1.试设计一个起重机卷筒的滑动轴承。已知轴承的径向载荷Fr=2×105 N,轴颈直径d=200mm,轴的转速n=300r/min。
【要点分析】 非液体摩擦滑动轴承的设计计算。
解 (1)确定轴承的结构形式。
根据重载、低速的工作要求,按非液体摩擦滑动轴承设计。采用剖分式结构以便于安装和维护,润滑方式采用油脂杯脂润滑。根据机械设计手册初步选择2HC4-200号径向滑动轴承。
(2)选择轴承材料。
按重载、低速的工作条件,根据机械设计手册选择轴瓦材料为ZCuAl10Fe3,根据其材料特性查得
[p]=15 MPa,[pv]=12 MPa·(m/s),[v]=4m/s
(3)确定轴承宽度。
对起重装置,宽径比可以取大些,取B/d=1.5,则轴承宽度
B=B/d·d=1.5×200mm=300mm
(4)验算轴承压强。
(5)验算v及pv。
从上面的验算可知所选材料合适。
(6)选择配合。
滑动轴承常用的配合有,一般取。
2.有一混合摩擦径向滑动轴承,轴颈直径d=60mm,轴承宽度B=60mm,轴瓦材料为ZCuAl10Fe3,试:
(1)当载荷Fr=36000N,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Fr=36000N时,求轴的允许转速n。
(3)当轴的转速n=960r/min时,求轴的允许载荷Fr。
(4)求轴的最大允许转速nmax。
【要点分析】 滑动轴承的条件性计算。
解 根据轴瓦材料ZCuAl10Fe3,可查得
[p]=15 MPa,[pv]=12 MPa·(m/s),[v]=4m/s
(1)当载荷Fr=36000N,转速n=150r/min时,有
(www.xing528.com)
由此可知,该轴承满足使用要求。
故轴的允许转速为382.2r/min。
所以轴的允许载荷Fr=14331.2N。
3.已知某发电机转子的径向滑动轴承轴瓦的包角为180°,轴颈直径d=150mm,宽径比B/d=1,半径间隙δ=0.0675mm,承受的工作载荷F=50000N,轴颈转速n=1000r/min,轴瓦材料采用锡青铜,其[p]=15 MPa,[pv]=20 MPa·(m/s),[v]=10m/s,轴颈的表面微观不平度的十点平均高度RZ1=0.002mm,轴瓦的表面微观不平度的十点平均高度RZ2=0.003 mm,润滑油在轴承平均温度下的黏度η=0.014Pa·s。χ与CP的关系如表15-2所示。
表15-2 χ与CP的关系
(1)验算此轴承是否产生过度磨损和发热。
(2)验算此轴承能否形成液体动压润滑。
注:。
【要点分析】 液体动压润滑条件下,载荷越大,油膜厚度就越大,偏心率χ也越大。而最小油膜厚度又受到轴颈和轴承表面粗糙度等因素的限制。偏心率的大小与承载量系数直接相关。
解 (1)验算轴承是否过度磨损。
①轴承在液体动压润滑状态下,承受最大载荷时:
hmin=[hmin]
即
δ(1-χ)=S(RZ1+RZ2)
取S=2,则
由B/d=1及χ=0.85查表得CP=4.828。
因为Fmax>F,所以此轴承可以工作于液体润滑状态,不会过度磨损与过热。
②轴承在不完全液体润滑状态下,有
所以此轴承在不完全液体润滑状态下也不会过度磨损与过热。
(2)由(1)中的①可知此轴承能形成液体动压润滑。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。