例12.3 某对开式径向滑动轴承,已知径向载荷F=35 000N,轴颈直径d=100mm ,轴承宽度 B=100mm ,轴颈转速n=1000r/min 。
选用L —AN32全损耗用油,设平均温度t m =50℃轴承的相对间隙ψ=0.001,轴颈、轴瓦表面粗糙度分别为R z1=1.6μm ,R z2=3.2μm ,试校核此轴承能否实现液体动压润滑。
(注:本例题中所用到的表见题后附录)
解:按50℃查L —AN32的运动粘度,查得v 50=22cst ,换算出L —AN32 50℃时的动力粘度
s Pa v ⋅=⨯⨯=⨯=--0198.0102290010665050ρη
轴颈转速 s rad n /7.1046010002602=⨯==ππω 承受最大载荷时,考虑到表面几何形状误差和轴颈挠曲变形,选安全系数为2。
根据最小油膜厚度公式 )1()1(min χψχδδ-=-=-=r e h 和
任意位置的油膜厚度公式 )cos x 1()cos x 1(φψr φδh +=+=
得
)()1(21z z R R S r +=-χψ 所以
808.005.00048
.021)
(121=⨯-=+-=ψχr R R S z z
由B/d=1及χ=0.808查教材表12-7得有限宽轴承的承载量系数
C p =3.372
因为 N 00035N 00070001
.0/372.31.01.07.1040198.0/22max >=⨯⨯⨯⨯=
=ψdBC ηωF P
所以,可以实现液体动力润滑。
例12.4 有一不完全液体径向滑动轴承,轴颈直径d=60mm ,轴承宽度B=60mm ,轴瓦材料 为ZQA19—4,试求:
(1)当载荷F=36 000N ,转速n=150r/min 时,校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使 用条件;
(2)当载荷F=36 000N 时,轴的允许转速n ;
(3)当轴的转速n=900r/min 时的允许载荷F r ;
(4)轴的允许最大转速n max 。
解:由机械设计手册查得轴瓦材料ZQA19—4的许用值为[p]=15MPa ,[v]=4m/s ,
[pv]=12MPa ·m/s 。
(1)校核轴承的使用条件。
已知载荷Fr=36 000N ,轴的转速n=150r/min ,则 15MPa ][MPa 10606036000
=<=⨯==p Bd F
p
4m/s [v]s /0.471m 1000601506014.3100060=<=⨯⨯⨯=⨯=dn v π s /m MPa 12][s /m MPa 7.4471.010⋅=<⋅=⨯=pv pv 由此可知,满足使用条件。
(2)求F=36 000N 时轴的允许转速n 。
由 ][1000
60pv dn
Bd F pv ≤⨯⋅=π 得 m i n /r 2.3823600014.31260100060][100060=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯≤F pv B n π
(3)求n=900r/min 时轴的允许载荷F 。
同样由 ][1000
60pv dn
Bd F pv ≤⨯⋅=π 得 N 6.1528690014.31260100060][100060=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯≤n pv B F π (4)求轴的允许最大转速n max 。
由
s /m 4]v [1000
60=≤⨯=dn v π 得 m i n /r 9.12736014.34100060][100060max
=⨯⨯⨯=⨯⨯=d v n π
附录:。