淺腔節(jié)流器在高速透平膨脹機上的應用設計

畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：日期：

學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名： 日期：年月日導師簽名：日期：年月日

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1.緒論大氣是我們賴以生存的自然環(huán)境。同時，大氣中包含著豐富的資源，廣為應用。空氣分離是從空氣中分離其組分氧，氮，并提取氦，氖，氬，氪，氙的過程。隨著冶金，化工，火箭，原子能等工業(yè)的發(fā)展，空氣分離越來越成為一個重要的工業(yè)環(huán)節(jié)，空氣分離設備也不斷發(fā)展。目前，空氣分離的基本原理是先對空氣制冷，然后利用各種組成成分的沸點不同的特點精餾分離。制冷需要大量的冷量，我們此次設計的對象——透平膨脹機，就是一種產(chǎn)生冷量的設備。它利用氣體膨脹時吸收熱量的特性制冷。透平膨脹機是空氣分離設備的關(guān)鍵配套機組。其性能的好壞直接關(guān)系著空氣設備能否正常運行，產(chǎn)品氣體的產(chǎn)量及能耗高低。透平膨脹機是空氣分離設備用來產(chǎn)生冷量的旋轉(zhuǎn)式葉片機械，它實質(zhì)上是一種用于低溫條件下的氣體透平。但其作用是為了獲得冷量。而不是機械功。它與活塞式膨脹機相比，具有流量大，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，效率高及運轉(zhuǎn)周期長等特點。目前主要用于低壓空氣分離設備。圖1.1透平機簡圖。透平膨脹機工作原理如圖所示：壓縮氣體從A口進入，在膨脹機中膨脹，吹動葉片轉(zhuǎn)動，膨脹后的氣體從B口出，經(jīng)過濾設備，然后由C口入，經(jīng)葉片，從D口出，D口出來的氣體在外部經(jīng)二次壓縮，再如此循環(huán)，氣體得以循環(huán)利用。同時，左端葉片旋轉(zhuǎn)由軸傳至右端葉輪，葉輪又可以作為吸氣的動力。透平膨脹機的主軸轉(zhuǎn)速是很高的，達到38000r/min因此，滾動軸承難以承受如此高的轉(zhuǎn)速，必須設計一對滑動軸承來支撐。我們此次設計的重點即是在了解透平膨脹機的工作原理的基礎上，通過本次設計中，導師所教授的理論和方法，設計轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的支撐部件和潤滑系統(tǒng)。2.滑動軸承（一）概述軸承是機械設備的重要零件。目前，軸承結(jié)構(gòu)形式主要分為兩大類，即滾動軸承和滑動軸承。液體靜壓軸承和動靜壓軸承以及動壓軸承。它們都能實現(xiàn)液體潤滑，但它們的油膜形成條件是不同的。液體動壓軸承是依靠主軸和軸承的相對運動，在軸承間隙中形成壓力油膜，將有載荷作用的主軸浮起來，而實現(xiàn)液體潤滑的。液體靜壓軸承是利用專用的供油裝置，將具有一定的壓力油液，經(jīng)過壓力補償元件（節(jié)流器或定量閥）輸送到軸承中去，在軸承內(nèi)形成壓力油膜，將受載主軸浮起進而實現(xiàn)液體潤滑。液體動靜壓軸承是綜合了動壓和靜壓軸承的優(yōu)點而研制出的一種新型液體潤滑軸承。與動壓和靜壓軸承相比較，它具有更大的承載能力和油膜剛度，工作十分可靠，壓力油膜動態(tài)穩(wěn)定性好，所需要的供油裝置的功率較小，其結(jié)構(gòu)也可簡化。因此，動靜壓軸承在國內(nèi)外受到了普遍的重視，是一種很有發(fā)展前途的支撐元件。（二）液體靜壓軸承的工作原理。液體靜壓軸承是利用專門的供油裝置，將具有一定壓力的油膜，經(jīng)過壓力補償元件（節(jié)流器或定向閥）輸送到軸承中去，在軸承油腔內(nèi)形成壓力油膜，將受載主軸浮起而實現(xiàn)液體潤滑。其特點：全液體潤滑，摩擦阻力小，效率高。所使用的范圍廣，在各種相對運動速度下都有液體潤滑作用，且具承載力。軸承中的靜壓油膜剛度大，支撐精度高，且具有吸振性。使用壽命長，精度保持性好。油膜具有平均誤差作用，從而可以減少主軸和軸承本身制造誤差的影響。適用范圍廣，對輕載，重載，高速，低速均可使用。對軸承的材料要求不高，可節(jié)省價格較貴的軸承合金。缺點：液體靜壓軸承需有一套壓力穩(wěn)定，過濾嚴格的供油裝置，不僅增加成本，而且增大機械設備的空間和重量。徑向靜壓軸承基本分為兩類：有軸向回油槽的和無軸向回油槽的.按油腔形式分:1)矩形等深油腔。這種形式適用于轉(zhuǎn)速高，主軸自重較小的靜壓軸承。2)矩形園弧油腔.適用于與矩形等深油腔相同,但園弧油腔便于加工.3)矩形槽式油腔.這種結(jié)構(gòu)使用于主軸較重,尺寸較大的軸承.按油腔數(shù)目分:1)三油腔軸承當軸承內(nèi)徑D<=40MM時宜采用三油腔軸承.2)四油腔軸承當軸承D=40~500MM時,均可采用四油腔軸承,因此它應用最廣泛.3)多油腔軸承當軸承較大,載荷方向又是變化的,因此要求主軸回轉(zhuǎn)精度較高時,宜采用多油腔軸承其中以六油腔最多.4)單數(shù)油腔軸承的動態(tài)穩(wěn)定性好.液體靜壓軸承及其壓力補償方式的結(jié)構(gòu)形式較多，這里，以MM7132平面磨床的主軸軸承為例，來說明有關(guān)概念和工作原理。圖2.1供油系統(tǒng)簡圖如圖所示，來自油泵的壓力油，經(jīng)接流器流入軸承的各個油腔；粗，精濾油器的作用是嚴格過濾潤滑油的；液流閥是節(jié)流泵的輸出壓力的；單向閥的作用是防止壓力油倒流，以配合儲能器的作用是與油泵突然停止供油時，保證有壓力油供應到靜壓軸承內(nèi)，以實現(xiàn)安全停止。其中節(jié)流器是壓力補償元件，是靜壓軸承系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。靜壓軸承潤滑油的循環(huán)過程如下：來自油泵的潤滑油，經(jīng)過具有液阻的接流器流入軸承各個油腔內(nèi)，再通過軸與軸承封油面之間的較小間隙流出，最后集中起來經(jīng)管路流回油箱。由于軸與軸承之間的間隙甚小，形成很大的出油液阻，所以在軸承油腔中便得以保持液體壓力（即靜壓力）。液體靜壓軸承的工作原理是利用這個靜壓力和壓力補償元件的調(diào)壓作用，使軸浮在軸承中的。液體靜壓軸承的承載原理：上圖可簡化為下圖所示：圖2.2液體靜壓軸承的承載原理簡圖圖2.2中Rc表示節(jié)流液阻，Rh1表示油腔1的間隙液阻，Pr1表示油腔1中的油壓，Rh3表示油腔3的中油壓。理論與實踐證明：油路系統(tǒng)中的壓力，流量和液阻三者的關(guān)系與電路中的電壓、電流和電阻三者的關(guān)系相同。這樣，就可以利用電路中的參數(shù)關(guān)系來研究油路系統(tǒng)，根據(jù)電路的“歐姆定律”I（電路）=可知油路也有相應的參數(shù)關(guān)系，即：Q（流量）=由圖3可知：流經(jīng)油腔1和油腔3的油路分別有如下的參數(shù)關(guān)系：Q=Q=這時，油腔1和油腔3中的壓力分別為：Pr=QRh=()Rh=(1-1)Pr=QRh=()Rh=(1-2)當供油壓力Ps一定（即定壓供油）時，如果節(jié)流器的節(jié)流液阻Rc是相等的，同時軸承上對稱布置的四個油腔的結(jié)構(gòu)形式和尺寸也相等，那么，當沒有載荷作用（也忽略軸本身自重）時，軸便被軸承油腔中的壓力油浮在軸承中央。此時，油腔間隙相等，即h=h=h;由公式（1-1）和（1-2）可知，各油腔壓力相等。Pr=Pr=Pr當軸受一徑向載荷Wc包括軸自重，作用后，軸沿載荷方向向下移一個很小的距離e.由圖2可知；間隙由原來h，減小到h-e。則相應的間隙液阻Rh卻增加；相反，油腔間隙卻增加到h+e，而間隙液阻Rh則變小。這時由式（1-1）（1-2）可知油腔3中的油壓Pr增高，油腔1中的油壓Pr下降，于是便產(chǎn)生產(chǎn)生一個與載荷方向相反的壓力量P=Pr-Pr來支承載荷W，以實現(xiàn)液體潤滑。靜壓軸承的補償方式：定壓供油系統(tǒng)的壓力補償方式所謂定壓供油系統(tǒng)，即用一個輸出壓力基本保持不變的油泵，同時向軸承所有油腔實現(xiàn)供油的系統(tǒng)。其中每個油腔必須要串聯(lián)一個節(jié)流器，軸承才有承載能力。否則，軸承就失去承載能力。比如軸承油腔1，3沒有串聯(lián)節(jié)流器，即節(jié)流液阻Rc=0,當軸承受載后，盡管油腔1，3的間隙發(fā)生變化，相應的間隙液阻Pr，Pr也變化，但由（1-1）、（1-2）可得：Pr==PsPr==PsP=Pr-Pr=0因而軸承上下對置的油腔1，3就不能產(chǎn)生壓力差來支撐載荷。在載荷作用下，軸便被壓在油腔3附近的軸承表面上，這顯然不成其為靜壓軸承了。所以，作為定壓供油系統(tǒng)中的壓力補償元件的節(jié)流器，它的調(diào)壓作用是指：當主軸受載偏移后能使軸承在載荷方向的兩個油腔產(chǎn)生與載荷方向相反的壓力差，以支撐載荷，從而使靜壓軸承在液體潤滑狀態(tài)下具有承載能力。定量供油系統(tǒng)的壓力補償方式：所謂定量供油系統(tǒng)是指向靜壓軸承油腔分別供應流量恒定的壓力油。定量供油對軸承油腔所實現(xiàn)的調(diào)壓作用稱為恒流調(diào)壓。為了分析定量供油系統(tǒng)的恒流調(diào)壓作用，如圖所示：圖2.3恒流調(diào)壓作用簡圖Pr=QRhPr=QRh在載荷W作用下，軸沿載荷方向偏移e值。這時，上油腔間隙變大，間隙液阻Rh減??；下油腔間隙變小，其間隙液阻Rh變大。由于流量Q恒定不變，由公式（1-3）可知Pr下降，Pr增大，從而可形成一個壓力差P=Pr-Pr來支撐載荷W，并實現(xiàn)液體潤滑。靜壓軸承結(jié)構(gòu)：徑向靜壓軸承目前，徑向靜壓軸承基本分為兩類：有軸向回油槽的和無軸向回油槽的。有軸向回油槽的軸承，油腔被回油槽分隔開來，各油腔的壓力油不會相互流動（即無“內(nèi)流”）。這種軸承，油腔中的壓力油可同時從周向和軸向封油面流出，因此流量較大。無軸向回油槽的軸承，油腔中的壓力油只能軸向封油面流出，因此軸承流量較小。由于油腔間隙有回油槽，油腔之間有內(nèi)流現(xiàn)象，這對軸承油膜剛度有不良影響。但考慮到封油面上的動力，這種軸承具有較大的承載能力。此外，這種軸承由于流量較小，適用于大型機床和機械設備上。推力靜壓軸承環(huán)形油腔推力靜壓軸承 圖2.4環(huán)形油腔推力靜壓軸承簡圖2.其特點是結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，但只能承受通過軸心的軸向載荷，無支撐傾覆力矩的能力，因此，必須與徑向靜壓軸承一起使用。3.多油腔推力靜壓軸承圖2.5多油腔推力靜壓軸承其結(jié)構(gòu)特點是可承受偏心載荷，抗傾覆力矩的性能好，但由于結(jié)構(gòu)復雜，加工較困難，主要用于推力軸承，或環(huán)形靜壓導軌上。3.其它結(jié)構(gòu)形式的推力靜壓軸承。為了使靜壓軸承部件結(jié)構(gòu)緊湊，可將徑向和推力軸承合并成一個軸承，從而出現(xiàn)了錐面和球面靜壓軸承。但是，由于加工工藝復雜，在國內(nèi)尚少采用。2.2動壓軸承2.2.1動壓軸承的工作原理：流體動壓潤滑是依靠摩擦副的兩滑動表面之間作相對運動把油帶入兩表面之間，形成有足夠壓力油膜，從而將兩表面隔開。圖2.6動壓軸承工作原理簡圖設A板沿x軸方向以速度v移動，另一板B靜止，現(xiàn)以層流運動的油膜中取一微單元進行分析。如圖所示，作用在此微單元體右面和左面的壓力分別為:P,(p+dx),作用在單元體上，下面的剪切力分別為及（+dy）,根據(jù)x方向的平衡條件，得：Pdydz+dxdz-(p+dx)dydz-(+dy)dxdz=0整理后得：=-上式表明：在油膜內(nèi)，沿x軸方向的壓力變化率和沿y軸的剪切力的的變化率相等。根據(jù)牛頓粘性液體摩擦定律，可以得到：=（a）該式表明了壓力沿x軸方向的變化與速度沿y軸的變化關(guān)系。下面進一步介紹流體潤滑理論的基本方程：油層的速度分布為：=對y積分后得：=()y+c(b)v=()y+cy+c(c)根據(jù)邊界條件決定積分常數(shù)c和c：當y=0時=V;y=h(h為相應于所取單元體處的油膜厚度)時，=0，則得：c=--代入得： =-由上式可見，由兩部分組成，式中前一項表示了速度拋物線分布，這是由油壓沿x的方向所引起的。圖2.7油壓分布曲線圖〈0=0〉0兩相對運動平板間油層中的速度，壓力分布如圖所示。潤滑油流量：當無側(cè)流時，潤滑油在單元時間內(nèi)流經(jīng)任意剖面上單位面積的流量為：Q=（e）將式（d）代入式（e）并積分得：Q=[-]dy=-(f)3.基本方程式：根據(jù)無側(cè)漏條件及流量連續(xù)性原理得：=-()=0故：=()此式為一維雷諾方程的一般表達式。在壓力分布圖中，設在P=Pmax處的油膜厚度為h，其沿y方向的速度變化呈線性分布，在該剖面處的流量為：Q=由式（f）得：=-整理后得到：=(h-h)此為無限長動壓軸承的基本方程，從此式可知：相對滑動的兩平板間形成壓力油膜可承受外載荷的基本條件為：1）。相對運動表面必須形成油楔若兩板平行，則=0，油壓沿x軸無變化。當形成油楔時，由壓力分布圖可知，在ab(h)h)段，>0，所以>0，即壓力沿x方向逐漸增大，而在bc（h<h）段，〈0，即〈0。這表明壓力沿x方向逐漸降低，在ac之間必有一處（b點）的油流速度變化規(guī)律不變。此時的=0，即=0。因此，壓力P達到最大。由于油膜沿著x方向各處的油壓都大于入口和出口的油壓，壓力形成如圖所示，因而能承受一定的外載荷。2）被油膜分開的兩表面必須有一定的相對滑動速度，速度v降低-導致油膜各點的壓力強度隨之降低，甚至會造成油膜破裂3）潤滑油必須有一定的黏度且充分供油。2.3動靜壓軸承靜壓軸承是利用外部油源產(chǎn)生承載能力的油膜軸承,動靜壓混合軸承是一種既綜合了液體動壓和靜壓軸承的優(yōu)點，又克服了兩著缺點的新型多油楔油膜軸承。它利用靜壓軸承的節(jié)流原理，使壓力油腔中產(chǎn)生足夠大的靜壓軸承載力，從而克服了液體動壓軸承啟動和停止時出現(xiàn)的干摩擦造成主軸與軸承磨損現(xiàn)象，提高了主軸和軸承的使用壽命及精度保持性；軸承油腔大多采用淺腔結(jié)構(gòu)，在主軸啟動后，依靠淺腔階梯效應形成的動壓承載力和靜壓承載力疊加,大大地提高了主軸承載能力,而多腔對置結(jié)構(gòu)又極大地增加了主軸剛度；高壓油膜的均化作用和良好的抗振性能,保證了主軸具有很高旋轉(zhuǎn)精度和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。動靜壓軸承在其結(jié)構(gòu)上即有形成動壓油楔的滑動表面，又有靜壓油槽（或油腔）的補償元件，使軸承既產(chǎn)生動壓力，又產(chǎn)生靜壓力，下圖為回油腔對置的示意圖：圖2.8回油腔對置的示意圖工作時，高壓油分別經(jīng)過節(jié)流器進入深腔，不同節(jié)流器形式或工作機理稍有不同，但總的規(guī)律是：當有一偏心e產(chǎn)生時，由于節(jié)流器內(nèi)油墊液阻的變化，使下油墊深腔壓力Pr3升高，從而上油墊的壓力減小，故此形成壓力差，產(chǎn)生與載荷方向相反的力。起到承受載荷的作用，水平方向依然。這種軸承能保證主軸在靜壓或低速時具有足夠的靜壓力，使之處于純液體摩擦狀態(tài)，又能在很高的轉(zhuǎn)速和大偏心率時產(chǎn)生很高的動壓力或相疊加的動靜壓力。顯然它不僅提高軸承的性能。，而且減小油泵的公耗，同時也增加了軸承的過載能力，使軸承承受到瞬時超載時，不至于破壞。目前，動靜壓混合軸承的結(jié)構(gòu)形式很多，但歸納起來可分為以下幾種類型：2.3.1槽節(jié)流無油腔動靜壓軸這種軸承的特點是：1）結(jié)構(gòu)緊湊，其外廓尺寸接近于滾動軸承，可實現(xiàn)標準化和系列化，使取代滾動軸承的改裝工作簡化。2）軸承上無油腔。簡化了軸承的加工，光滑連續(xù)的軸承表面形成較大的動壓效應。3）這種軸承的長徑比一般較小，不宜承受重載；而長徑比小，軸承流量較大，因此適應于輕載高速機床及機械設備。2.3.2高壓小腔結(jié)構(gòu)（西馬克）動靜壓軸承2.3.3階梯腔動靜壓軸承特點：1）用階梯形式的淺腔節(jié)流代替外加的節(jié)流器，因此不僅節(jié)省了節(jié)流器的加工，而且清除了節(jié)流器的易堵塞的缺點。2）根據(jù)流體力學可知，階梯腔具有很大的動壓效應和阻尼效應，因此混合軸承油膜的動剛度和抗振性都保持了動壓軸承的優(yōu)點。3）由于以淺腔所形成的液阻的節(jié)流作用，使混合軸承具有靜壓效應，從而避免了混合軸承在啟動和停車時的磨損現(xiàn)象。2.3.4傾斜腔動靜壓軸承傾斜腔動靜壓混合軸承的突出特點是：軸承中油流截面連續(xù)收縮而不存在突變，因此不產(chǎn)生渦流，壓力油膜穩(wěn)定，軸承溫升低。2.3.5擺動瓦動靜壓軸承這種軸承的特點是：擺動瓦塊在工作中可以自動調(diào)節(jié)擺角，以適應載荷和速度的變化，因此具有較寬的承載和轉(zhuǎn)速范圍。3.軸承結(jié)構(gòu)的各參數(shù),尺寸以及選型3.1軸承的選型本次設計的動靜壓混合軸承采用階梯腔動靜壓軸承。在階梯腔動靜壓軸承中采用一次節(jié)流淺腔動靜壓混合軸承。圖3.1階梯腔動靜壓軸承示意圖這種軸承類似于無軸向回油槽靜壓軸承，其主要特點是：油腔很淺（約0.866）以形成節(jié)流液阻和動壓效應。以壓力為Ps的潤滑油由軸承中部流入軸承。經(jīng)過淺腔節(jié)流，最后通過軸向封油面1流出軸承。周向封油面2與淺腔3形成階梯，當主軸轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生動壓力。3.2.主軸系統(tǒng)的尺寸參數(shù)主軸直徑d=35mm徑向承載力Wr=10Kg軸向承載力Wz=100Kg轉(zhuǎn)數(shù)n=38000r/min潤滑油的選取 =4.475*10Pa.sPs=20Kg/cm主要參數(shù)的選取間隙比=C/R=(C-R)/R =0.02-0.2%這里取=0.1%直徑間隙0.035mm半徑間隙0.0175mm直徑D=d+2=35.035mm軸承長取長徑比L/D=1L=D=35.035圓整為35mm油腔數(shù)這里選為四腔偏心率e/c=0.3又：徑向載荷屬于輕載，所以?。篹/c=e/(R-r)=0.1封油邊尺寸La=La/LLs=Ls/LLa=7mmLs=10mm節(jié)流比Pr/Ps=0.5~0.8取Pr/Ps=0.7Pr=14Kg/cm油腔深度Z1Z1=0.866=0.0152軸承工作表面的粗糙度Ra=0.8m軸承外圈與箱體孔的配合 =D/10000 這里取=0.010~0.015軸承外圓的粗糙度Ra=0.4m軸承結(jié)構(gòu)的選取一次節(jié)流淺腔動靜壓軸承雙排腔推力軸承的設計推力軸承承受軸向載荷100KgPs=20Kg/cm2Pr=0.7Ps=14Kg/cm2Ae=100Kg/14Kg=7.14286cm2Ae/4=7.14286/4=1.786cm2即推力軸承四腔每腔承載面積為1.786cm外徑取54mm內(nèi)徑取42mm油腔中心線在48mm處=x=67毛細管直徑：d=0.55mm取d=1mm止推面粗糙度Ra=0.8mm止推面垂直度0.005mm止推面平面度0.005mm考慮到與機架配合問題止推端厚為7mm沉割槽寬為：4mm進油孔直徑為：4mm軸承外徑為：51mm4.油膜壓力分布及靜態(tài)特性設計4.1維雷諾方程二維雷諾方程的一般形式：（）+（）=6[（+）+]其中：x------軸承的周向坐標z------軸承的徑向坐標u----軸承的絕對速度u----軸承的相對速度-----潤滑油密度h-------油膜厚度p-------壓力植------潤滑油粘度t--------時間一般地說：為一般常數(shù)，不隨時間t和p的變化而變化，因此和為0，此時，只需對軸承的靜態(tài)即軸承處于穩(wěn)態(tài)時求解，故可以不考慮軸承沿徑向的振動。因此：=0于是，二維雷諾方程可以簡化為：（）+（）=6u其中：u為軸承對軸的相對速度。（只有u和u方向一致時，才能形成油楔）在本次設計中，u=0，u=u今天，大多數(shù)研究者都用數(shù)值法求解二維雷諾方程，對于常用的軸承形式，一般用差分法就可以在較少的時間求解準確的結(jié)果，只有當軸承形式復雜，才更宜于有限差分法。本次設計，就是采用五點差分法來求解壓力分布，其優(yōu)點是：簡單易學，精度較高。4.2差分法本次設計采用的方法是五點差分法，基本思想：將軸承油膜周向展開，將其劃分為若干網(wǎng)格。在周向和徑向的各交點即節(jié)點處構(gòu)成各階差商，近似取代節(jié)點上的壓力，所得的一維離散的壓力，也就可以近似表達了油膜中的壓力分布，根據(jù)所得節(jié)點的壓力值，再用一定的數(shù)值積分方法，就可近似的得到軸承的承載能力。差分法的基本原理差分法就是近似的用差商來代替微商，近而使連續(xù)性區(qū)域上的微分方程化為離散點的差分方程。1）一階差商設有一連續(xù)函數(shù)y=y(x)是定義在某一區(qū)域的函數(shù)，將其定義域等分（也可以用變步長的方法對定義域進行劃分）任意一點的坐標為（x,y）該點處的導數(shù)定義為：=其中：y=y-yx=x-x即：x0時，的極限值，一般在處理實際問題時，只需劃分的等份夠多，那么x即為足夠小，就可以近似的以來代替x0時的極限，用這種思路來處理這一題，會存在一定的誤差，但在實際問題中，用這種方法可以得到較為接近的結(jié)果。前差商：==后差商：==中差商：=據(jù)泰勒展開式，進行比較分析可以知道中差商的精度比較高。2）二階差商圖4.1由圖4.1中可以得，二階差商源于一階差商的推導，先用相臨半步長插入a點上的一階導數(shù)中差商表示即：=然后，將上式中的用相臨的節(jié)點值的中差商表示：==將上面兩式代入得：=為了用差分法求解雷諾方程，需要將有量綱的雷諾方程轉(zhuǎn)化為無量綱的雷諾方程。4.3無量綱雷諾方程的推導在進行計算機輔助設計時，必須考慮的一個問題時：中間的一些變量的值是否可能浮點溢出，另一個問題是計算結(jié)果與實際結(jié)果的偏差是否在正常的情況下所允許的范圍之內(nèi)，用無量綱形式進行計算，可以很方便地解決上述的兩個問題，同時，還可以將問題的簡化為最直接的形式，實出有關(guān)因素，便于分析計算所得到的結(jié)果，而且可以直接以無量綱的形式推廣到相似的軸承問題中去。坐標和z的無量綱表示：偏心率=e/h油膜厚度H=h/=1+.cos壓力=p/p其中p=2u/=/(D/2)沿周向的線長度向網(wǎng)格的弧度為步長，其無量綱形式為Sx表示為：=Sx=2/mm----周向劃分的網(wǎng)格數(shù)其余還有Z/D,/R等無量綱形式。將二維雷諾方程簡化為無量綱形式：（）+（（）=3為了消去右邊的有量綱參數(shù)3的形式兩邊同除以p=2u/，以此作為壓力p的無量綱系數(shù)。雷諾方程可以用來求解各種結(jié)構(gòu)軸承的壓力場對于無限寬軸承，寬度Z遠大于直徑D，也以近似的為油膜的無軸向流動。壓力場軸向均布，于是簡化為：（）=6U（h）但實際使用中，都是有些軸承可以視為短軸承來求解，即寬度Z遠小于直徑D,可近似以為軸的軸心線與軸承的軸心線平行，故h不隨Z而變動。雷諾方程的差分法圖4.2雷諾方程的差分法配圖如圖4.2所示，將內(nèi)表面和軸向劃分為網(wǎng)格，沿周向的網(wǎng)格節(jié)點以j記，并沿軸向的網(wǎng)格節(jié)點以I記，即網(wǎng)格節(jié)點用一相應的二維序列求編號：假定周向劃分為m格，軸向劃分為n格，則有：j=1~m+1i=1~n+1因此，沿周向的無量綱步長：=2/m沿軸向的無量綱步長：=1/（n/2）節(jié)點壓力的一階差商可以表示為：（）=（）=用半步長來表示形成中差商，則得：（）=（）=按整體差分的形式來推導將雷諾方程中的，視為一個整體，利用上面的差分公式，可以推出：[（）]=[+0.5P+-0.5P-（+）P]/()[()]=[P+P-（+）P]/()()=(H-H)/()將上邊三式代入雷諾方程中，整理成如下的形式：AP+BP+CP+DP-EP=F其中：A=B=C=(D/2)(/)()D=(D/2)(/)E=A+B+C+DF=3(H-H)系數(shù)組()的適用條件是顯然的，因為用差商代替微商的前提條件是：函數(shù)的微商存在，那么函數(shù)首先必須連續(xù)，在深腔和淺腔，淺腔和封油邊交界的地方，油膜均有突變，那么壓力也存在突變。故函數(shù)已不連續(xù)，因此()組系數(shù)只用于所有的內(nèi)節(jié)點，以及封油邊面的非邊界點。以微分與差分相結(jié)合的形式推導。雖然當p與是足夠小時，用差分代替微分的誤差已很小，可以忽略不記，然而畢竟存在，因此以下推導差分形式的推導思想是：能夠依靠數(shù)據(jù)模型成函數(shù)關(guān)系精確求導的部分，則用精確的偏微分表示，因此在雷諾方程中：（）+=（）其中：H=Hcos(-)=-sin(-)整理得：[（）]=-3sin(-)+(P-2P+P)/()由于H沿軸向不考慮撓度的影響，故可視為：H沿軸向沒有變化（臺階處除外），因此：=0[()]=(P-2P+P)/()將上面兩式代入雷諾方程可得到：=-sin(-)雷諾方程的系數(shù)分別為：A=-1.5sin(-)B=-1.5sin(-)C=(D/Z)(/)（）D=(D/Z)(/)E=A+B+C+DF=-3sin(-)其適用條件為：除了油膜厚度有突變的點以外的點。油膜階梯變化處的差分方程這些地方，油膜厚度以及壓力的導數(shù)不能用差分法來直接代替導數(shù)，以下推導的基本方法是：用有限控制空間的流量平衡關(guān)系來得到，由于該控制空間為無源場，故流入的流量與流出的流量相平衡。分成五種情況分別推導各種情況下的系數(shù)表達式，因為編程較為繁瑣，故采用一種通用的表達式包括這幾種不同的情況，來簡化編程。首先以[I,j]點為中心，面積為x，Z的有限控制空間作為研究對象，將邊界分為a,b,c,d,e,f,g,h等長8小段。圖4.3油膜階梯變化處的差分方程配圖由于:Qa+Qb+Qc+Qd+Qe+Qf+Qg+Qh=0又：Qa=[+]Qb=[+]Qc=[]Qd=[]Qe=[-+]Qf=[-+]Qg=[]Qh=[]代入整理得：(a+b)P+(e+f)P+(z+d)P+(g+h)P=3(he+hf–ha–hb)可得到：AP+B+CP-DP-EP=F其中：A=0.5(a+b)B=0.5(e+f)C=0.5(D/Z)(g+h)D=0.5[(D/Z)(/)](z+d)E=A+B+C+DF=1.5(he+hf–ha–hb)經(jīng)分析可以得到：Ha=H=HHb=H=HHc=H=HHd=H=HHe=H=HHf=H=HHg=H=HHh=H=H令：H1=H=0.5(H+H)H2=H=0.5(H+H)H3=H=0.5(H+H)H4=H=0.5(H+H)則階梯處油膜雷諾方程的系數(shù)表示如下：A=0.5(1+2)B=0.5(3+4)C=0.5(D/Z)(2+4)D=0.5[(D/Z)(/)](2+4)（）E=A+B+C+DF=1.5(h3+h4–h1–h2)應用（）組系數(shù)時，應注意賦油膜壓力值時，應將油腔邊界點的油膜厚度賦予合理的值，方程保證此式計算的正確性。4.4深腔壓力的計算由于深腔壓力隨供油壓力，油腔結(jié)構(gòu)參數(shù)，偏心率的不同而不同，變化較為復雜，在處理時，若仍用雷諾方程的差分形式進行迭代，其結(jié)果將會有較大的偏差，因此采用一種較為準確的方法進行計算，這里，在處理這一問題時，采用流量平衡的方法來推導深腔壓力的計算公式。沿周向和周向的第一格都作為一個小的平板節(jié)流器處理，則有：Q=Qj=因：Q=Qj即：= Pr=若軸向單腔雙節(jié)流器，則：Qj=0.5Q同法推導可得：Pr=軸向雙腔，雙節(jié)流器，則其通用公式與上式相同，但具體計算方法則不一樣，根據(jù)平行板縫隙節(jié)流的液壓計算公式：==以上推導均沒有考慮動壓效應所引起的流量，其中Q1,Q2有周向的速度流，現(xiàn)規(guī)定流出油腔的流量為正，流入的為負：所以：Q1=(-+)Q2=(-+)Q3=()Q4=()以上均為無量綱公式，無量綱變化時，應注意其無量綱系數(shù)應于Qj無量綱變化時一致。所以：=[H+()H+0.5(-)] =[H+()H-0.5(-)] =[()H+0.5(-)] =[()+0.5(-)]令：A=(Z/D)(/)又+++=2=[A+A+A++2+0.5A(H-H)]/(A+A+2++)因為軸承內(nèi)表面軸向?qū)ΨQ為了減少計算量，上式化為：=[（A+A-0.5）++0.5A(H-H)+]/（A+A）++4.5超松弛迭代雷諾方程差分化以后，成為一個（m-1）,(n-1)階線性方程組，應用超松弛迭代法，適用范圍廣，過程穩(wěn)定程序的編制較為簡單，雖然計算較長，但由于上述優(yōu)點的存在，因此應用廣泛。P=(AP+BP+CP+D-F)/E這樣，就可以根據(jù)（i,j）節(jié)點周圍四節(jié)點上的壓力值來計算中間節(jié)點上的壓力值。4.5.1解法現(xiàn)介紹如下：首先，將邊界條件給定的值賦予各個邊界節(jié)點的壓力，并任意給定各點的壓力值，作為第一次近似值P（j=2mm,i=2mm）,簡單地將全部內(nèi)節(jié)點的壓力設為0，或進油壓力，然后按i=2,3,----n的次序進行另一列上又以起始邊向按i=2,3,----m的次序逐點進行，再算出一個節(jié)點的壓力值，就將其迭代該節(jié)點后來的壓力值，全部節(jié)點都通算一遍后，就得到敵二次近似分布，P它比第一次近似值要精確一些，然后，用相同的方法再計算一遍，得到更為精確的第三次迭代值，如此反復，經(jīng)過k次迭代后，就可以得到足夠精確的壓力分布P，即可終止迭代過程。為了加速收斂，可認為加大每次迭代的前進的步伐，即將算出的新值與原來數(shù)值的差，乘以大于1的數(shù)值，再加上原來數(shù)值作為新值。P=[（AP+BP+CP+DP-FP）/E]+P值可以再在1-2之間選取，此即為超松弛迭代的基本思路。4.5.2收斂準則：為了判斷每次迭代結(jié)果是否已達到足夠的精度，從而判斷是否終止迭代，可以根據(jù)下式：〈一般取相對誤差為10。4.5.3對稱問題的處理：在許多軸承問題中，都具有方向上的左右對稱性，這時宜在x方向上做偶數(shù)分格，并且只要在=0~1范圍內(nèi)，j=2~(n/2)內(nèi)進行即可，不過此時的迭代公式只適用于j=2~(n/2)各行，對于第n/2行，由于第n/2+1行已經(jīng)不在計算范圍內(nèi)，所以就缺少了迭代公式中P的值，不能用迭代公式，由于對稱性，P一定等于P，而且，C一定等于P所以在n/2行計算各內(nèi)節(jié)點壓力時，應為：P=[（AP+BP+CP+DP-FP）/E]-（-1）P4.5.4雷諾邊界條件的納入當軸承與軸頸間的間隙既有收斂又有開擴區(qū)時，應預計油膜可能在開擴區(qū)內(nèi)自然破裂，因此完整區(qū)的終止邊以及整個壓力分布，都要在迭代過程中用雷諾邊界條件定出。常用的有效且簡便的方法是：每行上均有起始邊向終止邊上逐點進行，如果出現(xiàn)其點為負，則令其為0，此點位置即可作為該行上油膜自然破裂的近似位置，該點以后各點壓力為0。油膜合力的計算：對于有限寬軸承假定水平方向上的合力為Fx，垂直方向上的積為Fy,則其無量綱形式為： ==-sin ==-sin式中是由軸承上方起始計量角圖4.4計算配圖用數(shù)值法積分時，先算出各列上P沿軸向的積分Gi=(i=1~m+1)用simpson積分法，并設n為偶數(shù)，則Gi=(P+4P+2P+---+4P+P)(i=1,2-----m+1)再計算方向的積分，用simpson積分，并設m為偶數(shù)。=-（G1sin+4G2sin+2G3sin+----+4Gmsin+Gsin）=-（G1cos+4G2cos+2G3cos+----+4Gmscos+G1cos）4.5.5偏位角的修正如果有s塊軸瓦，并標號a對各瓦編號，則先由軸頸中心相對軸承中心的和。按幾何關(guān)系求出軸心相對于軸承中心的和（a=1~s）然后對每塊軸瓦單獨用程序說明中的框圖可以得到與即可得到軸承的油墨力：==通常，載荷方向是給定的，例如垂直向下則油膜合力方向應向上，其方向偏差不能過大。此要求通常表示為：對于一般問題=4x10如果此式不能滿足，說明原設定的偏位角不準確。需修改重算，對于圓柱軸承可以用下式來修正：=-arctg(/)每一次修改后，都需重新計算軸心相對于各瓦心的和，并重新計算各軸瓦的油膜力與軸承力。4.5.6摩擦阻力的計算油膜對軸頸運動的阻力可由壓力液體阻力Ft和剪切液體阻力Ft迭加得到，后者又可由油膜完整區(qū)和破裂區(qū)的剪切液體阻力分別計算并迭代加入即得。對于有限長軸承，其無量綱形式為：==0.5+0.5表示破裂邊的角位置，Hp是破裂邊的油膜厚度也是的函數(shù)，是軸承軸承工作面的起始角，是終止角。圖4.5參數(shù)間關(guān)系圖Ft=（Fy.e-Fx.e）或：==0.5（e-e）=e/ce=e/c用數(shù)值積分法求出和后，相加得到總阻力為：=+4.5.7流量的計算油從軸承的油腔的上游流入間隙，在向下流動的過程中，由于油膜中的壓力迫使油不斷地向軸承兩側(cè)漏出，進入油腔油的來源有二：是油孔供入的壓力油從前一油腔流出的油從油腔邊流出的油：流入油池或油箱進入下一個油腔。設進油量為 =[-（）]dz其中h為上游邊油膜厚度，是該處壓力的導數(shù)，無量綱形式為：==0.5（）[-（）d]下游邊流出油量為：==0.5（）[-（）d]H和（）分別為下游邊油膜后和該處的壓力導數(shù)。兩邊泄油量為：==（）d]=+即：流量平衡5.計算結(jié)果的分析及討論5.1承載能力圖5.1F-曲線由F-曲線可以看出隨著的增大,F增大。而在偏心率很大時，F(xiàn)急劇上升，原因是：其動壓效應越來越顯著。因此動靜壓軸承有較高的承載能力。由雷諾方程可知，提高軸承承載能力的途徑有：提高油的黏度，減小半徑間隙，提高供油壓力，增大動壓腔面積。5.2擦阻力隨著偏心率的增大，摩擦阻力也增大，節(jié)流比對摩擦阻力影響不大。5.3油膜剛度圖5.2J-曲線J-剛度-偏心率靜壓軸承動壓軸承動靜壓軸承由圖可知：偏心率較小時，剛度較小，當偏心率較大時，剛度急劇上升，充分體現(xiàn)了動靜壓軸承大剛度的優(yōu)點。5.4偏位角偏位角隨著的增大而減小。5.5摩擦系數(shù)隨偏心率的增大而減小6.軸承的潤滑6.1軸承潤滑的作用

潤滑對滾動軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、溫度、振動等有重要影響，沒有正常的潤滑，軸承就不能工作。分析軸承損壞的原因表明，40%左右的軸承損壞都與潤滑不良有關(guān)。因此，軸承的良好潤滑是減小軸承摩擦和磨損的有效措施。除此之外，軸承的潤滑還有散熱，防銹、密封、緩和沖擊等多種作用，軸承潤滑的作用可以簡要地說明如下：

a.在相互接觸的二滾動表面或滑動表面之間形成一層油膜把二表面隔開，減少接觸表面的摩擦和磨損。

b.采用油潤滑時，特別是采用循環(huán)油潤滑、油霧潤滑和噴油潤滑時，潤滑油能帶走軸承內(nèi)部的大部分摩擦熱，起到有效的散熱作用。

c.采用脂潤滑時，可以防止外部的灰塵等異物進入軸承，起到封閉作用。

d.潤滑劑都有防止金屬銹蝕的作用。

e.延長軸承的疲勞壽命。

6.2脂潤滑和油潤滑的比較

軸承的潤滑方法大致分為脂潤滑和油潤滑兩種。為了充分發(fā)揮軸承的功能，重要的是根據(jù)使用調(diào)減和使用目的，采用潤滑方法。表4-2示出脂潤滑和油潤滑的優(yōu)缺點。

6.3脂潤滑

潤滑脂是由基礎油，增稠劑及添加劑組成的潤滑劑。當選擇時，應選擇非常適合于軸承使用條件的潤油脂，由于商標不同，在性能上也將會有很大的差別，所以在選擇的時候，必須注意。

軸承常用的潤滑脂有鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂、鈣鈉基潤滑脂、鋰基潤滑脂、鋁基潤滑脂和二硫化鉬潤滑脂等。

軸承中充填潤滑脂的數(shù)量，以充滿軸承內(nèi)部空間的1/2-1/3為適宜。高速時應減少至1/3。過多的潤滑脂將使溫升增高。

6.4潤滑脂的選擇

按照工作溫度選擇潤滑脂時，主要指標應是滴點，氧化安定性和低溫性能，滴點一般可用來評價高溫性能，軸承實際工作溫度應低于滴點10-20℃。合成潤滑脂的使用溫度應低于滴點20-30℃。

根據(jù)軸承負荷選擇潤滑脂時，對重負荷應選針入度小的潤滑脂。在高壓下工作時除針入度小外，還要有較高的油膜強度和極壓性能。

根據(jù)環(huán)境條件選擇潤滑脂時，鈣基潤滑脂不易溶于水，適于干燥和水分較少的環(huán)境。

6.5油潤滑

在高速、高溫的條件下，脂潤滑已不適應時可采用油潤滑。通過潤滑油的循環(huán)，可以帶走大量熱量。粘度是潤滑油的重要特性，粘度的大小直接影響潤滑油的流動性及摩擦面間形成的油膜厚度，軸承工作溫度下潤滑油的粘度一般是12-15cst。轉(zhuǎn)速愈高應選較低的粘度，負荷愈重應選較高的粘度。常用的潤滑油有機械油、高速機械油、汽輪機油、壓縮機油、變壓器油、氣缸油等。

油潤滑方法包括：

a.油浴潤滑

油浴潤滑是最普通的潤滑方法，適于低、中速軸承的潤滑，軸承一部分浸在由槽中，潤滑油由旋轉(zhuǎn)的軸承零件帶起，然后又流回油槽油面應稍低于最低滾動體的中心。

b.滴油潤滑

滴油潤滑適于需要定量供應潤滑油得軸承部件，滴油量一般每3-8秒一滴為宜，過多的油量將引起軸承溫度增高。

c.循環(huán)油潤滑

用油泵將過濾的油輸送到軸承部件中，通過軸承后的潤滑油再過濾冷卻后使用。由于循環(huán)油可帶走一定的熱量，使軸承降溫，故此法適用于轉(zhuǎn)速較高的軸承部件。

d.噴霧潤滑

用干燥的壓縮空氣經(jīng)噴霧器與潤滑油混合形成油霧，噴射軸承中，氣流可有效地使軸承降溫并能防止雜質(zhì)侵入。此法適于高速、高溫軸承部件的潤滑。

e.噴射潤滑

用油泵將高壓油經(jīng)噴嘴射到軸承中，射入軸承中的油經(jīng)軸承另一端流入油槽。在軸承高速旋轉(zhuǎn)時，滾動體和保持架也以相當高的旋轉(zhuǎn)速度使周圍空氣形成氣流，用一般潤滑方法很難將潤滑油送到軸承中，這時必須用高壓噴射的方法將潤滑油噴至軸承中，噴嘴的位置應放在內(nèi)圈和保持架中心之間。

6.6固體潤滑

在一些特殊使用條件下，將少量固體潤滑劑加入潤滑脂中，如加入3～5%的1號二硫化鉬可減少磨損，提高抗壓耐熱能力，對于高溫、高雅、高真空、耐腐蝕、抗輻射，以及極低溫等特殊條件，把固體潤滑劑加入工程塑料或粉末冶金材料中，可制成具有自潤滑性能的軸承零件，如用粘結(jié)劑將固體潤滑劑粘結(jié)在滾道、保持架和滾動體上，形成潤滑薄膜，對減少摩擦和磨損有一定效果。

6.7潤滑劑的補充與更換

a.潤滑脂的補充間隔時間

由于機械作用，老化及污染的增加，軸承配置中所填的潤滑基將逐漸失去其潤滑性能。因此，對潤滑秩需不斷補充和更新。潤滑劑補充的間隔時間會因軸承的形成、尺寸和轉(zhuǎn)速等而不同，圖4-1示出根據(jù)運轉(zhuǎn)時間需要補充潤滑脂的大致間隔時間。

另外，在圖4-1中，當軸承溫度超過70℃的情況下，軸承溫度每上升15℃，就要使用潤滑脂的補充間隔時間減少一半。

雙面封閉軸承在制造時已經(jīng)裝入脂，“HRB“在這些產(chǎn)品中使用的是標準潤滑脂，共運行溫度范圍和其他性能適宜于所規(guī)定的場合，且填脂量也與軸承大小相應，脂的使用壽命一般可超過軸承壽命，除特殊場合，不需補充潤滑脂。

b.潤滑油的更換周期

潤滑油的更換周期因使用條件和油量等不同，一般情況下，在運轉(zhuǎn)溫度為50℃以下，灰塵少的良好環(huán)境下使用時，一年更換一次，當油溫達到100℃時，要3個月或更短時間更換一次。軸承的密封：為了使軸承保持良好的潤滑條件和正常的工作環(huán)境，充分發(fā)揮軸承的工作性能，延長使用壽命，對滾動軸承必須具有適宜的密封，以防止?jié)櫥瑒┑男孤┖突覊m、水氣或其他污物的侵入。

軸承的密封可分為自帶密封和外加密封兩類。所謂軸承自帶密封就是把軸承本身制造成具有密封性能裝置的。如軸承帶防塵蓋、密封圈等。這種密封占用空間很小，安裝拆卸方便，造價也比較低。

所謂軸承外加密封性能裝置，就是在安裝端蓋等內(nèi)部制造成具有各種性能的密封裝置。

對軸承外加密封的選擇應考慮下列幾種主要因素：

1.軸承潤滑劑和種類（潤滑脂和潤滑油）；

2.軸承的工作環(huán)境，占用空間的大??；

3.軸的支承結(jié)構(gòu)優(yōu)點，允許角度偏差；

4.密封表面的圓周速度；

5.軸承的工作溫度；

6.制造成本。

外加密封又分為非接觸式與接觸式兩種。分述如下：

1）非接觸式密封

非接觸式密封就是密封件與其相對運動的零件不接觸，且有適當間隙的密封。這種形式的密封，在工作中幾乎不產(chǎn)生摩擦熱，沒有磨損，特別適用于高速和高溫場合。非接觸式密封常用的有間隙式，迷宮式和墊圈式等各種不同結(jié)構(gòu)形式，分別應用于不同場合。

非接觸式密封的間隙以盡可能小為佳。

2）接觸式密封

接觸式密封就是密封與其相對運動的零件相接觸且沒有間隙的密封。這種密封由于密封件與配合件直接接觸，在工作中摩擦較大，發(fā)熱量亦大，易造成潤滑不良，接觸面易摩損，從而導致密封效果與性能下降。因此，它只適用于中、低速的工作條件。接觸式密封常用的有毛氈密封、皮碗密封等結(jié)構(gòu)形式，應用于不同場合。7.軸承使用時應注意的情況：軸承屬于精密零件，因而在使用時要求有相當?shù)厣髦貞B(tài)度，即變是使用了高性能的軸承，如果使用不當，也不能達到預期的性能效果，而且容易使軸承損壞。所以，使用軸承應注意以下事項：

7.1保持軸承及其周圍環(huán)境的清潔

即使肉眼看不見的微笑灰塵進入軸承，也會增加軸承的磨損，振動和噪聲。

7.2使用安裝時要認真仔細

不允許強力沖壓，不允許用錘直接敲擊軸承，不允許通過滾動體傳遞壓力。

7.3使用合適、準確的安裝工具

盡量使用專用工具，極力避免使用布類和短纖維之類的東西。

7.4防止軸承的銹蝕

直接用手拿取軸承時，要充分洗去手上的汗液，并涂以優(yōu)質(zhì)礦物油后再進行操作，在雨季和夏季尤其要注意防銹。

不過，在某種特殊的操作條件下，軸承可以獲得較長于傳統(tǒng)計算的壽命，特別是在輕負荷的情況下。這些特殊的操作條件就是，當滾動面（軌道及滾動件）被一潤滑油膜有效地分隔及限制污染物所可能導致的表面破壞。事實上，在理想的條件下，所謂永久軸承壽命是可能的。8.致謝在歷時兩個多月的畢業(yè)設計中，得到了岑少起和張紹林兩位導師的大力幫助，首先對這兩位老師表示衷心的感謝。本次設計主要任務是對透平膨脹機的軸承進行設計。在設計的過程中，通過兩位導師的不斷解析和引導，令我對膨脹機及動靜壓軸承有了逐步的了解。通過調(diào)研，將自己四年來所學的知識有了一個更為綜合的，形象的認識。在進行外文翻譯時，我先用手寫下來然后再打到電腦上，在這個過程中對我的專業(yè)英語的學習是一個很大的提高。在繪圖過程中，自己對AUTOCAD進行了再學習，現(xiàn)在基本掌握了它的用法，基本可以熟練的用它進行繪圖。在編寫說明書的過程中，對Word文檔進行了學習，現(xiàn)在也能比較熟練的應用。在與小組其他成員的共同學習中，大家集思廣益，不斷提出新的觀點和看法，彌補了自己思考的缺點，對自己有一個促進作用，在此，向同組的其他同學表示感謝。這次設計基本上應用了大學四年所學的機械原理，機械設計，機械制圖，畫法幾何，液壓傳動，AUTOCAD等課程。這對于自己來說是一個很大的挑戰(zhàn)也是一個很大的提高。本次設計的歷練，必將對自己以后的進一步學習和工作有很大的幫助。由于本人知識有限，考慮問題難免有不妥之處，希望老師、同學提出批評。謝謝。9．參考文獻［1］濮良貴，紀明剛.主編機械設計（第八版）；西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編著.北京:高等教育出版社,2006.5.［2］王志民.動靜壓混合軸承在機床改造中的應用.制造技術(shù)與機床,1998,N0:8.［3］余鴻鈞.流體動靜壓混合軸承及主軸.河北科學技術(shù)出版社,1993.［4］許尚賢.液體靜壓和動靜壓滑動軸承設計.南京:東南大學出版社,1989.［5］郭力.高速主軸單元制造技術(shù).國家科委先進制造技術(shù)發(fā)展規(guī)劃,1997.［6］張直明.滑動軸承的流體動力潤滑理論［M］.北京:高等教育出版社,1987:63-73.［7］陳燕生.液體靜壓支承原理和設計［M］.北京:國防工業(yè)出版社,1980:56-60.［8］王麗麗,葛培琪,路長厚,等.液體動壓徑向滑動軸承供油壓力對動靜特性的影響［J］.潤滑與密封,2005(3):26-28.［9］王勇勤,王荊,江桂云,等.高精度動靜壓油膜軸承設計方法研究［J］.重慶工學院學報，2006(5):5-8.［10］李健,程先華.動靜壓支承軸承性能分析［J］.上海交通大學學報,2006(12):2026-2029.［11］李浩群.動靜壓軸承節(jié)流器優(yōu)化分析［D］.鄭州工業(yè)大學,1998,6.［12］方曉麗.圓錐動靜壓軸承的性能分析及優(yōu)化設計［D］.鄭州工學院.1988,6.［13］章宏甲,黃誼.液壓傳動與控制［M］.北京:機械工業(yè)出版社.2001.［14］戴曙.金屬切削機床［M］.北京:機械工業(yè)出版社.1997.［15］廣州機床研究所.液體靜壓技術(shù)原理與應用［M］.北京:機械工業(yè)出版社,1978.［16］郭力.動靜壓滑動軸承及其支承主軸系統(tǒng)的研究.(博士論文),西安:西安交通大學,1994.［17］孫恒,陳作模.葛文杰主編機械原理.;西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室主編.—7版.北京:高等教育出版社,2006.5.［18］黃健求.機械制造技術(shù)基礎.北京:機械工業(yè)出版社,2005.11.［19］AgrawalGL．Foilair／gasbearingtechnology—anoverview．ASMEJoumalofTribology．1997一GT一347．［20］WalowitJA，AnnoJN．ModemDevelopmentsinLubricationMechanics．London：AppliedSciencePublishersLtd．1975．215—22基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究