第15章滑動(dòng)軸承詳細(xì)版(參考版)
2024-08-26 23:55本頁(yè)面
【正文】 此外氫的粘度比空氣的低 1/2，適用于高速；氮具有惰性，在高溫時(shí)使用，可使機(jī)件不致生銹等。如在高速磨頭、高速離心分離機(jī)、原子反應(yīng)堆、陀螺儀表、電子計(jì)算機(jī)記憶裝臵等尖端技術(shù)上，由于采用了氣體潤(rùn)滑軸承，克服了使用滾動(dòng)軸承或液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承所不能解決的困難。 氣體潤(rùn)滑軸承 (簡(jiǎn)稱氣體軸承 )也可以分為動(dòng)壓軸承 、 靜壓軸承及混合軸承 ， 其工作原理與液體滑動(dòng)軸承相同 。 如改用氣體潤(rùn)滑劑 ， 就可極大地降低摩擦損失 ， 這是由于氣體的粘度顯著地低于液體粘度的緣故 。 15－ 8 液體動(dòng)壓多油楔軸承和靜壓軸承簡(jiǎn)介 二、 液體靜壓軸承 三、氣體潤(rùn)滑軸承 當(dāng)軸頸轉(zhuǎn)速極高 (n＞ 100000r/min)時(shí) ， 用液體潤(rùn)滑劑的軸承即使在液體摩擦狀態(tài)下工作 ， 摩擦損失還是很大的 。此時(shí)需加大間隙，并適當(dāng)?shù)亟档洼S瓦及軸頸的表面粗糙度，再作計(jì)算。 建議平均溫度一般在 45～ 60℃ 內(nèi)選取，最高不超過(guò) 75℃ 。 潤(rùn)滑油的平均溫度 tm=(t0+ti)/2， 而溫升 Δt=t0－ ti， 所以潤(rùn)滑油的平均溫度 tm按下式計(jì)算： 2imttt ???2itttm??? 若 ti＞ 35～ 40℃ ，則表示軸承熱平衡易于建立，軸承承載能力尚未用盡。 式中 Δt—— 潤(rùn)滑油的溫升，通常要求 Δt≤30℃ ； 潤(rùn)滑油流量系數(shù)線圖 (指速度供油或非壓力供油的耗油量 ) 潤(rùn)滑油從入口到流出軸承 ， 溫度逐漸升高 ， 因而在軸承中不同之處的油的粘度也將不同 。 每秒鐘在軸承中產(chǎn)生的熱量 Q(W) Q = f Frv 由流出的油帶走的熱量 Q1(W) 軸承殼體的金屬表面通過(guò)傳導(dǎo)和輻射散發(fā)的熱量 Q1=qρc(t0－ ti) Q2=αsπdB(t0－ ti) 熱平衡時(shí) ， 有 )℃(si0vv d Bqcpfttt???????????????????????????于是得出 f Fr v = qρc ( t0－ ti ) +αs π d B( t0－ ti ) —— 潤(rùn)滑油流量系數(shù)，是一個(gè)無(wú)量綱數(shù)，可根據(jù)軸承的寬徑比 B/d及偏心率 χ由圖查出； vdBq?f—— 摩擦系數(shù) ， 可由下式確定： ?????? ??? pf式中 ξ —— 隨軸承寬徑比而變化的系數(shù)。 對(duì)于輕型軸承或不易散熱的環(huán)境中工作的軸承， 取 αs=50W/(m2.℃ )； 中型軸承及一般通風(fēng)條件下工作的軸承，取 αs=80W/(m2.℃ )； 在良好冷卻條件下工作的重型軸承，取 αs=140W/(m2.℃ )。通常由于冷卻設(shè)備的限 制， 取為 ti=35～ 40℃ 。 摩擦功耗轉(zhuǎn)變的熱量，一部分被潤(rùn)滑油帶走，一部分通過(guò)軸承殼體散逸。 [h]=S(Rz1+Rz2) 四、軸承的熱平衡計(jì)算 軸承工作時(shí) ， 摩擦功耗將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?， 使?jié)櫥蜏囟壬?， 導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度下降 ， 降低軸承承載能力 。 對(duì)一般軸 承，可分別取 Rz Rz2值為 ，或 ； 對(duì)重要軸承可取為 ，或 。然而，最小油膜厚度是不能無(wú)限縮小的，因?yàn)樗艿捷S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。 ?包角 —— 軸承表面上的連續(xù)光滑部分包圍軸頸的角度，即入油口到出油口間 所包軸頸的夾角 有限寬軸承的承載量系數(shù) CP( =180176。 ?p式中 CP—— 承載量系數(shù)；表示三重積分項(xiàng)； η—— 潤(rùn)滑油在軸承平均工作溫度下的動(dòng)力粘度，單位為 ； B—— 軸承寬度，單位為 m； Fr—— 外載荷，單位為 N； v—— 軸頸圓周速度，單位為 m/s。再把全寬度上的承載能力相加 (積分 )，可得總承載能力 Fr 。 無(wú)側(cè)漏時(shí)，潤(rùn)滑油在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)任意截面上單位寬度面積的流量為 ?? h yuq 0 d ? ?????????????????? hxphvhyxphyyhyhv032122d2)()(??設(shè)最大油壓 pmax處的油膜厚度為 h0（即 時(shí)， h= h0），則通過(guò)該截面單位寬度的流量為 0???xp20vhqx ?根據(jù)流體的連續(xù)性原理，當(dāng)潤(rùn)滑油連續(xù)流動(dòng)時(shí)，各截面的流量必定相等，由此得 306hhhvxp ???? ?—— 液體動(dòng)壓潤(rùn)滑基本方程，又稱一維雷諾方程 當(dāng) y=0時(shí)， u=v； 當(dāng) y=h 時(shí)， u=0； 一 、 向心滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù) 軸承和軸頸的連心線 OO1與外載荷 Fr的方向形成一偏位角 a?軸承孔和軸頸直徑分別用 D和 d表示，半徑分別用
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