轴承相对间隙

2

N32油在40℃时的运动黏度 v40=32mm/s(cst)，初设油的平均工作温度 tm=50℃，由式（10-3）并取B=–3.5有

解得

所以，50℃时油的黏度为

取油的密度为850 kg/m3，则油的动力黏度为

mm2/s

Pa·s

轴承特性数 按S=0.117，

，α＝180°，由图10-9(a)查得

由式（10-12）

所以 mm= 47.3 μm

（2）确定〔h〕

取 〔h〕＝2（Rzl＋Rz2）＝2(1.6+3.2)＝9.6 μm 由此可见 hmin＝47.3μm＞〔h〕＝9.6μm 故可以形成流体动力润滑。 丨 （3）校验初设的工作温度

以上计算是在初设 tm＝50℃条件下进行的，如果实际的平均工作温度与初设值相差较大时，那么轴承的实际性能与设计性能将会有较大的差别，因此，必须对初设的tm进行校验（即进行热平衡计算）。

因非压力供油，由式（10-15）

由图10-11查得由图10-12查得

由图10-13查得

取油的cH=1900J/kg2K，ρ＝850kg/m3，所以

℃

平均工作温度℃与假设的tm相差1.1℃，不大于2℃，一般情况下是可以的。

例10-4 设计一线材轧机用减速器的流体动压向心滑动轴承。已知轴承载荷F＝60kN，轴颈直径d＝200 mm，转速 n＝1000 r/min≈16.7 r/s。

解 （1）选择轴承材料及轴瓦结构

该轴承转速较高，启动、停车时会处于非液体摩檫状态，故选用带轴承衬的轴瓦，并为安装方便，轴瓦采用剖分式，如图10-31所示。轴瓦选用ZCuSn6Zn6Pb6导热性好；轴承衬选用ZChSnSb1l-6，由表10-5查得[p]=25 MPa，[v]=80m／s，[pv]＝20 MPa2m/s

（2）选择宽径比，确定轴承宽度

参考表10-3 选取 (3）混合润滑计算 平均压强

N/m2 = 1.5MPa < [p]

滑动速度

m/s < [v]

，则轴承宽度

m

pmv 值

MPa· m/s < [pv]

故所选轴衬材料合用。

（4）选择润滑油

参考同类机械，选用N32润滑油，40℃时运动黏度为ν=32mm2/s (cSt)，取油的密度ρ=850kg/m3，初设油的平均温度tm=60℃，由式（10-3）并取B=–3.5，有

解得

所以，60℃时油的黏度为 则油的动力黏度为

Pa·s

(5)选择相对间隙ψ

由式（10-18）取 轴承半径间隙

mm

(6）计算轴承特性数S

mm2 / s

（7）求最小油膜厚度

因轴瓦为剖分式，在剖分面上还开有油室，轴承包角相当于180°。由图13-27，按S=0.077，

，

，则最小油膜厚度为

mm =39 μm

(8)确定许用油膜厚度 参考表10-2取轴颈表面粗糙度系数K=2，则许用油膜厚度

μm，轴承衬表面粗糙度

μm

可见，故可以形成流体动力润滑。

（9）计算温升Δt和平均温度tm

对于非压力供油，用式（10-16）计算温升

μm，可靠性

按

，轴承包角为180°，S=0.077，查图10-11得

查图10-12得 查图10-13得 取

J/（kg·K），则温升

℃

平均温度

℃

这比初设的℃低，表明轴承还有潜力。应重设平均油温，重新计算，直到相差

不超过±1～2℃为止。也可用改变黏度、间隙、表面粗糙度以及宽径比等方法重新计算。

现重设

℃，则

mm2/s Pa·s

轴承特性数

由图10-9（a），查得，最小油膜厚度为

mm=50μm

可见，能形成流体动力润滑。

，由图10-12查得

，由图10-13，查得

由图10-11查得

。温升为

℃

平均油温

℃

即进油温度限定为（10）选择配合 选择间隙配合

℃，

℃是合适的。

，查公差与配合标准（GB1801—79）得极限间隙。

mm,

mm

之间。

而（11）验算

和a. 验算

和

mm界于和

都应满足轴承的工作能力准则，因此必须分别验算是否使

过小和

过高

和温升。

初设℃，则 Pa·s

由图10-9（a），查得，则

mm =50 μm > [h]

图10-11查 ，由图10-12查 ，由图10-13查 。则

℃