìn)行計(jì)算，圖中給出了軸承包角時(shí)的-曲線(xiàn)。此時(shí)，索氏數(shù)為偏心率和寬徑比B／d的函數(shù)

第77頁(yè)/共87頁(yè)油膜能承受的載荷

——承載量系數(shù)無(wú)量綱，是偏心率和長(zhǎng)徑比的函數(shù)可見(jiàn):1)越大（hmin越?。珺/d越大，越大，軸承的承載能力F越大。但受hmin的限制。2),軸承的承載能力F越大。

第78頁(yè)/共87頁(yè)3、最小油膜厚度hmin

hmin不能小于軸頸與軸瓦表面微觀不平度之和

上式與流體動(dòng)力潤(rùn)滑的三個(gè)基本條件

——流體動(dòng)力潤(rùn)滑的充分必要條件為保證是液體摩擦,軸徑與軸瓦不直接接觸第79頁(yè)/共87頁(yè)摩擦功耗引起軸承單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量H=H1=H2=為散熱系數(shù)(J/m2.s.0c)軸承溫升

（1）粘度↓使軸承的承載能力下降（2）會(huì)使金屬軟化→發(fā)生抱軸事故摩擦產(chǎn)生的熱量H=端泄?jié)櫥退鶐ё邿崃縃1+軸承散發(fā)熱量H2熱平衡條件：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)三、軸承的熱平衡計(jì)算其中為比熱(J/kg0c)密度(kg/m3)

Q為流量(m3/s)第80頁(yè)/共87頁(yè)上式是為求潤(rùn)滑油平均溫度tm為保證承載要求tm<75℃其中:為摩擦特性系數(shù)