计算选型
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毛细管节流径向液体静压轴承 |
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已知：径向轴承直径D＝6cm，要求径向轴承的油膜刚度G0＝148N/μm，设计毛细管节流有周向回油四油腔对称等面积径向轴承 |
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项 目 |
单位 |
公 式 及 结 果 |
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确 定 轴 承 结 构 尺 寸 |
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根据轴承直径D＝6cm，选择L/D＝1，l1/D＝0.1按表径向轴承的D、L/D、L、l1、l尺寸及表径向轴承的n、D、θ、θ1、θ2、Z1、Z2尺寸得： |
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轴承宽度L |
cm |
6 |
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油腔宽度l |
cm |
4.8 |
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轴向封油面宽度l1 |
cm |
0.6 |
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油腔夹角θ |
(°) |
60 |
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周向封油面夹角θ1 |
(°) |
12 |
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回油槽夹角θ2 |
(°) |
6 |
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回油槽深度Z2 |
cm |
0.06 |
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周向封油面宽度b1 |
cm |
b1＝Dsin(θ1/2)＝6×sin(12°/2)＝0.63 |
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回油槽宽度b2 |
cm |
b2＝Dsin(θ2/2)＝6×sin(6°/2)＝0.31 |
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油腔有效夹角θm |
(°) |
θm＝θ/2+θ1/2＝60°/2+12°/2＝36° |
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确 定 轴 承 其 他 参 数 |
轴承有效承载面积Ae |
cm2 |
根据表油垫流量系数、有效承载面积系数、周向流量系数和腔内孔流量系数公式
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润滑油 |
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根据表润滑油的选择的推荐，毛细管节流静压轴承选择AN32号全损耗系统用油。AN32号全损耗系统用油在50℃时的动力粘度η50和运动粘度γ50分别为 η50＝193N·s/cm2，γ50＝0.22cm2/s |
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节流比β |
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β＝0.5时，轴承具有最佳刚度，故选择β＝0.5 |
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供油压力ps |
N/cm2 |
供油压力的选择原则是：满足轴承最大承载能力和足够刚度条件下，使供油装置功率消耗最小 一般选择ps≥98，现取ps＝147 |
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轴承半径间隙h0 |
cm |
根据表刚度系数
由表液体静压轴承计算的基本公式公式
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确 定 轴 承 其 他 参 数 |
毛细管直径dc 毛细管长度lc |
cm |
根据表液体静压轴承计算的基本公式公式 根据表油垫流量系数、有效承载面积系数、周向流量系数和腔内孔流量系数公式
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油腔深度Z1 |
cm |
Z1＝(30～60)h0 ＝(30～60)×2×10-3＝0.06～0.12 取 Z1＝0.1 |
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轴承流量4Q0 |
cm3/s |
查表油垫流量系数、有效承载面积系数、周向流量系数和腔内孔流量系数
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油泵额定流量Q泵 |
cm3/s |
根据推荐，油泵额定流量应为计算流量的1.5～2倍，则 Q泵＝(1.5～2)Q计总＝(1.5～2)(Q径总+Q推总) |
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验算毛细管层流条件 |
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根据表液体静压轴承计算的基本公式公式： Re＝ 毛细管长径比lc/dc＝12.18/0.056＝217.5＞20 毛细管层流起始段长度 ljc＝0.065dcRe＝0.065×0.056×74.67＝0.27＜12.18，满足层流条件 |
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项 目 |
公 式 及 结 果 |
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工 作 图 |
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技 术 要 求 |
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1.材料为(ZQSn-6-6-3)锡青铜或HT200铸铁，铸件不得有砂眼、缩孔和疏松缺陷，应时效处理； 2.f 60内孔和主轴配合半径间隙0.022±0.002； |
3.f100外圆和箱体孔配合过盈0.006±0.002； 4.四个油腔及四个回油槽对称分布； 5.锐边倒钝(包括油腔和回油槽) |
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轴 承 工 作 图 |
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技 术 要 求 1.注射针管和管接头焊接牢固，不得漏油； 2.同一轴承各节流器在相同温度下的流量允差10% |
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