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1、第十二章 滑動 軸承 (Sliding Bearings) 1、了解摩擦和磨損的機理、物理特征及影響因素； 2、了解滑動軸承的工作原理、特點和應用場合； 3 、掌握整體式和剖分式滑動軸承的結構特點，了解自動調心軸承的結構特點； 4 、了解滑動軸承對軸瓦材料的基本要求； 5 、掌握不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算； 6 、掌握液體動力潤滑軸承的基本概念及其基本方程，和油楔承載機理； 7、掌握液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計。 一 . 教學目標 二 . 重點和難點 重點： 1、掌握整體式和剖分式滑動軸承的結構特點； 2、掌握非流體潤滑滑動軸承的設計計算； 3、掌握流體動力潤滑軸承的基本方程式及徑向滑
2、動軸承的設計。 難點： 流體動力潤滑徑向滑動軸承的設計。 一、摩擦 2、滑動軸承的摩擦狀態(tài) 第一節(jié) 摩擦、磨損和潤滑基礎知識 兩個物體表面在外力作用下發(fā)生相互接觸 ,并作相對運動 (或運動趨勢 )時，在接觸面之間產生的切向運動阻力（摩 擦力），這種現象就是摩擦。 1、定義 干摩擦： 兩摩擦表面之間即無潤滑劑又無濕氣或保護膜 的純金屬接觸摩擦。 邊界摩擦（即邊界潤滑）： 以具有邊界膜（吸附膜或反 應膜）隔開相對運動表面時的摩擦。 流體摩擦（即流體潤滑）： 以流體層隔開相對運動表面時 的摩擦，即由流體內部分子間的粘性阻力引起的摩擦。 混合摩擦（即混合潤滑）： 半干摩擦和半流體摩擦的統(tǒng)稱。 半干摩擦
3、 ： 邊界摩擦和干摩擦同時發(fā)生的摩擦。 半流體摩擦： 流體摩擦和邊界摩擦或流體摩擦和干摩擦同 時發(fā)生的摩擦。 3、影響摩擦的因素 1）材料性質 2）表面性質 金屬摩擦副的摩擦因數隨配對材料的性質不同而異。 一般說來，相同金屬或互溶性較大的金屬摩擦副，容易發(fā)生粘著， 其摩擦因數較大；反之，摩擦因數較小。 由于污染、化學熱處理、電鍍和潤滑劑的作用等，在金屬表面形成一層 極薄的表面膜（如氧化膜、硫化膜、磷化膜、氯化膜、錮膜、鎘膜、鋁 膜等），使表層具有與基體不同的性質。 3）溫度 溫度變化會引起表層材料性質發(fā)生變化 試驗表明，許多金屬（如鉬、鎢、欽等）及其化合物的摩擦因數， 在周圍介質溫度為 700
4、 800 時出現最小值。 4）相對速度 一般情況下，滑動速度會引起表層發(fā)熱和溫升，從而改變表層的性質， 因此摩擦因數必將隨之變化。 一般情況下，金屬摩擦副的摩擦因數隨載荷增大而降低，然后趨于穩(wěn) 定。 5）載荷 6）表面粗糙度 在塑性接觸情況下，摩擦因數幾乎不受表面粗糙度的影響。 對于彈性或彈塑性接觸的干摩擦副，當表面粗糙度值很小時，機械作 用也就較小，而分子力作用較大；反之亦然?？梢姡Σ烈驍惦S表面 粗糙度的變化會有一個極小值。 以上各種因素對摩擦因數的影響都不是孤立的，而是相互聯(lián)系相互影 響的。 二、磨損 1、磨損的定義 由于表面的相對運動而使物體工作表面的物質不斷損失的現象。 2、磨損的分
5、類 粘著磨損： 摩擦表面的微凸體在相互作用的各點發(fā)生粘著作用，使材 料由一表面轉移到另一表面的磨損。 磨粒磨損： 摩擦表面間的游離硬顆粒或硬的微凸體峰尖在較軟的材料 表面上犁刨出很多溝紋的微切削過程。 疲勞磨損： 也稱為疲勞點蝕。 腐蝕磨損： 在摩擦過程中金屬與周圍介質發(fā)生化學反應而引起的磨損。 流體磨粒磨損： 由流動的液體或氣體中所夾帶的硬質顆粒作用引起的磨損。 流體侵蝕磨損： 由液流或氣流的沖蝕作用引起的磨損。 3、磨損過程 一個零件的磨損過程大體可分為三個階段： 磨合磨損階段 、 穩(wěn)定磨損階段 及 劇烈磨損階段。 （ 1） 跑合磨損階段。 在磨損初期， 由于新的摩擦副表面 較粗糙， 真實
6、接觸面積小，比壓較大， 在開始的較短時 間內磨損量較大。經跑合后，表面凸峰高度降低，接觸面 積增大， 兩摩擦表面貼合得更好 。 因而，有利于延長機器 的使用壽命， 是一種有益的磨損。 （ 2） 穩(wěn)定磨損階段。 零件經過跑合后磨損速度趨緩， 處 于穩(wěn)定狀態(tài)， 這一階段的時間即為零件的使用壽命。 （ 3） 劇烈磨損階段。 當磨損達到一定量時，進入劇烈磨 損階段。此時，摩擦條件將發(fā)生很大的變化，溫度急劇升 高，磨損速度大大加快，機械效率明顯降低，精度喪失， 并出現異常的噪聲和振動，最后導致完全失效。 三、潤滑 1. 液體潤滑劑（潤滑油） 常用的潤滑油有：機油， 如動植物油；礦物油，主要是石 油產品；
7、 化學合成油。潤滑油的性能指標主要有粘度、凝 點、閃點和油性等。最重要的指標是粘度。 粘度表示了液體流動的內摩擦性能，或者說是流體抵 抗剪切變形的能力。 （ 1）動力粘度 A、 B兩板間充滿了不可壓縮 的潤滑油。當一塊平板固定， 另一塊平板以速度 u沿 x軸方向 運動時，在層流條件下，沿 y 坐標的油層將以不同速度 u沿 x 方向移動。 u 根據牛頓提出的粘性流體的摩擦定律 ， 即：各油層間的切應 力與其速度梯度成正比 。 以公式表示為： y u 流體層單位面積上的剪切阻力，即切應力； u 任一流體層上的液體速度； 比例常數，即流體的動力粘度，單位為 Ns/m2或 Pas (帕 秒 )。 絕對
8、單位制中，動力粘度的單位為或 P (泊 )或 cP（厘泊） 。 1Pas= 1Ns/m2 = 10P=1000cP 流體的動力粘度 與同溫度下該液體的密度 的比值。 v 運動粘度的單位為： m2/s，也常用 St（斯）或 cSt（厘斯）表示， 換算關系為： 1 m2/s=104 St=106 cSt。 （ 2） 運動粘度 根據粘度的不同，每種油又分為不同的牌號，油號越大粘度 越高。 我國工業(yè)用潤滑油的粘度等級是以 40 C時的運動粘度分級的， 參見 P53表 4-1 。 （ 3）潤滑油粘度的影響因素 A、溫度 液體分子的粘性主要來源于分子間的內聚力。溫度升高時，液體分子 間距離增大，內聚力隨之
9、下降而使粘度下降。 參見 P54圖 4-7. B、壓力 在常壓下，壓強對潤滑油粘度的影響很小， 可以忽略不計。但在高壓 強及真空條件下，壓強對潤滑油粘度則有較大影響。一般而言， 流體 的粘度都隨壓強的增大而增大。 由于潤滑油使用部位通常處于大負荷之下， 因此高壓下潤滑油的粘度 被認為是摩擦的表面失效預測和摩擦控制的重要參數。 2、 潤滑脂 潤滑脂是由潤滑油和各種稠化劑（如鈣、鈉、鋁、鋰等 金屬皂）混合稠化而成的。作為基礎油的大多數是礦物油， 也有合成油。 1） 錐入度： 用質量為 150g的標準圓錐體在 250C的恒溫下， 由脂表面經 5秒鐘后沉入脂內的深度。是表征潤滑脂稀稠度 的指標。錐入度
10、越大，流動越大。 潤滑脂的主要性能有： 2） 滴點： 在規(guī)定的加熱條件下，潤滑脂從標準量杯的孔口滴 下第一滴時的溫度。潤滑脂能工作的溫度應低于滴點 200C 300C，低于 400C 600C更好。 第二節(jié) 滑動軸承概述 一、滑動軸承的特點及應用 滑動軸承還具有 噪聲低、工作平穩(wěn)、 結構簡單、易于制造、 便于安裝 等獨特的優(yōu)點。 (1)工作轉速很高，如汽輪發(fā)電機。 (5)要求對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載荷，如軋鋼機。 (2)特重型的載荷，如水輪發(fā)電機。 (4)徑向尺寸受到限制（如多輥軋鋼機），或根據裝配要求 必須制成剖分式的軸承，如曲軸軸承。 (6)在特殊
11、條件下 (水、腐蝕性介質）工作的軸承，如軍艦推 進器的軸承。 三、滑動軸承的類型 按所承 受載荷 的方向 分為 徑向軸承 (radial/journal bearing) 按 潤 滑 分 液體潤滑軸承 (flow lubrication bearing) 液體動壓潤滑軸承 不完全液體潤滑 軸承 (non-flow lubrication bearing) 液體靜壓潤滑 軸承 推力 軸承 (axial/thrust bearing) 按 結 構 分 整體式 （ solid） 剖分式 （ split） 自動調心式 第三節(jié) 徑向滑動軸承的結構 一、整體式徑向滑動軸承 (solid radial sl
12、iding bearing) 軸承座 螺紋孔 軸套 特點： 1）結構簡單、成本低 (simple construction and low cost)； 2）軸套 (sleeve)磨損后，間隙無法調整； 3）裝拆不便（只能從軸端裝拆）； 4）適于低速、輕載或間隙工作的機器。 1、潤滑油應從油膜壓力最小處輸入軸承。 2、油槽（溝）開在非承載區(qū)。 3、油槽軸向不能開通，以免油從油槽端部大量流失 油孔、油溝開設原則： 單軸向油槽開在 最大油膜厚度處 F 雙軸向油槽開在非承載區(qū) （在軸承剖分面上） 二、剖分式徑向滑動軸承 (split bearing) 1、軸承座 (house) 5、油孔 (oil
13、hole) 2、軸承蓋 (cover) 3、雙頭螺柱 (double-head bolt) 4、剖分軸瓦 (split bushing) 軸承剖分面常為階梯形，以便定位 與防止錯動。載荷最好與剖分面垂 直， 一般不超過剖分面垂線左右 35 的范圍，否則應該使用斜剖分面軸 承。 軸瓦的形式與結構 整 體 式 軸 瓦 剖 分 式 軸 瓦 為使軸瓦既有一定的強度，又有良好的減磨性，常在軸瓦內表面澆鑄 一層減磨性好的材料（如軸承合金），稱為軸承襯（ bearing liner）。 軸承襯應可靠的貼合在軸瓦表面上。 三、自動調心式軸承 (automatic center regulating beari
14、ng) 當軸頸較長（寬徑比 B/d大于 1.5 1.75），軸的剛度較小，或由于兩軸 承不是安裝在同一剛性機架上，同心度較難保證時，都會造成軸瓦端部的 局部接觸，使軸瓦局部嚴重磨損。為此可采用能相對軸承自行調節(jié)軸線位 置的滑動軸承，稱為自動調心式滑動軸承。 B 第四節(jié) 滑動軸承的材料 一、滑動軸承的材料 主要失效形式： 磨料磨損、刮傷、膠合（燒瓦）疲勞剝落和腐蝕 1、對軸承材料的要求 軸瓦 (bushing)和軸承襯 (liner)的材料統(tǒng)稱為軸承材料。 針對以上所述的失效形式，軸承材料性能應著重滿足以下主要要求： 1）良好的減摩性、耐磨性 (resistance to wear)和抗膠合性
15、2）良好的摩擦順應性、嵌入性 (embeddability)和磨合性 3）足夠的強度和抗腐蝕能力 (anti-corrosion) 4）良好的導熱性 (thermal conductivity)、工藝性、經濟性等 減摩性是指材料副具有低的摩擦系數。 耐磨性是指材料的抗磨性能（通常以磨損率表示）。 抗膠合性是指材料的耐熱性和抗粘附性。 摩擦順應性是指材料通過表層彈塑性變形來補償軸承滑 動表面初始配合不良的能力。 嵌入性是指材料容納硬質顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動 表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。 磨合性是指軸瓦與軸頸表面經過短期輕載運轉后，易于 形成相互吻合的表面粗糙度。 2、常用材料 常用的材料可
16、以分為三大類 ： 1） 金屬材料 ， 如軸承合金 、 銅合金 、 鋁基 合金和鑄鐵等； 2） 多孔質金屬材料 (粉末冶金材料 )； 3） 非金屬材料 ， 如 工程塑料 、 橡膠 、 石墨等 。 （ 參見 P280表 12-2） （ 1） 軸承合金 (巴氏合金、白合金 )：它是錫、鉛、銻、銅 的合金，又分為錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩類。它們各 以較軟的錫或鉛作基體，懸浮以銻錫和銅錫的硬晶粒，常用 作軸承襯。 (2) 銅合金 ：銅合金是傳統(tǒng)的軸瓦材料，品種很多，可分為 青銅和黃銅兩類。青銅的性能僅次于軸承合金的軸瓦材料， 應用較多。黃銅為銅鋅合金，減摩性不及青銅，但易于鑄造 及機加工。 可作為低
17、速、 中載下青銅的代用品。 （ 3) 鑄鐵 ：有普通灰鑄鐵、耐磨鑄鐵或球墨鑄鐵，所含石 墨具有潤滑作用。耐磨鑄鐵表面經磷化處理可形成一多孔性 薄層， 有利于提高耐磨性。 （ 4) 粉末冶金 ：粉末冶金材料是由銅、鐵、石墨等粉末經壓 制， 燒結而成的多孔隙 (約占總體積的 10 35 )軸瓦材料。 常用的粉末冶金材料有多孔鐵、 多孔青銅、 多孔鋁等。 第五節(jié) 滑動軸承的潤滑 一、潤滑劑的選擇 與工作載荷、相對滑動速度、工作溫度和特殊工作環(huán)境相關。 1、潤滑油 （ 1）壓力大、溫度高、載荷沖擊變動大 粘度較高的潤滑油 （ 2）滑動速度大 粘度較低的潤滑油 （ 3）粗糙或未經跑合的表面 粘度較高的潤
18、滑油 選擇軸承潤滑油的粘度時，應考慮軸承的壓力、滑動速度、摩擦 表面的狀況、潤滑方式等。（ 參見 P285表 12-4） （ 4）滴油潤滑、繩芯潤滑和循環(huán)潤滑 粘度較低的潤滑油 (1) 鈣基潤滑脂 : 有較好的耐水性 , 但不耐熱 (使用溫度不超 過 60 )； 2) 鈉基潤滑脂 : 耐熱性較好 (使用溫度可達 115145 ), 但抗 水性差； (3) 鋁基潤滑脂 : 具有良好的抗水性； (4) 鋰基潤滑脂 : 性能良好 , 既耐水又耐熱 , 在 -20150 范圍 內廣泛應用。 2、潤滑脂 （參見 P284表 12-3） 潤滑脂是在潤滑油中添加稠化劑 （ 如鈣 、 鈉 、 鋁 、 鋰等金屬
19、 ） 后形成的膠狀潤滑劑 。 因為它稠度大 ， 不宜流失 ， 所以承載 能力較大 ， 但它的物理 、 化學性質不如潤滑油穩(wěn)定 ， 摩擦功 耗也大 ， 故 不宜在溫度變化大或高速條件下使用 （ 一般在軸 承相對滑動速度低于 1 2m/s時或不變注油的場合使用 ） 。 二、潤滑方法 1、油潤滑 連續(xù)供油 : 間歇供油： 油壺或油槍 1) 滴油潤滑 2) 繩芯潤滑 3) 油環(huán)潤滑 4) 浸油潤滑 5) 飛濺潤滑 6) 壓力循環(huán)潤滑 2、脂潤滑 旋蓋式油脂杯、黃油槍 第六節(jié) 不完全液體潤滑滑動軸承的計算 一、失效形式和計算準則 由于影響不完全液體潤滑滑動軸承承載能力的因素十分復雜， 所以目前仍采用簡化
20、的條件性計算方法來確定軸承的主要尺 寸。 且只適于對工作可靠性要求不高的低速、重載或間歇工 作的軸承。 不完全液體潤滑滑動軸承，是指處在混合摩擦和邊界摩 擦狀態(tài)的軸承。例如速度較低，載荷不大的軸承。 其要失效形式為工作表面的磨損和膠合。 如果在兩摩擦面間有一層油膜，就可以防止失效。 計算準則就應是保證兩摩擦面間的吸附膜不破壞。 設計時，一般已經知道軸頸直徑 d，轉速 n，軸承承受的徑 向載荷 FR，然后按照下述步驟進行計算。 1）根據工作條件和使用要求，確定軸承的結構型式，并 選定軸瓦材料。 2）確定軸承的寬度 B。 一般按寬徑比 B/d及 d來確定 B。 B/d越大，軸承的承載能力越大，但油
21、不易從兩端流出， 散熱性差，油溫升高； B/d越小，則兩段泄漏量大，摩擦 功耗小，軸承溫升小，但承載能力小。通常取 B/d 0.5 1.5。若必須要求 B/d 1.5 1.75時，應改善潤滑條件，并 采用自動調位軸承。 1、徑向滑動軸承設計計算 3） 驗算軸承的工作壓力 （ 1） 校核壓強 p 對于低速或間歇工作的軸承，為了防止?jié)櫥蛷墓ぷ鞅?面擠出，保證良好的潤滑而不致 過渡磨損 ，壓強 p應滿足下 列條件： pdBFp R 式中： FR為軸承軸向載荷 ， 單位 N； p為許用壓強 ， 單位 MPa， 可以查 P286表 12-2得到； d、 B 為軸頸的直徑和工作長度 ， 單位 mm。 （
22、 2） 防止溫升過高 ， 校核壓強速度值 pv 壓強速度 pv值間接反應軸承的溫升，對于載荷較大和速度 較高的軸承，為了保證軸承工作時不致 過渡發(fā)熱 產生膠合失效， pv值應滿足下列條件： 1 9 1 0 01 0 0 060 pvBnFdndBFpv RR 式中： n為軸的轉速，單位 r/min； pv為 pv的許用值，也可以查 P286表 12-2得到。 （ 3） 防止偏載時局部溫升過高 ， 校核速度 v 對于壓強 p小的軸承，即使 p和 pv值驗算合格，由于滑動 速度過高，也會產生加速磨損而使軸承報廢。因此，還要作 速度的驗算，其條件式為： 6000 0 vdnv （ 4） 選擇軸承配合
23、 在不完全液體滑動摩擦軸承中，根據不同的使用要求， 為了保證一定的旋轉精度，必須合理選擇軸承的配合，以保 證一定的間隙，具體的選擇如下表所示。 精度 等級 配合 符號 使用情況 2 H7/g6 磨床和車床分度頭軸承 2 H7/f7 銑床 、 鉆床和車床的軸承 ， 汽車發(fā)動機曲軸的主軸承及連桿軸承 ，齒輪減速器及蝸桿減速器軸承 2 H7/e8 汽輪發(fā)電機軸 、 內燃機凸輪軸 、 高速轉軸 、 刀架絲杠 、 機車多支點軸承等的軸承 4 H9/f9 電機 、 離心泵 、 風扇及惰齒輪軸的軸承 ， 蒸汽機與內燃機曲軸的主軸承及連桿軸承 6 H11/d11 農業(yè)機械使用的軸承 6 H11/b11 農業(yè)機
24、械使用的軸承 推力滑動軸承的設計步驟與徑向滑動軸承相同 。 )( 4 2 1 2 2 p zdd Fp 2、推力滑動軸承設計計算 （ 1）校核壓強 p 式中： F為軸向載荷 ， 單位 N； d1、 d2為軸環(huán)的內外徑 ， 單位 mm， 一般取 d1 （ 0.4 0.6） d2； p為 p的許用值 ， 單位 MPa， 可查 P287表 12-5； z為軸環(huán)數 。 pvpv （ 2）校核 pv值 60000 dnv 式中： v為推力軸頸平均直徑處的圓周速度，單位為 m/s。 d為軸環(huán)平均直徑，單位 mm； pv為許用值，單位 MPa*m/s，可查 P287表 12-5。 )(21 21 ddd 第
25、六節(jié) 液體動力潤滑軸承的計算 液體動力潤滑軸承（或液體動壓潤滑軸承）的承載能 力主要取決于流體膜的厚度。 流體膜厚度與軸承的載荷、軸承的結構形狀和尺寸、 滑動速度、流體的粘度及密度等有關。而潤滑劑的粘度又 與軸承的溫度和壓力有關，并且溫度又取決于軸承的發(fā)熱 和散熱情況。因此計算的目的在于使軸承參數的關系協(xié)調， 最后確定軸承的主要尺寸、制造精度、軸承材料及潤滑劑 的品種和潤滑方法。 流體膜的厚度應大于摩擦副表面粗糙度之和，不能有 微凸體的相互作用。 因此保證摩擦表面間有足夠的流體膜厚度是液體動力 潤滑軸承的的計算準則。 一、液體動壓潤滑的形成和原理和條件 F F 設計：潘存云 F 兩平形板之間不
26、能形成壓力油膜！ v v v h1 a a h2 c c 動壓油膜 -因運動而產生的壓力油膜。 v F h0 b b 1、相對運動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙。 2、被油膜分開的兩表面必須有一定的相對滑動速度，運 動方向為使油從大口流進 ,小口流出。 3、潤滑油必須有一定的粘度，供油要連續(xù)、充分。 由上可知 ,形成流體動力潤滑 (即形成動力油膜 )的必要 條件是： 二、液體動壓潤滑的基本方程式 假設條件： 1.Z向無限長，潤滑油在 Z向沒有流動； 2.壓力 p 不隨 y 值的大小而變化； 3.潤滑油粘度 不隨壓力而變化； 4.潤滑油處于層流狀態(tài)。 )( dxxpp )( dyy 0)()(
27、 d x d zdyyd y d zdxxppd x d zp d y d z yx p 2 2 y u y 2 2 y u x p 由圖可見，作用在此微單元體右面和左面的壓力分別為 p及 ,作用在單元體上 ,下兩面的切應力分別為 及 。根據 x方向的平衡條件 ,得到 整理后得到 根據牛頓流體摩擦定律 代入上式得 該式表明只有 時才能產生流體膜壓力。即： 兩板呈收斂的楔形才能產生壓力。 022 yu y u 得 x p y u 1 2 2 1)( 1 Cy x p y u 21 2)( 2 1 CyCy x pu h v x phC 21 根據邊界條件決定積分常數 C1及 C2:當 y=0時
28、,u= v; y=h(h為相應于所取單元體處的油膜厚度 )時 ,u=0,則得 vC 2 x pyhy h yhvu 2 )()( 將上式改寫成 對 y 積分后得 代入上式后 ,即得 由上可見 ,u由兩部分組成：式中前一項表示速度呈線性分 布，這是直接由 剪切流 引起的；后一項表示速度呈拋物線分布， 這是由油流沿 x方向的變化所產生的 壓力流 所引起的。 2 0vhQ 當潤滑油連續(xù)流動時 ,各截面的流量相等 ,由此得： 假設流體是不可壓縮的，即當無側漏時 ,可得到潤滑油沿 x方向任意截面 在單位時間內流經單位寬度面積的流量為： hh x phvhdy x pyhy h yhvudyQ 0 3 0
29、 1222 x phvhvhQ 1222 3 0 v v F a a c c x z y h0 b b b-b截面內的流量： 3 06 h hhv x p 整理后得： 可以看出 ,油膜壓力的變化與 潤滑油的粘度 、 表面滑動速度 和 油 膜厚度 及 其變化 有關。 一維雷諾方程式，是計算液體動壓軸承 的基本方程。 由一維雷諾方程可畫出動壓流體膜中各點的壓力分布 曲線 p=f(x)。 全部動壓流體膜壓力之和，即對上式經積分后可得到 流體膜的承載能力。在正常工作情況下，流體膜承載能力 應與外載荷 F平衡。 pmax x p 在 b-b處： h=h0， p=pmax 速度梯度 du/dy呈線性分布，
30、其余位置 呈非線性分布。 流量相等，陰影面積相等。 由雷諾方程及壓力分布圖也可以看出： 表示壓力沿 x方向逐漸增大，速度分布曲線呈凹形； 這表示油膜必須呈收斂的楔形，才能使油楔內各處 的油壓都大于入口和出口處的油壓，產生正壓力以 承受 外載荷。 3 06 h hhVxp 022 yuxp 當 hh0時， 當 h80 ， 容易 過熱失效，改變相對間隙和油的粘度，重新計算 2、 溫升 3、校核進口油溫 ti vv B d q c Bd Ff ttt s i 0 vBd qV 耗油量系數 潤滑油平均溫度 tm 2 ttt im 為保證承載要求 tm75 先給定 tm， 再按上式求出 t， 再求 ti
31、=35 45 六 、參數選擇 1 寬徑比 B/d=0.31.5 寬徑比小，有利于提高運轉穩(wěn)定性，增大端泄漏量以 降低溫升。但軸承寬度減小，軸承承載力也隨之降低。 高速重載軸承溫升高，寬徑比宜取小值；需要對軸有 較大支承剛性，寬徑比宜取大值；高速輕載軸承，如對軸 承剛性無過高要求，可取小值；需要對軸有較大支承剛性 的機床軸承，宜取較大值。 一般機器常用的 B/d 值為：汽輪機 B/d=0.31；電動機、 發(fā)電機、離心泵，齒輪變速器 B/d=6.01.5；機床、拖拉機 B/d=0.81.2；軋鋼機 B/d=0.60.9。 9/31 9/4 10 60/n 2 相對間隙 相對間隙主要根據載荷和速度選
32、取。速度愈高， 值應愈 大；載荷愈大， 值應愈小。此外，直徑大、寬徑比小， 調心性能好，加工精度高時， 值取小值，反之取大值。 一般軸承，按轉速取 值的經驗公式為： 一般機器中常用的 值為：汽輪機、電動機、齒輪減 速器 0.0010.002；軋鋼機、鐵路車輛 0.00020.0015； 機床、內燃機 0.00020.00125；鼓風機、離心泵 0.0010.003。 3 粘度 6/7 3/1 10 60/ n 這是軸承設計中的一個 重要參數 。它對軸承的承載能力、 功耗和軸承溫升都有不可忽視的影響。軸承工作時，油膜 各處溫度是不同的，通常認為軸承溫度等于油膜的平均溫 度。平均溫度的計算是否準確，將直接影響到潤滑油粘度 的大小。平均溫度過低，則油的粘度較大，算出的承載能 力偏高；反之，則承載能力偏低。設計時，可先假定軸承 平均溫度，（一般取 tm=5075 ）初選粘度，進行初步設計 計算。最后再通過熱平衡計算來驗算軸承入口油溫 ti是否在 3540 之間，否則應重新選擇粘度再作計算。 對于一般軸承，也可按軸頸轉速 n(r/min)先初估油的動力 粘度，即 七、 設計計算步驟 計算 Cp 選 B/d值 選材料 驗算 p、 pv、 v 估算 選油牌號 估算 驗算 hmin 計算 t 驗算 ti
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