第十二章滑动轴承。
一、 分析与思考题。
12-20 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题?
答: 1、应开设在非承载区;
2、油槽沿轴向不能开通。
12-21 一般轴承的宽径比在什么范围内?为什么宽径比不宜过大或过小?
答: 一般b/d为0.3—1.5 ;
b/d过小,承载面积小,油易流失,导至承载能力下降。但温升低;
b/d过大,承载面积大,油易不流失,承载能力高。但温升高。
12-22 滑动轴承常见的失效形式有哪些?
答: 磨粒磨损,刮伤,咬粘(胶合),疲劳剥落和腐蚀。
12-23 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求?
答: 1、良好的减摩性,耐磨性和抗咬粘性。
2、良好的摩擦顺应性,嵌入性和磨合性。
3、足够的强度和抗腐蚀能力。
4、良好的导热性、工艺性、经济性。
12-24 在设计滑动轴承时,相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系?
答:速度愈高,ψ值应愈大;
载荷愈大,ψ值应愈小。
12-25 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv,是不完全液体润滑滑轴承设计的内容,对液体动力润滑滑动轴承是否需要进行此项验算?为什么?
答:也应进行此项验算。因在起动和停车阶段,滑动轴承仍处在不完全液体润滑状态。另外,液体动力润滑滑动轴承材料的选取也是根据[p]、[pv]、[v]值选取。
12-26 试说明液体动压油膜形成的必要条件。
答: 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;有相对速度,其运动方向必须使油由大端流进,小端流出; 润滑油必须有一定的粘度,且充分供油;
12-27 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承,试分析在仅改变下列参数之一时,将如何影响该轴承的承载能力。
⑴ 转速n=500r/min改为n=700r/min;
⑵ 宽径比b/d由1.0改为0.8;
⑶ 润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油。
⑷ 轴承孔表面粗糙度由rz=6.3μm改为rz=3.2μm。
答:(1)承载能力↑
(2)承载能力↓
(3)η↑承载能力↑
(4)rz↓,允许hmin ↓,偏心率↑,承载能力↑。
12-28 在设计液体润滑轴承时,当出现下列情况之一后,可考虑采取什么措施(对每种情况提出两种改进措施)?
当hmin<[hmin]时;
当条件p<[p]、v<[v]、pv<[pv]不满足时;
当计算入口温度ti偏低时。
答:(1)说明承载能力不够。可:d↑;b↑;η等。
(2)可改选材料; b↑。
3)说明轴承的温升过高,承载量过大。可:d↑,b↑;ψ等。
12-29 液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么?
答;p≤[p];pv≤[pv];v≤[v];hmin> [hmin];ti >350—400c 。
12-30 就液体动力润滑的一维雷诺方程,说明形成液体动压润滑的必要条件。
答:能承载,应大于0,所以:
η>0,润滑油应有一定的粘度;
v>0,有相对速度;
h≠h0 ,有楔形间隙,油由大端流进小端流出。
12-31 图所示为两个尺寸相同的液体摩擦滑动轴承,其工作条件和结构参数(相对间隙ψ、动力粘度η、速度v、轴径d、轴承宽度b)完全相同。试问哪个轴承的相对偏心率χ较大些?哪个轴承承受径向载荷f较大?
哪个轴承的耗油量q较大些?
答:偏心率:χ=e/δ 半径间隙: δr-r
(1) χa>χb
cp ↑ 承载能力f↑;χcp ↑ 所以,fa > fb ;
题12—31图。
3)令耗油量(或流量)系数为cq
则:润滑油流量q=cq ψvbd ,由书中图12—16可知: cq随着χ的增大先增后减。
∵χ值不详 ∴ qa 、qb谁大无法判断。
或当 χ在顶点左侧时,qa >qb
在顶点有侧时,qa <qb
二、 设计计算题。
12-32 起重机卷筒轴采用两个不完全液体摩擦径向滑动轴承支承,已知每个轴承上的径向载荷f=100kn,轴颈直径d=90mm,转速n=90r/min。拟采用整体式轴瓦,试设计此轴承,并选择润滑剂牌号。
解:1、选宽径比b/d=1, b=90mm
由表12—2 zcuzn16si4(16-4硅黄铜) [p]=12mpa [pv]=10mpa m/s [v]=2m/s
或:zcual10fe3(10-3铝青铜) [p]=15mpa [pv]=12mpa m/s [v]=4m/s
表12—3 1号钙钠基脂。 没有合适的润滑油。
12-33 有一不完全液体润滑径向滑动轴承,轴颈直径d=200mm,轴承宽度b=250mm,轴承材料选用zcual10fe3,当轴转速为60r/min、100r/min、500r/min时,轴承允许的最大径向载荷各为多少?
解:由表12—2 zcual10fe3 (10-3铝青铜)
p]=15mpa [pv]=12mpa m/s [v]=4m/s
f≤v3 >[v] 材料不合适。
f≤[pv]bd/v f1 ≤955.414 kn ∴ 取f=750 kn
f2 ≤ 573.065 kn ∴ 取f=573.065 kn
n=500r/min时, v>[v] 不满足。
12-34 一液体动力润滑径向滑动轴承,承受径向载荷f=70kn,转速n=1500r/min轴径直径d=200mm,宽径比b/d=0.8,相对间隙ψ=0.0015,包角α=1800,采用32号全损耗系统用油(无压供油),假设轴承中平均油温tm=500c,油的粘度η=求最小油膜厚度hmin。
解: 由。1/s d=0.2 m b=0.8d=0.16 m
=0.0180.0015 cp =1.74
表12—7 b/d=0.8 插值可得: χ0.7237
hmin =rψ(1-χ)0.041445mm = 41.4μm
12-35 某转子的径向滑动轴承,轴承的径向载荷f=10000n,轴承宽径比b/d=1.0,轴径的转速n=1000r/min,载荷方向一定,工作情况稳定,轴承相对间隙(v为轴颈圆周速度,m/s),轴颈和轴瓦的表面粗糙度rz1=3.2μm,rz2=6.
3μm,轴瓦材料的[p]=20mpa,[v]=15m/s,[pv]=油的粘度η=
求按混合摩擦润滑(不完全液体润滑)状态设计时,轴颈的直径d=?。
将由⑴求出的轴颈直径进行圆整,(尾数为0或5),试问在题中给定条件下此轴承能否达到液体润滑状态?
解: (1) 按不完全液体润滑状态,设计轴颈直径:
由 f/(db)≤[p],b/d=1得。
由得 应取 d=35 mm 验算 v=πdn/60000=1.8326m/s<[v]=15m/s
2) 按液体润滑状态计算hmin
计算轴承相对间隙:
计算承载量系数:
再由cp 和b/b=1,查表12—7得: 偏心率 χ≈0.75
计算最小油膜厚度: hmin =rψ(1-χ)17.5×0.0009308(1-0.75)=0.00407225mm
计算许用最小油膜厚度,取s=2
hmin]=s(rz1+rz2)=2(3.2+6.3)=0.019 mm
因为hmin<[hmin],故该轴承在题中给定的条件下不能达到液体润滑状态。
机设作业12章解答
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机设作业14章题解
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123章作业解答
第5页 2.把下列复数用代数式 三角式和指数式几种形式表示出来。解 题目本身即为代数式 三角式 所以。指数式 解 代数式 三角式 所以。指数式 第5页 3.计算下列数值。a,b和为实常数 解 解 第9页 2.计算下列数值。a和b为实常数,x为实变数 另 所以,有。第18页第2题 第27页指出下列多值...