動壓徑向滑動軸承參數(shù)及其設(shè)計(圖)動壓徑向滑動軸承參數(shù)及其設(shè)計(圖)摘要:軸承基本參數(shù)直徑寬徑間隙系數(shù)軸瓦軸頸公稱直徑軸瓦實際半徑軸頸實際半徑半徑間隙軸瓦實際半徑軸頸實際半徑間隙系數(shù)半徑間隙軸瓦軸頸半徑比值軸承性能影響較大重要設(shè)計參數(shù)之一一般0.001左右近似0.00057選取注意單位min thk SBN 5012-5 絲杠 2002:機(jī)床,入世是挑戰(zhàn)更是機(jī)遇 專家指出要加大我國數(shù)控機(jī)床研發(fā)力度 加快普及型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 漫話中國機(jī)床制造業(yè)的服務(wù)競爭 中國銑床和加工中心市場的現(xiàn)狀和展望 國內(nèi)外車床的技術(shù)水平和發(fā)展方向 世界加工中心的生產(chǎn)、需求和發(fā)展動向 國內(nèi)外機(jī)床發(fā)展趨勢 世界數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢 軸承基本參數(shù):直徑D、寬徑比B/D、間隙系數(shù)ψ
D—軸瓦(或軸頸)的公稱直徑, R—軸瓦實際半徑, r—軸頸實際半徑。
c=R-r —半徑間隙,為軸瓦實際半徑R與軸頸實際半徑r之差。
ψ=2c/D=c/R—間隙系數(shù),為半徑間隙與軸瓦(或軸頸)的半徑比值,對軸承的性能影響較大,是重要的設(shè)計參數(shù)之一。一般取值0.001左右,近似可按ψ=0.00057n4/9選取(注意:這里n的單位為r/min),偏大的值有利于降低溫升和功耗。對橢圓軸承、多楔軸承軸承的間隙系數(shù)ψ=c/R一般取值比圓軸承大,在0.004左右。速度較高時,可取較大值,如0.005~0.012,有利于降低溫升和功耗。
B—軸承(瓦)的軸向工作寬度;B/D—寬徑比,一般取0.3~2,多選在0.5~1之間。低速重載軸承取大值,高速、輕載軸承取小值。小的B/D有利于增大潤滑油流量,降低軸承溫升。
軸承工作參數(shù):偏心率ε、 偏位角θ、 最小油膜厚度hmin
e—偏心距為軸承工作時,軸頸中心與軸瓦中心距離。
ε=e/c —偏心率為偏心距與半徑間隙的比值,是軸承工作的主要參數(shù),決定了最小油膜厚度和軸承工作狀態(tài)。一般取偏心率ε在0.4~0.8之間,多在0.6左右取值。ε取值大會減小最小油膜厚度,造成溫度升高和磨損增大,但軸承剛度增大;ε取值小雖能增大最小油膜厚度,但軸承剛度變小,ε過小可能出現(xiàn)半頻渦動現(xiàn)象;對橢圓軸承、多楔軸承軸承的偏心率ε=e/c,一般取值比圓軸承大,在0.003左右。速度較高時,可取較大值,如0.005~0.012,可以降低溫升和功耗。
hmin=c-e=ψR(1-ε)—最小油膜厚度,軸承間隙最小處的油膜厚度。一般要求hmin>S(Ra+y),(Ra:軸瓦和軸徑粗糙度均方值,y:軸傾斜和彎曲的撓度,S:安全系數(shù))。
θ—偏位角,為軸頸中心與軸瓦中心的連線與載荷F(垂直線)之間的夾角,決定軸頸偏斜方位、以及最小間隙和承載區(qū)的位置,進(jìn)油口位置的設(shè)置時要考慮θ。
非圓軸承:預(yù)負(fù)荷系數(shù)(橢圓比)m 、 預(yù)負(fù)荷系數(shù)m 、瓦張角α
α—軸瓦張角,為瓦塊圓弧的圓心角,=360/z-180Lk/πR, 其中:z—瓦數(shù),Lk—進(jìn)油口弧長。
c=R-r —半徑間隙,為軸瓦實際半徑R與軸頸實際半徑r之差。
δ—軸承中心與軸瓦圓弧中心之間的距離。
m=δ/c—預(yù)負(fù)荷系數(shù)(橢圓比),m<1。m決定了軸承的楔形度,m越大,楔形度越大。一般取m=0.5~0.2,對于橢圓軸承,預(yù)負(fù)荷系數(shù)稱為橢圓比,一般m=0.5左右。
潤滑油:牌號、 運動粘度μ、動力粘度η、粘溫指數(shù)β
潤滑油牌號:一般滑動軸承使用的潤滑油類型有:主軸油、透平油,機(jī)械油。潤滑油的牌號一般是按運動粘度表示:N20、N30等,表示該潤滑油40℃時運動粘度是20cSt、30cSt。一般,轉(zhuǎn)速較高時使用30#油,轉(zhuǎn)速較低時使用20#油。靜壓軸承的潤滑油40℃時運動粘度一般較小,如N2~N10。在用戶也可以采用自定義方式輸入潤滑油的各種性質(zhì)。
ρ—潤滑油密度,一般ρ=950kg/m3左右。 μ—潤滑油的運動粘度(常用單位:cSt=mm2/s)。μ40℃:潤滑油40℃時運動粘度?;瑒虞S承粘度一般取μ=300/n1/3≈20~30cSt。 η—潤滑油動力粘度。軸承適用的潤滑油動力粘度η一般0.007~0.07Pa.s,多在0.02~0.05Pa.s之間,一般可近似按η=0.26/n1/3選取。高速、精密軸承取小值,壓力供油時取大值。 動力粘度η與運動粘度μ的關(guān)系:η=ρμ≈0.00085μ(Pa.s)。 β—粘溫指數(shù),β=ln(u1/u2)/(T1-T2),為粘溫關(guān)系式μ=μ0e-β(T-T0)中的指數(shù),一般在0.01~0.1之間,多為0.03左右。
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