不完全流体润滑轴承选用与验算
不完全流体润滑轴承工作原理
不完全流体润滑轴承是指不能在轴颈与轴承表面之间形成完全流体润滑膜的滑动轴承。 这种轴承通常采用脂、滴油、油绳、油垫润滑，或采用无油润滑的自润滑材料，轴承摩擦副处于混合润滑或边界润滑状态。 该类轴承结构简单、成本低、维护方便或免维护，但其摩擦因数和磨损率较高、运转精度较低。轴承工作性能主要取决于工况条件、轴承材料、轴承表面状态以及润滑状态等因素。
径向滑动轴承的选用与验算
| 选用原则 | 验 算 | ||
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| 项目 | 计算简图 | 计算范围 | |
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（1）轴承座的载荷方向应该在轴承中心线左、右35°的范围内。
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压强p |
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| pv值 |
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| 圆周速度 |
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| 符号意义 |
P──轴承径向载荷，N d、B──轴颈的直径和工作宽度，mm Pp──许用压强，MPa，见表“滑动轴承的材料性能” n──轴颈转速，r/mn (pv)p──许用pv值，MPa·m/s，见表“滑动轴承的材料性能” vp──许用v值，m/s，见表“滑动轴承的材料性能” |
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注：由于滑动速度过高，会加速磨损，同时由于实际运行中因轴发生弯曲、不同轴度、振动时，会影响轴承边缘产生相当大的压强，故应保证v不超过许用值。 |
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径向滑动轴承的选用与验算 |
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选 用 原 则 |
验 算 |
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项目 |
计 算 简 图 |
计 算 范 围 |
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(1)轴承座的载荷方向应该在轴承中心线左、右35°的范围内，如下图所示。图中阴影部分是允许承受的径向载荷的范围
(2)轴承允许通过轴肩承受不大的轴向载荷，当轴肩直径不小于轴瓦肩部外径时，允许承受的轴向载荷不大于最大径向载荷的30% |
压强 p |
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pυ值 |
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圆周 速度 |
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符 号 意 义 |
P —— 轴承径向载荷，N d、B —— 轴颈的直径和工作宽度，mm pp—— 许用压强，MPa，见表滑动轴承的材料性能 n —— 轴颈转速，r/min (pυ)p—— 许用pυ值，MPa·m/s，见表滑动轴承的材料性能 υp—— 许用υ值，m/s，见表滑动轴承的材料性能 |
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注：由于滑动速度过高，会加速磨损，同时由于实际运行中因轴发生弯曲、不同轴度、振动时，会影响轴承边缘产生相当大的压强，故应保证υ不超过许用值。 |
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止推滑动轴承的型式、特点及验算
| 型式 | 简 图 | 结构尺寸 | 特点及应用 | 验算 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 项目 | 计算公式 | ||||
| 空心止推轴承 |
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d2由轴的结构设计初步选定 若结构上无限制，应取 d1=0.5d2 一般取 d1=(0.4～0.6)d2 |
接触面上压力分布比较均匀，因此润滑条件较实心有所改善 当d1=0.5d2，接触面上最大单位面积压力有最小值 |
压强 p |
式中 P──轴承承受的轴向力，Nd2──轴承环形工作面外径，mm d1──轴承环形工作面内径，mm Z──环的数目 pP──许用压强MPa，见表“止推滑动轴承的pP、(pv)P值” |
| 环形止推轴承 |
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d1、d2由轴的结构设计初步选定 | 可利用轴套的端面止推，而且可以利用开通的纵向油沟引入润滑油。结构简单，润滑方便。广泛用于低速、轻载的部位 | pv 值 |
环形
式中 P、Z──同上b──轴承环形工作宽度，mm n──轴颈的转速，r/min v──轴颈的圆周速度，m/s pP──许用压强MPa·m/s，见表“止推滑动轴承的pP、(pv)P值” |
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d1由轴的结构设计初步选定 b=(0.1～0.3) d1 h=(0.12～0.15) d1 d2=(1.2～1.6) d1 k=(2～3) |
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注：实心止推轴承在接触面上压力分布极不均匀，在中心处压强理论上达到无限大，对润滑极为不利，因此不推荐。 |
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止推滑动轴承的型式、特点及验算 |
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型式 |
简 图 |
结构尺寸 |
特点及应用 |
验 算 |
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项目 |
计算公式 |
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空 心 止 推 轴 承 |
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d2 由轴的结构设计初步选定 若结构上无限制，应取d1＝0.5d2；一般可取d1＝(0.4～0.6)d2 |
接触面上压力分布比较均匀，因此润滑条件较实心有所改善 当d1＝0.5d2，接触面上最大单位面积压力有最小值 |
压强 p |
式中P—— 轴承承受的轴向力，N d2—— 轴承环形工作面外径，mm d1—— 轴承环形工作面内径，mm Z—— 环的数目 pp—— 许用压强，MPa，见表 止推滑动轴承的pp、(pv)p值 |
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环 形 止 推 轴 承 |
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d1、d2 由轴的结构设计初步选定 |
可利用轴套的端面止推，而且可以利用开通的纵向油沟引入润滑油。结构简单，润滑方便。广泛用于低速、轻载的部位 |
pυ 值 |
式中P—— 轴承承受的轴向力，N Z—— 环的数目 b—— 轴承环形工作宽度，mm n—— 轴颈的转速，r/min υ—— 轴颈的圆周速度，m/s (pυ)p—— 许用pυ值，MPa·m/s，见表止推滑动轴承的pp、(pv)p值 |
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d1由轴的结构设计初步选定 b＝(0.1～0.3)d1 h＝(0.12～0.15)d1 d2＝(1.2～1.6)d1 k＝(2～3) |
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注：实心止推轴承在接触面上压力分布极不均匀，在中心处压强理论上达到无限大，对润滑极为不利，因此不推荐。 |
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止推滑动轴承的Pp、(pv)p值
| 轴(轴环端面、凸缘) | 轴承 | 许用值 | |
|---|---|---|---|
| Pp/MPa | (pv)p/(MPa·m/s) | ||
| 未淬火钢 | 铸铁 | 2～2.5 | 1～2.5 |
| 未淬火钢 | 青铜 | 4～5 | 1～2.5 |
| 未淬火钢 | 轴承合金 | 5～6 | 1～2.5 |
| 淬火钢 | 青铜 | 7.5～8 | 1～2.5 |
| 淬火钢 | 轴承合金 | 8～9 | 1～2.5 |
| 淬火钢 | 淬火钢 | 12～15 | 1～2.5 |
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注：多环止推滑动轴承由于载荷在各环间分布不均匀，故取表中pP值的50%。 |
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