第15章滑動(dòng)軸承

1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 第第15章章 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承15-1 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài)15-2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式15-3 軸瓦及軸承襯材料軸瓦及軸承襯材料15-5 非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算15-4 潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置15-6 動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本原理動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本原理15-8 靜壓軸承與空氣軸承簡(jiǎn)介靜壓軸承與空氣軸承簡(jiǎn)介15-7 液體動(dòng)壓多油楔軸承簡(jiǎn)介液體動(dòng)壓多油楔軸承簡(jiǎn)介中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 1）支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；）支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；2）減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損）減少轉(zhuǎn)軸

2、與支承之間的摩擦和磨損分類：分類：滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承軸承的功用：軸承的功用：滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例：汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電機(jī)、水泥攪拌機(jī)、滾筒清砂機(jī)、破碎機(jī)等機(jī)械常采用機(jī)、水泥攪拌機(jī)、滾筒清砂機(jī)、破碎機(jī)等機(jī)械常采用滑動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承。優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣用于高速、高精度、重載、結(jié)用于高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云1. 干摩擦干摩擦 固體表面直接接觸，因而固體表面直接接觸，因而 不用許出現(xiàn)干摩擦！不用許出現(xiàn)干摩擦！2. 邊界

3、摩擦邊界摩擦15-1 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài) 功耗功耗 磨損磨損 溫度溫度 燒毀軸瓦燒毀軸瓦 運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度1 m的薄油的薄油膜，不足以將兩金屬表面分開，其表膜，不足以將兩金屬表面分開，其表面微觀高峰部分仍將相互搓削。面微觀高峰部分仍將相互搓削。比干摩擦的磨損輕比干摩擦的磨損輕，f 0.1 0.3v有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，彼此不直接接觸。彼此不直接接觸。3. 液體摩擦液體摩擦摩擦和磨損極輕摩擦和磨損極輕，f 0.001 0.01 vv v中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 fn/p o在一般機(jī)器中，處于以上三種情況的混合狀態(tài)。在一般

4、機(jī)器中，處于以上三種情況的混合狀態(tài)。邊界摩擦邊界摩擦混合摩擦混合摩擦液體摩擦液體摩擦摩擦特性曲線摩擦特性曲線稱無量綱參數(shù)稱無量綱參數(shù)n/p為軸承為軸承特性數(shù)。特性數(shù)。 -動(dòng)力粘度，p-壓強(qiáng) ，n-每秒轉(zhuǎn)數(shù) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 一、一、 向心滑動(dòng)軸承向心滑動(dòng)軸承組成：組成：軸承座、軸套或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。軸承座、軸套或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。15-2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式整體式向心滑動(dòng)軸承整體式向心滑動(dòng)軸承剖分式向心滑動(dòng)軸承剖分式向心滑動(dòng)軸承榫口榫口螺紋孔螺紋孔軸承座軸承座軸承軸承軸承座軸承座軸承蓋軸承蓋聯(lián)接螺栓聯(lián)接螺栓剖分軸瓦剖分軸瓦中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云

5、教授 薄壁軸瓦薄壁軸瓦軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進(jìn)油口和油溝，以利于潤(rùn)滑油均勻分軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進(jìn)油口和油溝，以利于潤(rùn)滑油均勻分布在整個(gè)軸徑上。布在整個(gè)軸徑上。進(jìn)油孔進(jìn)油孔油溝油溝F厚壁軸瓦厚壁軸瓦整體軸套整體軸套卷制軸套卷制軸套中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。載荷傾斜時(shí)結(jié)構(gòu)如圖大型液體滑動(dòng)軸承常設(shè)計(jì)成兩邊供油的形式，既有利大型液體滑動(dòng)軸承常設(shè)計(jì)成兩邊供油的形式，既有利于形成動(dòng)壓油膜，又起冷卻作用。于形成動(dòng)壓油膜，又起冷卻作用。45 油溝形式油溝形式 寬徑比寬徑比B/d-軸瓦寬度與軸

6、徑直徑之比。軸瓦寬度與軸徑直徑之比。重要參數(shù)液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承: B/d=0.51非液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承非液體潤(rùn)滑摩擦的滑動(dòng)軸承: B/d=0.81.5 Bd中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云作用：作用：用來承受軸向載荷用來承受軸向載荷 二、二、 推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量一般為一般為612。傾角固定，頂部預(yù)留平臺(tái)傾角固定，頂部預(yù)留平臺(tái)， 類型類型固定式固定式

7、可傾式可傾式用來承受停車后的載荷。傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行 調(diào)整，性能好。調(diào)整，性能好。 FF巴氏合金巴氏合金繞此邊線自繞此邊線自行傾斜行傾斜設(shè)計(jì)：潘存云F中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 材料要求：材料要求：15-3 軸瓦及軸承襯材料軸瓦及軸承襯材料1）摩擦系數(shù)??；）摩擦系數(shù)?。?）導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)?。唬?dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)??；3）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；4）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和塑性。）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和塑性。能同時(shí)滿足這些要求的材料是難找的，但應(yīng)根據(jù)具體情況主要的使用要求。工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不工程上常用澆鑄或壓合的方法將

8、兩種不同的金屬組合在一起，性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短。同的金屬組合在一起，性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短。軸承襯軸承襯一、軸承合金（白合金、巴氏合金）一、軸承合金（白合金、巴氏合金）1）錫銻軸承合金）錫銻軸承合金優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： f 小，抗膠合性能好、對(duì)油的吸附性強(qiáng)、耐腐小，抗膠合性能好、對(duì)油的吸附性強(qiáng)、耐腐蝕性好、容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、蝕性好、容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。重載的軸承。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 2）青銅）青銅缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差；價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差；只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上。只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上

9、。工作溫度：工作溫度：t120 由于巴式合金熔點(diǎn)低優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：青銅強(qiáng)度高、承載能力大、耐磨性和導(dǎo)熱性青銅強(qiáng)度高、承載能力大、耐磨性和導(dǎo)熱性 都優(yōu)于軸承合金。工作溫度高達(dá)都優(yōu)于軸承合金。工作溫度高達(dá)250 。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：可塑性差、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬?？伤苄圆?、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬。青銅可以單獨(dú)制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或青銅可以單獨(dú)制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或鑄鐵軸瓦上。鑄鐵軸瓦上。鋁青銅鋁青銅鉛青銅鉛青銅錫青銅錫青銅 中速重載中速重載中速中載中速中載低速重載低速重載中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 3）具有特殊性能的軸承材料）具有特殊性能的軸承材料

10、含油軸承：含油軸承： 用粉末冶金法制作的軸承，具有多孔組用粉末冶金法制作的軸承，具有多孔組織，可存儲(chǔ)潤(rùn)滑油。可用于加油不方便的場(chǎng)合?？?，可存儲(chǔ)潤(rùn)滑油?？捎糜诩佑筒环奖愕膱?chǎng)合。橡膠軸承：橡膠軸承：具有較大的彈性，能減輕振動(dòng)使運(yùn)轉(zhuǎn)平具有較大的彈性，能減輕振動(dòng)使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可用水潤(rùn)滑。常用于潛水泵、沙石清洗機(jī)、鉆穩(wěn)，可用水潤(rùn)滑。常用于潛水泵、沙石清洗機(jī)、鉆機(jī)等有泥沙的場(chǎng)合。機(jī)等有泥沙的場(chǎng)合。塑料軸承：塑料軸承：具有摩擦系數(shù)低、可塑性、跑合性良好、具有摩擦系數(shù)低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蝕、可用水、油及化學(xué)溶液等潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)。耐磨、耐腐蝕、可用水、油及化學(xué)溶液等潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸瓦溫度升高，由于油

11、的膨脹系數(shù)比金屬大， 油自動(dòng)進(jìn)入摩擦表面起到潤(rùn)滑作用。含油軸承加一次油，可使用較長(zhǎng)時(shí)間。鑄鐵：鑄鐵：用于不重要、低速輕載軸承。用于不重要、低速輕載軸承。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差、膨脹系數(shù)大、容易變形。為改善此導(dǎo)熱性差、膨脹系數(shù)大、容易變形。為改善此 缺陷，可作為軸承襯粘復(fù)在金屬軸瓦上使用。缺陷，可作為軸承襯粘復(fù)在金屬軸瓦上使用。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 表表15-1 常用軸瓦及軸承襯材料的性能常用軸瓦及軸承襯材料的性能材料及其代號(hào)材料及其代號(hào)鑄錫銻軸承合金鑄錫銻軸承合金ZSnSb11Cu6鑄鉛銻軸承合金鑄鉛銻軸承合金ZPbSb16Sn16Cu2鑄錫青銅鑄錫青銅ZCuSn10P1鑄錫青銅

12、鑄錫青銅ZCuSn5Pb5Zn5鑄鋁青銅鑄鋁青銅ZCuAl10Fe3pMpapvMpa.m/s平穩(wěn)平穩(wěn)沖擊沖擊25202015HBS金屬型金屬型 砂型砂型最高工作最高工作溫度溫度軸徑硬度軸徑硬度150HBS150HBS150HBS150HBS45HBC45HBC45HBC45HBC45HBC45HBC150150150150280280280280280280272730309090808065656060110110100100151515158 815151010151515151212中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 A在軸承中，潤(rùn)滑油最重要的物理參數(shù)是粘度，它是選擇潤(rùn)滑油的主要依據(jù)

13、。粘度表征液體流動(dòng)的內(nèi)摩擦特性。設(shè)計(jì)：潘存云15-4 潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置一、一、 潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑作用：作用：降低摩擦功耗、減少磨損、冷卻、吸振、防銹等。降低摩擦功耗、減少磨損、冷卻、吸振、防銹等。分類分類液體液體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油半固體半固體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂固體固體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑1. 潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油在用的大部分潤(rùn)滑油為礦物油（石油）粘度粘度重要參數(shù)重要參數(shù) A、B兩板之間充滿了液體，B板靜止，A板水平移動(dòng)速度為v。由于液體與金屬表面的吸附作用，A板表面的液體速度為v，而B板表面的液體速度為0。兩板之間的速度呈線性分布。液體層與層之間摩擦切應(yīng)力：液體層與層之間摩擦切應(yīng)力：=

14、dudy牛頓液體流動(dòng)定律牛頓液體流動(dòng)定律 液體的液體的動(dòng)力粘度，動(dòng)力粘度，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱粘度粘度 量綱：量綱：力力時(shí)間時(shí)間/ /長(zhǎng)度長(zhǎng)度2單位：?jiǎn)挝唬篘 s /m/m2 (Pa ss) 或泊：或泊：1P=1 dyn s /cm/cm2 運(yùn)動(dòng)粘度：運(yùn)動(dòng)粘度： = 單位：?jiǎn)挝唬?m m2 / / s 或斯或斯St：cmcm2 / /s 或厘斯或厘斯cSt：1St=100 cSt1St=100 cSt實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果： oxyydydu分析位置y處薄層的受力 B我國(guó)石油產(chǎn)品是用運(yùn)動(dòng)粘度標(biāo)定的 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 表表15-2 常用常用潤(rùn)滑油的主要性質(zhì)常用常用潤(rùn)滑油的主要性質(zhì)名名 稱稱全

15、損耗全損耗系統(tǒng)用油系統(tǒng)用油GB443-89汽輪機(jī)油汽輪機(jī)油GB11120-89代代 號(hào)號(hào)40 的粘度的粘度mm2/sL- -AN7 6.127.48 - -10 110凝點(diǎn)凝點(diǎn) C閃點(diǎn)閃點(diǎn)(開式開式) C用于高速底負(fù)荷機(jī)械、用于高速底負(fù)荷機(jī)械、精密機(jī)床、紡織紗錠的精密機(jī)床、紡織紗錠的潤(rùn)滑和冷卻。潤(rùn)滑和冷卻。普通機(jī)床的液壓油。普通機(jī)床的液壓油。用于一般滑動(dòng)軸承、用于一般滑動(dòng)軸承、齒輪、蝸輪的潤(rùn)滑齒輪、蝸輪的潤(rùn)滑用于重型機(jī)床導(dǎo)軌、用于重型機(jī)床導(dǎo)軌、礦山機(jī)械的潤(rùn)滑。礦山機(jī)械的潤(rùn)滑。用于汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等用于汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等高速高負(fù)荷軸承和各種高速高負(fù)荷軸承和各種小型液體潤(rùn)滑軸承小型液體潤(rùn)滑軸承L-AN

16、100 90110 0 210L- -AN10 9.011.0 - -10 125L- -AN15 13.516.5 - -10 165L- -AN32 28.832.2 - -10 170L- -AN46 41.450.6 - -10 180L- -AN68 61.274.8 - -10 190L-TSA32 28.835.2- -7 180L-TSA46 41.450.6主要用途主要用途中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云0.080.080.070.070.060.060.050.050.040.040.030.030.020.020.010.013030 4040 5050

17、6060 7070 8080 90902.2. 潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑油的特性潤(rùn)滑油的特性 1）溫度）溫度 t 2）壓力）壓力p 選用原則選用原則 1) 載荷大、溫度高的軸承，載荷大、溫度高的軸承，宜選用粘度大的油；宜選用粘度大的油；2) 載荷小、轉(zhuǎn)速高的軸承，載荷小、轉(zhuǎn)速高的軸承，宜選用粘度小的油；宜選用粘度小的油； 潤(rùn)滑油與各種稠化劑潤(rùn)滑油與各種稠化劑（鈣、鈉、鋁、鋰等金屬（鈣、鈉、鋁、鋰等金屬皂）混合稠化而成。皂）混合稠化而成。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：密封簡(jiǎn)單、不需要經(jīng)密封簡(jiǎn)單、不需要經(jīng)常添加、不易流失；對(duì)速度常添加、不易流失；對(duì)速度和溫度不敏感，適用范圍廣。和溫度不敏感，適用范圍廣。 但但p 350 才

18、開始氧化，可在水中工作。才開始氧化，可在水中工作。摩擦系數(shù)低，使用溫度范圍廣摩擦系數(shù)低，使用溫度范圍廣 (- -60300 )，但遇水性能下降。，但遇水性能下降。摩擦系數(shù)低，只有石墨的一半。摩擦系數(shù)低，只有石墨的一半。使用方式：使用方式：1.1.調(diào)和在潤(rùn)滑油中；調(diào)和在潤(rùn)滑油中；2.2.涂覆、燒結(jié)在摩擦表面形成覆蓋膜；涂覆、燒結(jié)在摩擦表面形成覆蓋膜；3.3.混入金屬或塑料粉末中燒結(jié)成型。混入金屬或塑料粉末中燒結(jié)成型。其應(yīng)用日漸廣泛中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云二、潤(rùn)滑裝置二、潤(rùn)滑裝置1. 油杯油杯 旋蓋式油杯旋蓋式油杯 脂用壓注式油杯壓注式油杯彈簧彈簧蓋油蓋油杯杯

19、設(shè)計(jì)：潘存云針閥針閥式油式油杯杯中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云2. 油環(huán)油環(huán) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 一、一、 向心軸承向心軸承在在油、脂油、脂中加入少量中加入少量石墨石墨或或二流化鉬二流化鉬粉末，形成邊界粉末，形成邊界油膜，填平粗糙表面而減少磨損。不能完全排除磨損。油膜，填平粗糙表面而減少磨損。不能完全排除磨損。1. 軸承的壓強(qiáng)軸承的壓強(qiáng)pF徑向載荷，徑向載荷，B軸瓦寬度，軸瓦寬度，d軸徑，軸徑，p 許許用壓強(qiáng)。用壓強(qiáng)。15-5 非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算限制軸承壓強(qiáng)p，以保證潤(rùn)滑油不被過大的壓力擠出，從而避免軸瓦產(chǎn)生過渡的

20、磨損。 p= pFBd表表15-1 常用軸瓦及軸承襯材料的性能常用軸瓦及軸承襯材料的性能材料及其代號(hào)材料及其代號(hào)鑄錫銻軸承合金鑄錫銻軸承合金ZSnSb11Cu6鑄鉛銻軸承合金鑄鉛銻軸承合金ZPbSb16Sn16Cu2鑄錫青銅鑄錫青銅ZCuSn10P1鑄錫青銅鑄錫青銅ZCuSn5Pb5Zn5pMpapvMpa.m/s平穩(wěn)平穩(wěn)沖擊沖擊25202015HBS金屬型金屬型 砂型砂型最高工作最高工作溫度溫度軸徑硬度軸徑硬度150HBS150HBS150HBS150HBS45HBC45HBC45HBC45HBC150150150150280280280280272730309090808065656060

21、151515158 8101015151515中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 2. 軸承的軸承的pv值值 壓強(qiáng)限制p以保證潤(rùn)滑劑不被擠出n轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速，pv 許用值。許用值。 pv = FBddn60 1000pvpv與功耗成正比，它表征了軸承的發(fā)熱因素，pv越大，溫升越高，越容易引起油膜的破裂二、二、 推力軸承推力軸承 z軸環(huán)數(shù)軸環(huán)數(shù), pvm=pvzddFp)(42122p考慮承載的不均勻性，考慮承載的不均勻性， p、pv應(yīng)降低應(yīng)降低2040%Fd1d2Fd1d2中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云一、動(dòng)壓潤(rùn)滑的形成和原理和條件一、動(dòng)壓潤(rùn)滑的形成和原理和條件1

22、5-6 動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本原理動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本原理FFF設(shè)計(jì)：潘存云F兩平形板之間不能形成壓力油膜！兩平形板之間不能形成壓力油膜！ v vvh1aah2cc動(dòng)壓油膜動(dòng)壓油膜因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的壓力油膜。 v vvh0bbF中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云F形成動(dòng)壓油膜的必要條件：形成動(dòng)壓油膜的必要條件：1.兩工件之間的間隙必須有楔形間隙；兩工件之間的間隙必須有楔形間隙；2.兩工件表面之間必須連續(xù)充滿潤(rùn)滑油或其它液體；兩工件表面之間必須連續(xù)充滿潤(rùn)滑油或其它液體；3.兩工件表面必須有相對(duì)滑動(dòng)速度。其運(yùn)動(dòng)方向必須兩工件表面必須有相對(duì)滑動(dòng)速度。其運(yùn)動(dòng)方向必須保證潤(rùn)滑油從大截面流進(jìn)，從小截面出來。

23、保證潤(rùn)滑油從大截面流進(jìn)，從小截面出來。 Fy =F Fx 0 Fy =F Fx = 0向心軸承動(dòng)壓油膜的形成過程：向心軸承動(dòng)壓油膜的形成過程：靜止靜止 爬升爬升將軸起抬將軸起抬轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高質(zhì)心質(zhì)心左移左移穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到工作轉(zhuǎn)速e 偏心距偏心距設(shè)計(jì)：潘存云e中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 B二、流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本方程二、流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本方程假設(shè)條件：假設(shè)條件：1.Z向無限長(zhǎng)，潤(rùn)滑油在向無限長(zhǎng)，潤(rùn)滑油在Z向沒有流動(dòng)；向沒有流動(dòng)；2.壓力壓力 p 不隨不隨 y 值的大小而變化；值的大小而變化；3.潤(rùn)滑油粘度潤(rùn)滑油粘度 不隨壓力而變化；不隨壓力而變化；4.潤(rùn)滑油處于層流狀態(tài)。潤(rùn)滑油處于層

24、流狀態(tài)。取微單元進(jìn)行受力分析取微單元進(jìn)行受力分析: +dp+dppAxzypdydz+(+d)dxdz-(p+dp)dydz dxdz=0=dd ydxdpdydu=整理后得整理后得 又有又有 =dxdpd2ud y2得得 任意一點(diǎn)的油膜壓力p沿x方向的變化率，與該點(diǎn)y向的速度梯度的導(dǎo)數(shù)有關(guān)。對(duì)對(duì)y積分得積分得 u= y2+C1y+C2 21dxdp邊界條件邊界條件 當(dāng)當(dāng)y=0時(shí)，時(shí)，u=- -v C2 = - -v當(dāng)當(dāng)y=h時(shí)，時(shí)，u=0 0 C1= h +h +21dxdphv中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云vvFaaccxzy代入得代入得 u= (y2- - hy) +

25、21dxdpv vhy- -h212130hvhdxdpudyqhx任意截面內(nèi)的流量任意截面內(nèi)的流量 依據(jù)流體的連續(xù)性原理，通過不同截面的流量是相等的021vhqxb- -b截面內(nèi)的流量截面內(nèi)的流量 該處速度呈三角形分布，間隙厚度為h0負(fù)號(hào)表示流速的方向與x方向相反，因流經(jīng)兩個(gè)截面的流量相等，故有：=6vdxdph0- -hh3得得 一維雷諾方程一維雷諾方程由上式可得壓力分布曲線由上式可得壓力分布曲線 p=f(x)在在b-b處處 h=h0， p=pmax速度梯度速度梯度du/dy呈線性分布，其余呈線性分布，其余位置呈非線性分布。位置呈非線性分布。流量相等，陰影面積相等。液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本方程，

26、它描述了油膜壓力p的變化與動(dòng)力粘度、相對(duì)滑動(dòng)速度及油膜厚度h之間的關(guān)系。pmaxxph0bb中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云15-7 液體動(dòng)壓多油楔軸承簡(jiǎn)介液體動(dòng)壓多油楔軸承簡(jiǎn)介 將軸瓦內(nèi)孔做成特殊形狀，以產(chǎn)生多個(gè)動(dòng)壓油膜，提將軸瓦內(nèi)孔做成特殊形狀，以產(chǎn)生多個(gè)動(dòng)壓油膜，提高軸承的高軸承的工作穩(wěn)定性工作穩(wěn)定性和和旋轉(zhuǎn)精度旋轉(zhuǎn)精度。一、橢圓軸承一、橢圓軸承 特點(diǎn)：特點(diǎn)：形成兩個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了穩(wěn)定性。摩擦損耗加形成兩個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了穩(wěn)定性。摩擦損耗加 大、供油量增大、承載能力降低。大、供油量增大、承載能力降低。矢量之合二、三油楔軸承二、三油楔軸承特點(diǎn)：特點(diǎn)：形成三個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。形成三個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。 摩擦損耗加大、承載能力降低，制造困難。摩擦損耗加大、承載能