第十二章滑動(dòng)軸承

1、第十二章滑動(dòng)軸承12-1 概述12-2 滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料12-3 滑動(dòng)軸承軸瓦結(jié)構(gòu)12-4 不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算12-5 液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算General considerationsStructures of bearing shellTypes of failure and materials of sleeve bearingsSimplified calculations for bearings operating with non-fluid frictionDesign of the hydrodynamic lubrication bea

2、rings主要內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重點(diǎn)教教學(xué)學(xué)目目標(biāo)標(biāo)教教學(xué)學(xué)重重點(diǎn)點(diǎn)1、了解摩擦、磨損、潤(rùn)滑的基本知識(shí)；、了解摩擦、磨損、潤(rùn)滑的基本知識(shí)；2、熟悉滑動(dòng)軸承的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用；、熟悉滑動(dòng)軸承的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用；3、熟悉滑動(dòng)軸承的主要失效形式及材料選擇，軸瓦結(jié)構(gòu)；、熟悉滑動(dòng)軸承的主要失效形式及材料選擇，軸瓦結(jié)構(gòu)；4、掌握不完全液體摩擦滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算方法、掌握不完全液體摩擦滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算方法; 1、不完全液體摩擦滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算、不完全液體摩擦滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算;5、熟悉流體動(dòng)壓方程的基本假設(shè)以及方程的推導(dǎo)過(guò)程；、熟悉流體動(dòng)壓方程的基本假設(shè)以及方程的推導(dǎo)過(guò)程；6、

3、掌握動(dòng)壓油膜形成原理及必要條件。、掌握動(dòng)壓油膜形成原理及必要條件。2、動(dòng)壓油膜形成原理及必要條件。、動(dòng)壓油膜形成原理及必要條件。12-1 12-1 概述概述General considerations摩擦學(xué)概述滑動(dòng)軸承概述滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)內(nèi)容12-1 12-1 概述概述摩擦學(xué)：即研究有關(guān)摩擦、磨損及潤(rùn)滑的科學(xué)。摩擦學(xué)：即研究有關(guān)摩擦、磨損及潤(rùn)滑的科學(xué)。q 摩擦是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體表面間的相互阻礙作用現(xiàn)象；q 磨損是由于摩擦而造成的物體能量損耗和摩擦表面 材料的損失或遷移；q 潤(rùn)滑是減輕摩擦和磨損所應(yīng)采取的措施。General considerations一、摩擦學(xué)概述 作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩

4、物體接觸面間必然產(chǎn)生摩擦；摩擦的結(jié)果必然產(chǎn)生磨損；而減少摩擦、磨損的有效措施是潤(rùn)滑。1 1、摩擦、摩擦 靜靜 摩摩 擦：僅有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)的摩擦。擦：僅有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)的摩擦。 動(dòng)動(dòng) 摩摩 擦：在相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行中的摩擦。擦：在相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行中的摩擦。 滑動(dòng)摩擦：物體表面間的運(yùn)動(dòng)形式是相對(duì)滑動(dòng)?；瑒?dòng)摩擦：物體表面間的運(yùn)動(dòng)形式是相對(duì)滑動(dòng)。 滾動(dòng)摩擦：物體表面間的運(yùn)動(dòng)形式是相對(duì)滾動(dòng)。滾動(dòng)摩擦：物體表面間的運(yùn)動(dòng)形式是相對(duì)滾動(dòng)。12-1 12-1 概述概述General considerations一、摩擦學(xué)概述分類：分類：滑動(dòng)摩擦的種類及性質(zhì)滑動(dòng)摩擦的種類及性質(zhì)12-1 12-1 概述概述General

5、considerations一、摩擦學(xué)概述1.干干摩摩擦擦2.邊邊界界摩摩擦擦3.流流體體摩摩擦擦4.混混合合摩摩擦擦12-1 12-1 概述概述General considerations一、摩擦學(xué)概述 在設(shè)計(jì)或使用機(jī)器時(shí)，應(yīng)該力求縮短磨合期，延長(zhǎng)穩(wěn)定磨損期，推遲劇烈磨損的到來(lái)。 潤(rùn)滑的目的：能降低摩擦、減少磨損，還能潤(rùn)滑的目的：能降低摩擦、減少磨損，還能防銹、防塵、冷卻、緩沖吸振。防銹、防塵、冷卻、緩沖吸振。12-1 12-1 概述概述General considerations一、摩擦學(xué)概述滑動(dòng)軸承概述1二、滑動(dòng)軸承概述根據(jù)軸承中摩擦的性質(zhì)，可分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。 12-1 12-1

6、 概述概述General considerations滑動(dòng)軸承概述21 1、滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用、滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用()工作轉(zhuǎn)速很高，如汽輪發(fā)電機(jī)。工作轉(zhuǎn)速很高，如汽輪發(fā)電機(jī)。 ()要求對(duì)軸的支承位置特別精確，如精密磨床。要求對(duì)軸的支承位置特別精確，如精密磨床。()承受巨大的沖擊與振動(dòng)載荷，如軋鋼機(jī)。承受巨大的沖擊與振動(dòng)載荷，如軋鋼機(jī)。()特重型的載荷，如水輪發(fā)電機(jī)。特重型的載荷，如水輪發(fā)電機(jī)。()根據(jù)裝配要求必須制成剖分式的軸承，如曲軸軸承。根據(jù)裝配要求必須制成剖分式的軸承，如曲軸軸承。(7)在特殊條件下在特殊條件下(水、腐蝕性介質(zhì)）工作的軸承，如軍艦推進(jìn)水、腐蝕性介質(zhì)）工作的軸承，如軍艦

7、推進(jìn)器的軸承。器的軸承。(6)徑向尺寸受限制時(shí)，如多輥軋鋼機(jī)。徑向尺寸受限制時(shí)，如多輥軋鋼機(jī)。二、滑動(dòng)軸承概述12-1 12-1 概述概述General considerations二、滑動(dòng)軸承概述二、滑動(dòng)軸承概述2 2、滑動(dòng)軸承的分類、滑動(dòng)軸承的分類b.根據(jù)潤(rùn)滑狀態(tài)，根據(jù)潤(rùn)滑狀態(tài)，滑動(dòng)軸承可分為滑動(dòng)軸承可分為： 12-1 12-1 概述概述General considerationsa.a.根據(jù)承受載荷的方向分為根據(jù)承受載荷的方向分為: :推力軸承推力軸承徑向軸承徑向軸承動(dòng)壓滑動(dòng)軸承動(dòng)壓滑動(dòng)軸承靜壓滑動(dòng)軸承靜壓滑動(dòng)軸承液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸

8、承c.根據(jù)結(jié)構(gòu)型式不同可分為：根據(jù)結(jié)構(gòu)型式不同可分為：整體式整體式剖分式剖分式自動(dòng)調(diào)心式自動(dòng)調(diào)心式二、滑動(dòng)軸承概述2 2、滑動(dòng)軸承的分類、滑動(dòng)軸承的分類12-1 12-1 概述概述General considerations三、滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)1、徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)a a整體式徑向滑動(dòng)軸承整體式徑向滑動(dòng)軸承特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉；特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉；應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。軸承座軸承座整體軸套整體軸套螺紋孔螺紋孔油杯孔油杯孔因磨損而造成的間隙無(wú)法調(diào)整；因磨損而造成的間隙無(wú)法調(diào)整；只能從沿軸向裝入或拆出。只能從沿軸

9、向裝入或拆出。12-1 12-1 概述概述General considerations徑向滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)2對(duì)開式徑向滑動(dòng)軸承對(duì)開式徑向滑動(dòng)軸承特特點(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。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。對(duì)開式軸承對(duì)開式軸承( (整體軸套整體軸套) )螺栓軸承蓋軸承座油杯座孔螺母套管上軸瓦下軸瓦對(duì)開式軸承對(duì)開式軸承( (剖分軸套剖分軸套) )三、滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)12-1 12-1 概述概述General considerations1.1.軸承型式和結(jié)構(gòu)的確定；軸承型式和結(jié)構(gòu)的確定；2.2.軸瓦結(jié)構(gòu)和材料的選擇；軸瓦結(jié)構(gòu)和材料的選擇；4.4.潤(rùn)滑

10、劑及潤(rùn)滑方法的選擇；潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法的選擇；5.5.軸承的工作能力計(jì)算。軸承的工作能力計(jì)算。三、滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)12-1 12-1 概述概述General considerations3.3.軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)；軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)；滑動(dòng)軸承的失效形式滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料及常用材料1汽車用滑動(dòng)軸承故障原因的平均比率汽車用滑動(dòng)軸承故障原因的平均比率軸承表面的磨粒磨損、刮傷、咬粘軸承表面的磨粒磨損、刮傷、咬粘(膠合膠合)、疲勞剝落和腐蝕。、疲勞剝落和腐蝕。一、滑動(dòng)軸承常見失效形式滑動(dòng)軸承還可能出現(xiàn)氣蝕、電侵蝕、流體侵蝕和微動(dòng)磨損等失效形式?；瑒?dòng)軸承還可能出現(xiàn)氣蝕、電侵蝕、流體侵蝕和微動(dòng)磨損等失效形

11、式。故障原因故障原因不干凈不干凈潤(rùn)滑油不足潤(rùn)滑油不足安裝誤差安裝誤差對(duì)中不良對(duì)中不良超超載載比率比率38.338.311.111.115.915.98.18.16.06.0故障原因故障原因腐腐蝕蝕制造精度低制造精度低氣氣蝕蝕其其它它比率比率5.65.65.55.52.82.86.76.7 12-2 滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料詳細(xì)說(shuō)明詳細(xì)說(shuō)明Types of failure and materials of sleeve bearings滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料2二、滑動(dòng)軸承的材料 減摩性：材料副具有較低的摩擦系數(shù)。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

12、示。耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。 抗咬粘性抗咬粘性：材料的耐熱性與抗粘附性。：材料的耐熱性與抗粘附性。 摩擦順應(yīng)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。良的能力。 嵌入性嵌入性：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：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。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。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。 磨合性磨合性：軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運(yùn)行后，形成

13、相互吻合的表面形狀：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)）。和粗糙度的能力（或性質(zhì)）。12-2 滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料Types of failure and materials of sleeve bearings軸瓦：軸承直接與軸頸相接觸的零件軸瓦：軸承直接與軸頸相接觸的零件軸承襯：有的軸瓦是在軸瓦整體上用澆鑄或壓合的方法軸承襯：有的軸瓦是在軸瓦整體上用澆鑄或壓合的方法 粘附上一層另一種材料，這一薄層材料稱為軸承襯。粘附上一層另一種材料，這一薄層材料稱為軸承襯?；瑒?dòng)軸承的失效形式及常用材料2二、滑動(dòng)軸承的材料12-2 滑動(dòng)軸承的失效形式及常用

14、材料Types of failure and materials of sleeve bearings1、軸承合金、軸承合金（白合金、巴氏合金）（白合金、巴氏合金）摩擦系數(shù)小，抗膠合性好摩擦系數(shù)小，抗膠合性好用于高速、重載用于高速、重載價(jià)格高、強(qiáng)度低價(jià)格高、強(qiáng)度低用作軸承襯用作軸承襯2、 軸承青銅軸承青銅強(qiáng)度高、耐磨性好、導(dǎo)熱性好，即可用于軸瓦，又強(qiáng)度高、耐磨性好、導(dǎo)熱性好，即可用于軸瓦，又可以作軸承襯可以作軸承襯3、含油軸承、含油軸承:多孔、含油多孔、含油自潤(rùn)滑自潤(rùn)滑 韌性差韌性差平穩(wěn)無(wú)沖擊、難于用油潤(rùn)滑處平穩(wěn)無(wú)沖擊、難于用油潤(rùn)滑處4、 軸承塑料軸承塑料摩擦系數(shù)小，自潤(rùn)滑性和嵌藏性好摩擦系數(shù)

15、小，自潤(rùn)滑性和嵌藏性好耐熱性、導(dǎo)熱性差，吸水膨脹，易變形耐熱性、導(dǎo)熱性差，吸水膨脹，易變形常用作軸承襯常用作軸承襯12-3 滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)一、軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)按構(gòu)造按構(gòu)造分分類類整體式整體式對(duì)開式對(duì)開式按加工按加工分分類類鑄造鑄造軋制軋制按尺寸按尺寸分分類類厚壁厚壁薄壁薄壁按材料按材料分分類類單材料單材料多材料多材料Structures of bearing shell滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)2單材料、整體式單材料、整體式厚壁鑄造軸瓦厚壁鑄造軸瓦多材料、整體式、薄壁軋制軸瓦多材料、整體式、薄壁軋制軸瓦多材料、對(duì)開式厚壁鑄造軸瓦多材料、對(duì)開式厚壁鑄造軸瓦多材料、對(duì)開式薄壁軋制軸瓦多材料、對(duì)開式薄壁

16、軋制軸瓦12-3 滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)一、軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)一、軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)Structures of bearing shell二、軸瓦的定位二、軸瓦的定位 方法：方法： 對(duì)于軸向定位有：對(duì)于軸向定位有：對(duì)于周向定位有：對(duì)于周向定位有：凸緣凸緣軸瓦一端或兩端做凸緣軸瓦一端或兩端做凸緣定位唇定位唇定位唇（凸耳）定位唇（凸耳）緊定螺釘緊定螺釘緊定螺釘緊定螺釘（也可做軸向定位）（也可做軸向定位）軸軸 瓦瓦圓柱銷圓柱銷軸承座軸承座銷銷釘釘（也可做軸向定位）（也可做軸向定位） 12-3 滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)Structures of bearing shell三、軸瓦的油孔及油槽 目的：把潤(rùn)滑油導(dǎo)入軸頸

17、和軸承所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副表面。目的：把潤(rùn)滑油導(dǎo)入軸頸和軸承所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副表面。 原則：盡量開在非承載區(qū)，盡量不要降低或少降低承載區(qū)油膜的承載原則：盡量開在非承載區(qū)，盡量不要降低或少降低承載區(qū)油膜的承載 能力；軸向油槽不能開通至軸承端部，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠头饷?。能力；軸向油槽不能開通至軸承端部，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠头饷妗?形式：按油槽走向分形式：按油槽走向分沿軸向、繞周向、斜向、螺旋線等。沿軸向、繞周向、斜向、螺旋線等。按油槽數(shù)量分按油槽數(shù)量分單油槽、多油槽等。單油槽、多油槽等。單軸向油槽開單軸向油槽開在非承載區(qū)在非承載區(qū)（在最大油膜（在最大油膜厚度處）厚度處）F雙軸向油槽開在非承載區(qū)雙軸向油槽開在非承載區(qū)（

18、在軸承剖分面上）（在軸承剖分面上）雙斜向油槽雙斜向油槽（用于不完全液體潤(rùn)滑軸承）（用于不完全液體潤(rùn)滑軸承） 12-3 滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)Structures of bearing shell不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算112-4不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算一、失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 工作狀態(tài)：因采用潤(rùn)滑脂、油繩或滴油潤(rùn)滑，故無(wú)工作狀態(tài)：因采用潤(rùn)滑脂、油繩或滴油潤(rùn)滑，故無(wú)法形成完全的承載油膜，工作狀態(tài)為邊界潤(rùn)滑或混合法形成完全的承載油膜，工作狀態(tài)為邊界潤(rùn)滑或混合摩擦潤(rùn)滑。摩擦潤(rùn)滑。 Simplified calculations for bearings operati

19、ng with non-fluid friction邊界油膜破裂。邊界油膜破裂。保證邊界膜不破裂。保證邊界膜不破裂。因邊界膜強(qiáng)度與溫度、軸承材料、軸頸和軸承表因邊界膜強(qiáng)度與溫度、軸承材料、軸頸和軸承表面粗糙度、潤(rùn)滑油供給等有關(guān)，目前尚無(wú)精確的計(jì)算面粗糙度、潤(rùn)滑油供給等有關(guān)，目前尚無(wú)精確的計(jì)算方法，但一般可作條件性計(jì)算。方法，但一般可作條件性計(jì)算。不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算112-4不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算一、失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則Simplified calculations for bearings operating with non-fluid frict

20、ion不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算2二、二、徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知條件：外加徑向載荷已知條件：外加徑向載荷F (N)、軸頸轉(zhuǎn)速、軸頸轉(zhuǎn)速n(r/mm) 及軸頸直徑及軸頸直徑d (mm) 驗(yàn)算及設(shè)計(jì)驗(yàn)算及設(shè)計(jì) ：驗(yàn)算軸承的平均壓力驗(yàn)算軸承的平均壓力p (MPa) p p d dB BF Fp pB軸承寬度，軸承寬度，mm（根據(jù)寬徑比（根據(jù)寬徑比B/d確定）確定）p軸瓦材料的許用壓力，軸瓦材料的許用壓力，MPa。12-4不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Simplified calculations for bearings operating with non-fl

21、uid friction不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算2 驗(yàn)算摩擦熱驗(yàn)算摩擦熱19100100060pvBFndnBdFpvv v軸頸圓周速度，軸頸圓周速度，m/sm/s； pvpv軸承材料的軸承材料的pvpv許用值，許用值，MPam/sMPam/s二、二、徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算12-4不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Simplified calculations for bearings operating with non-fluid friction驗(yàn)算滑動(dòng)速度驗(yàn)算滑動(dòng)速度v (m/s)vv v材料的許用滑動(dòng)速度材料的許用滑動(dòng)速度 p、v、 pv 的選擇的選擇選擇

22、配合選擇配合一般可選一般可選H9/d9或或H8/f7、H7/f612-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic lubrication bearings一、流體動(dòng)壓潤(rùn)滑基本方程 雷諾方程雷諾方程 指兩個(gè)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的摩擦表面，借助于相對(duì)指兩個(gè)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的摩擦表面，借助于相對(duì)速度而產(chǎn)生的粘性流體膜將兩摩擦表面完全隔開，由流體膜產(chǎn)生速度而產(chǎn)生的粘性流體膜將兩摩擦表面完全隔開，由流體膜產(chǎn)生的壓力來(lái)平衡外載荷。的壓力來(lái)平衡外載荷。流體動(dòng)力潤(rùn)滑:液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算12 2 流體為牛頓流體，即流體為牛頓流體，即 。 ) )y yu u(

23、 (1. 1. 流體的流動(dòng)是層流，即層與層之間沒有物質(zhì)和流體的流動(dòng)是層流，即層與層之間沒有物質(zhì)和 能量的交換；能量的交換； 在流體中，任意在流體中，任意點(diǎn)處的切應(yīng)力均與該點(diǎn)處的切應(yīng)力均與該處流體的速度梯度成處流體的速度梯度成正比。正比。xoyu uu=u=0 0u=vu=v12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic lubrication bearings一、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑基本方程 （動(dòng)畫）液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算13.3.略去流體慣性力及重力的影響；略去流體慣性力及重力的影響； 4.4.流體不可壓縮，故流體中沒有流體不可壓縮，故流體

24、中沒有“洞洞”可以可以“吸收吸收” 流質(zhì)；流質(zhì)； 5.5.流體中的壓力在各流體層之間保持為常數(shù)。流體中的壓力在各流體層之間保持為常數(shù)。 6.6.忽略壓力對(duì)流體粘度的影響忽略壓力對(duì)流體粘度的影響( (實(shí)際上粘度隨壓實(shí)際上粘度隨壓 力的增高而增加力的增高而增加) ) 12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic lubrication bearings一、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑基本方程7. 7. 無(wú)限寬（即沿?zé)o限寬（即沿Z Z向無(wú)流動(dòng)）向無(wú)流動(dòng)）0 xqx雷諾方程12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic

25、lubrication bearings一、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑基本方程yu0Fx12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic lubrication bearings一、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑基本方程沿沿x x方向的平衡條件：方向的平衡條件： F Fx=0=00)()(dxdzdyydxdzdydzdxxpppdydzyxp整理后得yu由牛頓流體摩擦定律22yuxp得xp2y)y(hhy)v(huxpyu122hudyq0 xphvhq122320vhq 液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算2)h(hh6xp03vab0hh 0 xp/0yu/22bc0hh0

26、xp/0yu/22b0 xp/0yu/220hh 產(chǎn)生動(dòng)壓力、承受外載液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算2)h(hh6xp03v液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算3二、徑向滑動(dòng)軸承形成流體動(dòng)力潤(rùn)滑時(shí)的狀態(tài)FFFhminoo1oo1o1oaedD初始狀態(tài)穩(wěn)定工作狀態(tài)演示12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic lubrication bearings液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算4三、徑向滑動(dòng)軸承的幾何關(guān)系和承載量系數(shù)最小油膜厚度：最小油膜厚度：hmin= e r(1-) 偏心率，偏心率， e / 為直徑間隙，為直徑間隙， D d為半徑間

27、隙，為半徑間隙， R R r r / / 2r 和和 d 分別為軸頸的半徑和直徑。分別為軸頸的半徑和直徑。R 和和 D 分別為軸承的半徑和直徑。分別為軸承的半徑和直徑。 e 為偏心距為偏心距相對(duì)間隙相對(duì)間隙， / r / d 12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic lubrication bearings1、幾何關(guān)系、幾何關(guān)系液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算4積分一維雷諾方程積分一維雷諾方程 )(603hhhvxp并考慮到壓力沿軸承寬度方向的分布，并考慮到壓力沿軸承寬度方向的分布，Cp 承載量系數(shù)，與

28、軸承包角承載量系數(shù)，與軸承包角，寬徑比，寬徑比B/d和偏心率和偏心率有關(guān)。有關(guān)。 F外載荷，外載荷，N； 油在平均溫度下的粘度，油在平均溫度下的粘度，Ns/m2。 B 軸承寬度，軸承寬度，m； v 圓周速度，圓周速度，m/s。 分析思路：分析思路：1)根據(jù)已知條件計(jì)算求得根據(jù)已知條件計(jì)算求得 Cp。 2)根據(jù)根據(jù)Cp由承載量系數(shù)表查取偏心率由承載量系數(shù)表查取偏心率。3) 計(jì)算最小油膜厚度計(jì)算最小油膜厚度hmin= r(1-)。 PCdBF2或或vBFdBFCP222可得：可得：(詳細(xì)說(shuō)明)三、徑向滑動(dòng)軸承的幾何關(guān)系和承載量系數(shù)12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the

29、 hydrodynamic lubrication bearings2、承載量系數(shù)、承載量系數(shù)四、最小油膜厚度 hmin動(dòng)力潤(rùn)滑軸承的設(shè)計(jì)應(yīng)保證：動(dòng)力潤(rùn)滑軸承的設(shè)計(jì)應(yīng)保證：hminh其中：其中： h=S(Rz1+Rz2)S 安全系數(shù)，考慮表面幾何形狀誤差和軸頸撓曲變形等，安全系數(shù)，考慮表面幾何形狀誤差和軸頸撓曲變形等， 常取常取S2。對(duì)于一般軸承可取為對(duì)于一般軸承可取為m和和m，1.6 m和和m。對(duì)于重要軸承可取為對(duì)于重要軸承可取為m和和m，或，或m和和m。Rz1、Rz2 分別為軸頸和軸承孔表面粗糙度十點(diǎn)高度。分別為軸頸和軸承孔表面粗糙度十點(diǎn)高度。12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算De

30、sign of the hydrodynamic lubrication bearings五、五、軸承的熱平衡計(jì)算軸承的熱平衡計(jì)算防止軸承過(guò)熱防止軸承過(guò)熱12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic lubrication bearings12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of the hydrodynamic lubrication bearings2. 2. 相對(duì)間隙相對(duì)間隙 相對(duì)間隙主要根據(jù)載荷和速度選取。速度相對(duì)間隙主要根據(jù)載荷和速度選取。速度愈高，愈高， 值應(yīng)愈大；載荷愈大，值應(yīng)愈大；載荷愈大， 值應(yīng)愈小。值應(yīng)愈小。此外，直徑大、寬徑比小，調(diào)心性能好，加工此外，直徑大、寬徑比小，調(diào)心性能好，加工精度高時(shí)，精度高時(shí)， 值取小值，反之取大值。值取小值，反之取大值。12-5液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Design of t