機械設計第十二章ppt課件(參考版)
2025-01-17 21:27本頁面
【正文】 (四 )氣體潤滑軸承 原理： 以氣體作為潤滑介質，如空氣、氫氣、氮氣 分類： 氣體動壓潤滑軸承、氣體靜壓潤滑軸承 特點： 高轉速 (n 100000r/min)、低摩擦損失、無污染、承 載能力低 應用： 高速磨頭、高速離心分離機、原子反應堆等場合 工作原理： 受力變化 →感知軸位臵變化 →控制電流變化 → 電磁鐵磁力變化 →力平衡 優(yōu)點： (1)轉速上限高 (2)摩擦功耗小 (3)壽命和可靠性高 (4)無需潤滑 (5)適應極端高低溫 (7)可測試、診斷、在線監(jiān)測 (五 )磁懸浮軸承 。 (三 )液體靜壓軸承 原理： 依靠液壓系統(tǒng)供給壓力油，壓力油在軸承腔內強制 形成壓力油膜，以隔開摩擦表面。但是與同樣條件下的單油楔軸承相比，承載能力有所降低，功耗有所增大。 128其它形式滑動軸承簡介 (一 )自潤滑軸承 軸承材料 ﹣ 為降低磨損，常用工程塑料和碳 石墨 軸徑材料 ﹣ 為防止銹蝕或降低摩擦系數(shù)，常用不銹鋼、碳 鋼鍍硬鉻，使軸承和軸徑兩者表面硬度差加大 主要設計參數(shù) (1)寬徑比： B/d=~ (2)軸瓦厚度：對于完全塑料的軸瓦，壁厚為 d/(12~20) (3)直徑間隙 ： ? ≈ ，且不小于 mm (4)表面粗糙度 ： Ra=~ 軸承承載能力計算 設計條件是： p≤ [p] 以及 pv≤ [pv] 自潤滑鑲嵌軸承： 在金屬基體上均勻地鑲入固體潤滑劑， 可實現(xiàn)不需加油的自潤滑，但初次使用 需抹上潤滑脂。 軸承孔尺寸為 軸頸尺寸為 、最小間隙 、最小油膜厚度及潤滑油溫升 分別按△ max、 △ min。C) 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) αs =80 W/(m2已知工作載荷 F =100000N，軸頸直徑 d=200mm，轉速 n=500 r/min，在水平剖分面單側供油。 1 / 37 / 6( / 6 0 )39。 經驗公式 4 / 93 1 / 9( / 6 0 )10n? ?應用 ~﹣ 汽輪機、電動機、發(fā)電機、齒輪變速器 ~﹣ 軋鋼機、鐵路機車輛 ~﹣ 機床、內燃機 ~﹣ 鼓風機、離心機 p2dBFC???? 先假定軸承平均溫度 (一般取 tm=50～ 75℃ )，初選潤滑油粘度，進行初步設計計算。 Ra Ra2﹣ 分別為軸頸和軸承孔表面粗糙度 熱平衡方程：產生的熱量 =散失的熱量 Q=Q1+Q2 q﹣ 潤 滑 油流量 ρ﹣ 滑油密度 c﹣ 潤滑油的比熱容 ti﹣ 油入口溫度 to﹣ 油出口溫度 αs﹣ 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 摩擦熱 Q=fFv 潤滑油帶走的熱 Q1 = qρc(toti) 軸承散發(fā)的熱 Q2 =αsπdB (toti) oiπsfpt t tqcv B d v???????????? ? ? ????????熱平衡方程 fFv=qρc(toti) + αsπdB (toti) 為了達到熱平衡而必須的潤滑油溫度差△ t qvBd?﹣ 潤滑油流量系數(shù)，查表 1216 系數(shù) ξ與寬徑比有關，若 B/d1，則 ξ =(B/d) 若 B/d≥ 1，則 ξ =1 f﹣ 摩擦系數(shù) π 0 . 5 5fp?? ?????由于軸承內部各處溫度不一樣，計算時采用平均溫度 tm=ti+△ t/2 為了保證軸承能正常，建議平均溫度 tm≤75 ℃ 設計時，給定 tm，根據熱平衡算出△ t，最后校核 ti 當 ti 35℃ ~40℃ 時，表明軸承承載能力有冗余，可采取如下措施： ，以降低成本 ，提高旋轉精度 ，充分利用軸承的承載能力 當 t1 35℃ ~40℃ 時，表明軸承的承載能力不足，可采取如下措施： ，以增大散熱面積 3. 適當增大軸承間隙 加風扇、冷卻水管、循環(huán)油冷卻 油泵 冷卻器 冷卻水 風冷 ~ — 電動機、發(fā)電機、離心機、齒輪變速器 應用 ： B/d= ~ — 汽輪機、鼓風機 ~ — 機車、拖拉機 ~ — 軋鋼機 (五 )參數(shù)的選擇 B/d 取值范圍： B/d=~ 影響效果： B/d小，增大端排泄量以降低溫度； B/d大，增大軸承的承載能力。 對于一般軸承可取為 ， 。 但 hmin不能無限縮小，它受到軸頸和軸承表面粗糙度、軸的剛性及軸承與軸頸的幾何形狀誤差等的限制。 1 zp p
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