華中科技大學(xué)—機械設(shè)計—第07章--滑動軸承設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 誤差和軸頸撓曲變形等 j1 O2 O1 j M j2 《 機械設(shè)計 》 如何求取最小油膜厚度 hmin 呢？ ? ?m i n 1hr ????軸承參數(shù)給定后，只有 ? 隨外載 F 的變化而變化 FlvC P ??22?◆ 由承載量公式計算得到 CP ◆ 由 CP 和 l/d 由圖 716查得偏心率 ? 圖 716 ( , )P lCf d??最小油膜厚度越小，軸承承載能力越高 hmin受加工、安裝、變形等因素的影響，不可能無限小 《 機械設(shè)計 》 五、動壓向心滑動軸承熱平衡計算 計算目的： tAtQcvFf S ???? a?摩擦發(fā)熱量 油流動帶走的熱量 軸承座散熱量 控制軸承發(fā)熱量，不使?jié)櫥蜏囟冗^高而失效，從而使軸承出現(xiàn)膠合 熱平衡狀態(tài)時： f：液體摩擦系數(shù) F：軸承所受載荷 v：軸頸圓周速度 c：潤滑油比熱 ρ：潤滑油密度 CkgJc 0./2 1 0 0~1 6 8 0?3/9 0 0~8 5 0 mkg??Q：軸承耗油量 （ m3/s） A：軸承散熱面積 dlA ??as：軸承散熱系數(shù)，依軸承結(jié)構(gòu)和通風(fēng)條件而定 2050, 80, 140 /S J m s Ca ? ? ?△ t：溫升 △ t = t2 t1 《 機械設(shè)計 》 dlQcf F vts?a? ???vvd lQcdlFfts??a???????vCcpCsQf??a? ??分子分母同時除以 ?vdl Cf：摩擦特性系數(shù) ?fCf ?CQ：流量系數(shù) v d lQCQ ??Cf 和 CQ均為無量綱系數(shù)，且均為 l/d 和 ? 的函數(shù) — 圖 716 — 圖 717 圖 717 《 機械設(shè)計 》 21tttm???實際上達(dá)到熱平衡時，從入口到出口，潤滑油的溫度并不上是處處相等，而是逐漸升高的 計算軸承承載能力時，采用平均溫度 — 定得過低、外部冷卻難 注意動壓軸承設(shè)計時： ① 初始溫度 t1取為環(huán)境溫度，一般 t1=35~40℃ 左右 ② 需要知道潤滑油粘度。 綜合評定 設(shè)計思路： 《 機械設(shè)計 》 設(shè)計過程中主要參數(shù)選擇： PClvF22???① 相對間隙 rrR ???承載能力 ↑， 回轉(zhuǎn)精度 ↑ 摩擦阻力 ↑, 溫度 ↑, ?↓ ? 的選擇原則： 載荷大、速度低， ? 宜取小值 — 提高承載能力 粘度 ↓, 承載能力 ↓ 平穩(wěn)性 ↑ 載荷小、速度高， ? 宜取大值 — 減小發(fā)熱 旋轉(zhuǎn)精度要求高時， ? 宜取小值 4310)~( v????或按表 73推薦值取 設(shè)計時，可按經(jīng)驗公式取 ： 《 機械設(shè)計 》 PClvF22???② 寬徑比 dl軸承寬度 ↓ 承載能力 ↓ 端泄量 ↑， 溫升 ↓ dl ↓ 反之，軸承越寬，承載能力越高，溫升也越高 散熱能力 ↑， 推薦值見表 74 粘度 ↑， ③ 潤滑油粘度 承載能力 ↑， 摩擦功耗 ↑， 溫升 ↑ 載荷大、速度低，選大粘度 載荷小、速度高，選小粘度 一般軸承： ? ? 16731 10 ??? n?④ 表面粗糙度 m i n ( 1 ) [ ]h r h??? ? ?12[ ] ( )ZZh S R R?? 表面粗糙度見表 75 《 機械設(shè)計 》 了解滑動軸承的類型、結(jié)構(gòu)形式及特點 掌握動壓向心滑動軸承的承載能力與哪些因素有關(guān)？承載量系數(shù) CP如何確定？ 了解軸瓦材料及軸承的潤滑 掌握動壓油膜的形成原理及條件 掌握非液體摩擦滑動軸承的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則 校核 p、 pv和 v值 三個必備條件 l/d、 ?、 ?、 hmin 掌握液體摩擦動壓向心滑動軸承的設(shè)計過程中主要參數(shù)的選擇 本章基本要求 《 機械設(shè)計 》 設(shè)采用的潤滑油牌號為 LAN100，其運動粘度由第十四章查取 P181 題 73 作業(yè) 下周一上課時交 。C 時， 必須重選 tm初選值重新計算 《 機械設(shè)計 》 設(shè)計動壓軸承時，有時是先給定 tm，求出溫升后，再來校核油的入口溫度 t1 t1= tm?t/2 = 35~40℃ 當(dāng) t1 35~40℃ 時，表明軸承承載能力有冗余，可采取如下措施： ▲ 增大表面粗糙度，以降低成本 ▲ 減小間隙，提高旋轉(zhuǎn)精度 ▲ 在保證承載能力的不下降的條件下，適當(dāng)增大軸承間隙 ▲ 增加冷卻裝置：加風(fēng)扇、冷卻水管、循環(huán)油冷卻 當(dāng) t1 ≤ 35~40℃ 時，表明軸承的承載能力不足，可采取如下措施： ▲ 加散熱片，以增大散熱面積 《 機械設(shè)計 》 六、液體摩擦動壓向心滑動軸承的設(shè)計： 設(shè)計約束： ][ pp ?][ pvpv ?][vv ?min []hh?][ tt ???見非液體摩擦滑動軸承設(shè)計 《 機械設(shè)計 》 初步確定一種設(shè)計方案 根據(jù)軸承直徑 d、轉(zhuǎn)速 n及外載荷 F 等工作條件，參考有關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，初步確定一種軸承的設(shè)計方案，具體包括： ◆ 確定軸承的結(jié)構(gòu)型式 ◆ 選定有關(guān)參數(shù)： l/d、 ?、 ?、 Rz和幾何形狀偏差等 ◆ 選擇軸瓦結(jié)構(gòu)和材料 在多種設(shè)計方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合評定，選擇一種最為合理的方案 校核計算 主要包括軸承最小油膜厚度和潤滑油溫升計算，若不合格需重新設(shè)計。 、 180176。 ◆ 略去慣性力及重力的影響，故所研究的單元體為 靜平衡狀態(tài)或勻速直線運動，且只有表面力作用 于單元體上； ◆ 流體是不可壓縮的； ◆ 流體中的壓力在各流體層之間保持為常數(shù)； ◆ 流體滿足牛頓定律，即 假設(shè)： dudyt???◆ 流體在 z方向無流動。 75 非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計 若采用潤滑脂、油繩
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