静特性计算

静特性计算

(1)承载能力

径向轴承(结构简图)承载力有两个分量其中

式中  r为轴颈半径z为轴向坐标fafb分别为轴瓦的起始及终止处的角度B为轴承的宽度

总承载力

推力轴承

式中    N为推力轴承的瓦块数rinrout分别是推力瓦块的内半径和外半径fafb分别是推力瓦块的起始终止处的角度。轴承的承载能力常采用无量纲轴承特性数Cp来表示即径向轴承

式中    ψ为轴承的间隙比ψc/rc为轴承的半径间隙r为轴径半径ω为轴颈的转速pm为轴承上的平均压强pmF/BDD为轴承直径

推力轴承

式中   hz为支点处的润滑膜厚度B为轴瓦宽度即Brout-rin

(2)摩擦阻力和功耗

1)摩擦阻力

径向轴承轴颈上的摩擦阻力

取摩擦阻力的相对单位为及摩擦因数则摩擦特性系数为

Cμμ/ψFμCμ                  (8)

Cμ可分为承载区摩擦特性数Cp和非承载区摩擦特性数Ct两部分

CμCp+Ct                     (9)

推力轴承推力盘上的摩擦力矩

2)功耗

径向轴承

NFμ/1000                     (11)

推力轴承

NMtω/1000                          (12)

(3)流量

进入轴承的总流量

QQ1+Q2+Q32(kQ1+kQ2+kQ3)ψr2ωB                         (13)

式中    Q1—— 承载区端泄流量;

Q2—— 非承载区端泄流量;

Q3—— 轴瓦供油槽两端由供油压力产生的附加流量;

kQ1kQ2kQ3—— 相应的流量系数

对于径向轴承,kQ1的值参见图kQ端泄流量系数kQ1

式中   ps为供油压强D为轴承直径b为周向油膜槽宽见图供油槽结构系数ζ可由图系数ζθ查出

在轴瓦水平对称布置两个供油槽(供油槽结构)

系数θ值由图系数ζθ

在轴瓦只有一个供油槽时

hc(1+εcosθx)

式中    θx是供油槽中线的角坐标从轴颈与轴承的连心线沿转动方向量起见图供油槽结构c为轴承半径间隙c

(4)温升

设摩擦产生的热量全部由润滑油带走且进油温度为tin端泄油的平均温度为tm则温升

Δttm-tin                        (17)

1)压力供油(矿物油)轴承温升

2)无压力供油轴承温升

式中    E是与金属传热及润滑油比热有关的系数。轻型结构、传热困难的轴承E0.0091中型及一般散热条件下的轴承E0.0145强制冷却的重型轴承E0.0254