非液体摩擦滑动轴承可用润滑油润滑,也可用润滑脂润滑。在润滑油、润滑脂中加入少量的鳞片状石墨或二硫化钼粉末,有助于形成更坚韧的边界油膜,且可填平粗糙表面而减少磨损,但这类轴承不能完全排除磨损。
非液体摩擦径向滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合。维持边界油膜不遭破裂,是非液体摩擦滑动轴承的设计依据。由于边界油膜的强度和破裂温度受多种因素影响而十分复杂,其规律尚未完全被人们掌握,因此目前仍采用简化的条件性计算。实践证明,若能限制压强p≤[p]及压强与轴颈线速度的乘积pv≤[pv],那么轴承是能够很好地工作的。
一、径向滑动轴承
(一)限制轴承的平均压强p
限制轴承压强p,可保证润滑油不被过大的压力剂出,从而避免轴瓦产生过度磨损,即
式中:F——轴承径向载荷,N;
B——轴瓦宽度,mm;
d——轴颈直径,mm;
[p]——轴瓦材料的许用压强,MPa(见表4-2-1)
(二)限制轴承的pv值
轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fpv(f是摩擦系数)成正比,限制pv值就是限制轴承的温升。
式中:v——轴颈处的圆周速度,m/s;(www.xing528.com)
[pv]——轴承材料的许用值,MPa·m/s,见表4-2-1。
由于非液体摩擦径向滑动轴承已有行业标准,因此,可根据使用要求、工作条件和轴颈处的直径,从《机械设计手册》等有关标准中选用相应类型、型号及轴瓦材料,进行p和pv值的校核计算。若两项验算合格,则所选型号可用;否则,应重新选材料和型号,直到满足强度要求为止。也可以选定型号后,根据计算的p和pv值,选用相应的材料。
二、推力滑动轴承
由图4-2-12可知,推力轴承应满足:
图4-2-12 推力轴承
式中:z——轴环数;
vm轴环的平均速度,平均直径
。
推力轴承的[p]、[pv]值由表4-2-1查取。对于多环推力轴承,由于制造和装配误差,各支承面上所受载荷不相等,故[p]和[pv]值应减小20%~40%。
做一做
同学们分小组,完成学习任务。
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