1、1滑动轴承习题与参考答案二、填空题24 不完全液体润滑滑动轴承验算比压 是为了避免 ;验算 值是为了防止 。ppv25 在设计动力润滑滑动轴承时,若减小相对间隙 ,则轴承的承载能力将 ;旋转精度将 ;发热量将 。26 流体的粘度,即流体抵抗变形的能力,它表征流体内部 的大小。27 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 能力。28 影响润滑油粘度 的主要因素有 和 。29 两摩擦表面间的典型摩擦状态是 、 和 。30 在液体动力润滑的滑动轴承中,润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为 。 (需注明式中各符号的意义)31 螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮,多采用青铜材料,这主要是为了
2、提高 能力。32 不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是 、 和 。33 形成流体动压润滑的必要条件是 、 、 。34 不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是 ,在设计时应验算项目的公式为 、 、 。35 滑动轴承的润滑作用是减少 ,提高 ,轴瓦的油槽应该开在 载荷的部位。36 形成液体动力润滑的必要条件 1 、2 、3 ,而充分条件是 。37 不完全液体润滑径向滑动轴承,按其可能的失效应限制 、 、 进行条件性计算。38 宽径比较大的滑动轴承( 1.5) ,为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触” ,造成轴承早期dl/磨损,可采用 轴承。39 滑动轴承的承载量系数 将随着偏心率 的增加而
3、,相应的最小油膜厚度 hmin 也随着pC的增加而 。40 在一维雷诺润滑方程 中,其粘度 是指润滑剂的 粘度。30)(6hvx41 选择滑动轴承所用的润滑油时,对液体润滑轴承主要考虑润滑油的 ,对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的 。例解1.今有一离心泵的径向滑动轴承。已知:轴颈直径 d=60mm,轴的转速 n=1500r/min, 轴承径向载荷F=2600N,轴承材料为 ZCuSn5Pb5Zn5。试根据不完全液体润滑轴承计算方法校核该轴承是否可用?如不可用,应如何改进?(按轴的强度计算,轴颈直径不得小于 48mm) 。解题要点:(1)根据给定的材料为 ZCuSn5Pb5Zn5,可查得: =
4、8MPa, =3m/s, =12MPam/s。pP2(2)按已知数据,选定宽径比 l/d=1,得 smMPapdlFsn/40.3712.026/71.5014.3可见 不满足要求,而 p、p 均满足。故考虑用以下两个方案进行改进;(1)不改变材料,仅减小轴颈直径以减小速度 。取 d 为允许的最小直径 48mm,则sdn/7.3106548.306仍不能满足要求,此方案不可用,所以必须改变材料。(2)改造材料,在铜合金轴瓦上浇注轴承合金 ZCbSb15Sn5Cu3Cd2,查得 =5MPa, =8m/s,p=5MPam/s。经试算 d=50mm,l=42mm,则P psmMPapdlFsn/87
5、.493.2121506/93.054.3结论:可用铜合金轴瓦浇注 ZCbSb15Sn5Cu3Cd2 轴承合金,轴颈直径 d=50mm,轴承宽度 l=42mm。2. 一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承,轴的材料为 45 钢,轴瓦材料为铸造青铜ZCuSn5Pb5Zn5 承受径向载荷 F=35kN;轴颈直径 d=190mm;工作长度 l=250mm;转速 n=150r/min。试验算该轴承是否适合使用。提示:根据轴瓦材料,已查得 =8MPa, =3m/s, =12MPam/s。pP解题要点:进行工作能力验算: psmMPalFnpdpalp /1.250193049.667.025193故该轴
6、承适合使用。3. 有一不完全液体润滑径向滑动轴承,直径 d=100mm,宽径比 l/d=1,转速 n=1200r/min, 轴的材料为45 钢,轴承材料为铸造青铜 ZCuSn10P1。试问该轴承最大可以承受多大的径向载荷?3提示:根据材料已查得: =15MPa, =10m/s, =15MPam/s。pp解题要点:轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足:(1) 150 000 N105dlpF(2) =23875 N。299n故 Fmax=23 875N。习题参考答案二 、 填 空 题24 过 度 磨 损 ; 过 热 产 生 胶 合 25 增 大 ; 提 高 ; 增 大 26 摩 擦 阻 力 2
7、7 吸 附28 温 度 ; 压 力 29 干 摩 擦 ; 不 完 全 液 体 摩 擦 ; 液 体 摩 擦30 , 式 中 , v运 动 粘 度 ; 动 力 粘 度 ; 润 滑 油 的 密 度)kg/m(sPav 31 耐 磨 32 ; ; dLFp10L 9nFppv33 两 工 作 表 面 间 必 须 构 成 楔 形 间 隙 ; 两 工 作 表 面 间 必 须 充 满 具 有 一 定 粘 度 的 润 滑 油 或 其 他 流 体 ; 两 工 作 表 面 间 必 须 有 一 定 的 相 对 滑 动 速 度 , 其 运 动 方 向 必 须 保 证 能 带 动 润 滑 油 从 大 截 面 流 进 ,
8、 从 小 截 面 流 出 。34 磨 损 与 胶 合 : ; ; v35 摩 擦 : 传 动 效 率 ; 不 承 受36 必 要 条 件 参 见 题 533; 充 分 条 件 为 : 保 证 最 小 油 膜 厚 度 min , 其 中 为 许 用 油 膜 厚 度 ; =hhh, 其 中 , S 为 安 全 系 数 , 、 分 别 为 轴 颈 和 轴 瓦 的 表 面 粗 糙 度 十 点 平 均 高 度 。)(21zRS1zR237 ; ; 38 自 动 调 心 39 增 大 , 减 小pvpv40 动 力 41 粘 度 ; 油 性 ( 润 滑 性 )1.问:滑动轴承的主要失效形式有哪些?答:磨粒
9、磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等。 2.问:什么是轴承材料?答:轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。 3.问:针对滑动轴承的主要失效形式,轴承材料的性能应着重满足哪些要求?答:良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性,良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性,足够的强度和抗腐蚀能力,良好的导热性、工艺性、经济性等。 4.问:常用的轴承材料有哪几类?答:常用的轴承材料可分为三大类:1)金属材料,如轴承合金、铜合金、铝基合金和铸铁等;2)多孔质金属材料;3)非金属材料,如工程塑料、碳-石墨等。 5.问:滑动轴承设计包括哪些主要内容?答:1)决定轴承的结构型式;2)选择轴瓦和轴承衬的材料;3)决定轴承结构参数;4)选
10、择润滑剂和润滑方法;5)计算轴承工作能力。 46.问:一般轴承的宽径比在什么范围内?答:一般轴承的宽径比 B/d 在 0.31.5 范围内。 7.问:滑动轴承上开设油沟应注意哪些问题?答:油沟用来输送和分布润滑油。油沟的形状和位置影响轴承中油膜压力分布情况。油沟不应开在油膜承载区内,否则会降低油膜的承载能力。轴向油沟应比轴承宽度稍短,以免油从油沟端部大量流失。 8.问:选择动压润滑轴承用润滑油的粘度时,应考虑哪些因素?答:应考虑轴承压力、滑动速度、摩擦表面状况、润滑方式等条件。 可以通过计算和参考同类轴承的使用经验初步确定。 9.问:在不完全液体润滑滑动轴承设计中,限制 p 值的主要目的是什么
11、?答:主要目的是为了不产生过度磨损。 10.问:在不完全液体润滑滑动轴承设计中,限制 pv 值的主要目的是什么?答:限制轴承的温升。 11.问:液体动压油膜形成的必要条件是什么?答:润滑油有一定的粘度,粘度越大,承载能力也越大;有足够充分的供油量;有相当的相对滑动速度,在一定范围内,油膜承载力与滑动速度成正比关系;相对滑动面之间必须形成收敛性间隙(通称油楔) 。 12.问:保证液体动力润滑的充分条件是什么?答:应保证最小油膜厚度处的表面不平度高峰不直接接触。 13.问:试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别,并讨论它们各自适用的场合。答:不完全液体润滑轴承:表面间难以产生完全的承载油
12、膜,轴承只能在混合摩擦润滑状态下工作。这种轴承一般用于工作可靠性要求不高的低速、重载或间歇工作场合。液体动力润滑轴承:表面间形成足够厚的承载油膜,轴承内摩擦为流体摩擦,摩擦系数达到最小值。 14.问:在设计滑动轴承时,相对间隙 的选取与速度和载荷的大小有何关系?答:相对间隙主要根据载荷和速度选取。速度越高, 值应越大;载荷越大, 值应越小。此外,直径大、宽径比小,调心性能好,加工精度高时, 值取小值,反之取大值。 15.问:止推滑动轴承常用的结构形式有哪些?答:空心式、单环式和多环式。 16.问:为什么止推轴承通常不用实心式轴颈?答:因为其端面上的压力分布极不均匀,靠近中心处的压力很高,对润滑极度为不利。 17.问:验算滑动轴承的压力 p、速度 v 和压力与速度的乘积 pv,是不完全液体润滑轴承设计中的内容,对液体动力润滑轴承答:需要。该三项限制条件是选择轴瓦材料的依据,且起动、停车过程处于不完全液体润滑状态