脂油绳和滴油润滑径向滑动轴承优化技巧

1.承载能力计算

（1）载荷数

式中，为轴承上的平均载荷，.是轴瓦宽度，.是轴瓦直径；._e是考虑轴颈、轴瓦宽度热膨胀后的有效平均相对间隙；.是转速；._e为计算油温下的油粘度；.是个无量纲数群，它是轴承包角.、偏心率.和B/d的函数。建议单位为：.（N），B、D（m），._e（Pa·s），.（r/s）。

式（3-8）表示轴承在完全同轴时的承载能力，当轴有挠度和两轴承不同轴时，轴承承载能力将下降，用同轴度影响系数._h加以修正，即

，.h值见表3-3。

表3-3 同轴度影响系数._h

注：表中.是轴颈倾斜角，.是轴在端面的挠度。

（2）流量数

式中，.是轴承半径间隙（mm），c=R-.；.₀是轴承的平均膜厚（mm），.₀=.。

不同偏心率极限值下流量数随F/B²的变化曲线如图3-11所示，油绳润滑和滴油润滑能提供的流量可分别从图3-12和图3-13查出。脂润滑需要的供脂量的计算公式为

.=π._gDBh₀ （3-10）

式中，._g是供脂量系数，其值和速度有关，.=100r/min时，._g=0.2h^-1，.=250r/min时，._g=0.4h^-1，.=500r/min时，._g=0.8h^-1，.=1000r/min时，._g=2.0h^-1。

（3）摩擦功耗 轴承摩擦功耗的计算公式为

. _μ=πμFDn （3-11）

按图3-14，根据.查出，计算出μ，即可计算出摩擦功耗。

（4）工作温度 假定不完全油膜径向轴承中摩擦产生的热量全部经轴承座表面散去，进行热平衡计算。

轴承座表面的热流密度.为

式中，.为轴承座散热表面积。

由图3-15，根据.值和空气流动速度在点划线上找到一点，该点的横坐标为轴承座表面温度与环境温度之差。从该点垂直向上，与相应的实线相交，交点的纵坐标为油膜工作温度与轴承座表面温度之差。已知环境温度后即可求出油膜工作温度，它应在润滑剂和轴瓦材料的允许范围内，否则应采取加强散热的措施或改变轴承参数。(www.xing528.com)

2.主要参数选取

（1）轴承半径间隙 根据轴颈直径和制造精度选择合适的轴承间隙。一般轴承可按下式选取

.=（0.315.+10.44）μm （3-13）

若制造精度高、对中良好、经过仔细磨合，可按下式选取

.=（0.286.+2.68）μm （3-14）

若制造精度较差，可按下式选取

.=（0.467.+15.83）μm （3-15）

当采用脂润滑时，轴承半径间隙应比油润滑的大2～3倍。

（2）表面粗糙度 建议轴颈表面粗糙度值为Ra=0.2～0.4μm，轴瓦表面粗糙度值为Ra=0.4～0.8μm，一般铰孔和金刚石镗孔就能达到。

（3）最小油膜厚度极限值 最小油膜厚度的极限值取决于轴瓦材料和轴颈、轴瓦两表面的表面粗糙度值，可按下式计算

. _2lim=4._m（Ra₁+Ra₂） （3-16）

式中，._m是轴瓦材料系数，其值见表3-4；Ra₁、Ra₂是轴颈、轴瓦表面的表面粗糙度值。

（4）轴瓦宽度 根据宽径比确定轴瓦宽度，不充足供油径向滑动轴承的宽径比应在0.7～1.3之间选取。

（5）润滑剂的选择 可按表3-5选取润滑剂。

表3-4 轴瓦材料系数._m

表3-5 不完全油脂径向滑动轴承润滑剂选择

3.油槽形式

轴瓦内表面应开油槽，使润滑剂均匀分布于轴瓦工作表面上。除脂润滑外，油槽尽可能开在非承载区，槽的边缘要圆滑。脂、滴油、油绳润滑轴承常用的油槽形式见表3-6。

表3-6 不完全供油轴承油槽形式及其应用