1.范圍

GB/T 28278的本部分適用于穩(wěn)態(tài)條件下靜壓徑向滑動(dòng)軸承。

GB/T 28278的本部分只針對(duì)油腔之間不帶回油棺的潤(rùn)滑方式。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本使用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其*新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T 28278.2-2012 滑動(dòng)軸承 穩(wěn)態(tài)條件下不帶回油槽流體靜壓徑向滑動(dòng)軸承 第2部分:不帶回油槽油潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承計(jì)算用特性值(ISO 12168-2:2001,IDT)

ISO 3448:1992 工業(yè)液體潤(rùn)滑油 ISO黏度分類(Industrial liquid lubricants-ISO viscosity classification)

3.計(jì)算的基本原理和邊界條件

本部分計(jì)算的目的是確定與軸承的運(yùn)行條件、幾何形狀和潤(rùn)滑油等有關(guān)的靜壓滑動(dòng)軸承運(yùn)行參數(shù),即確定軸承的偏心距,承載能力,油膜剛度,供油壓力,潤(rùn)滑油流量,摩擦功耗、泵的功率以及溫升等。除考慮軸承的靜壓外,軸承的流體動(dòng)壓效應(yīng)也作了近似處理。

雷諾方程為靜**承的計(jì)算提供了理論基礎(chǔ)。然而在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中,通過(guò)近似計(jì)算也可以達(dá)到理想的精度。

本部分中所使用的近似方法是用兩個(gè)積分方程來(lái)描述流經(jīng)軸承和軸頸表面間隙的潤(rùn)滑油狀態(tài)的。這兩個(gè)積分方程可以由雷諾方程采用特定的邊界條件導(dǎo)出。海根-泊努利定律描述了平行表面間隙中的壓力流,庫(kù)特公式描述了由軸頸旋轉(zhuǎn)在軸承間默中產(chǎn)生的剪切流。附錄A中給出了計(jì)算過(guò)程理論基礎(chǔ)的詳細(xì)描述。

本部分所給的計(jì)算過(guò)程中采用了以下重要的假設(shè)。

a) 潤(rùn)滑油的流動(dòng)為層流。

b) 潤(rùn)滑油完全粘附在被潤(rùn)滑的表面上。

c) 潤(rùn)滑油是不可壓縮的牛頓流體。

d) 在整個(gè)潤(rùn)滑間隙中以及前置節(jié)流器中的潤(rùn)滑油是等黏度的。

e) 潤(rùn)滑間隙內(nèi)完全充滿了潤(rùn)滑油。

f) 油膜厚度方向壓力梯度為零。

g) 構(gòu)成潤(rùn)滑間隙的軸頸和軸瓦表面是剛性的。

h) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的曲率半徑比潤(rùn)滑膜厚度大很多。

i) 潤(rùn)滑膜的厚度在軸向(z軸方向)為定值。

j) 油腔中的壓力為定值。

k) 軸承表面沒(méi)有法向上(y軸方向)的運(yùn)動(dòng)。

借助以上所提到的假設(shè)條件,可以確定軸承的設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中所需用到的參數(shù)。應(yīng)用相似性原理可以得到承載力油膜剛度流量摩擦因數(shù)、油腔壓力等參數(shù)的無(wú)量綱值。

本部分中圖表所示參數(shù)僅限應(yīng)用于靜壓潤(rùn)滑。而且軸承的偏心率(加載后偏移量)應(yīng)在ε=0～0.5的范圍內(nèi)。

偏心率范圍的限制意味著對(duì)計(jì)算程序作了承載能力與偏心率是近似線性關(guān)系的合理簡(jiǎn)化。然而這種計(jì)算程序卻由于使用可靠性方面的原因而不能應(yīng)用在偏心率ε>0.5的情況下。更進(jìn)一步的計(jì)算假設(shè)就是為剛度特性設(shè)定近似*佳節(jié)流比ξ=1。

對(duì)于外部潤(rùn)滑,本部分僅限于應(yīng)用在軸承長(zhǎng)徑比B/D=0.3～1的這種實(shí)際應(yīng)用中*普通的情況下。油腔深度是潤(rùn)滑間隙的10倍～100倍。考慮以上假設(shè),在計(jì)算摩擦損失的過(guò)程中,由于油腔里的摩擦損失遠(yuǎn)小于封油面上的摩擦損失而可以被忽略。然而,在考慮總功耗對(duì)軸承進(jìn)行優(yōu)化時(shí),是不能做這種忽略的。

考慮到軸承的承載方向,區(qū)分載荷在油腔中心和載荷在封油面中心這兩種*端的情況是很有必要的。

除了前面所提到的邊界條件以外,為了使所設(shè)計(jì)的靜壓潤(rùn)滑軸承能應(yīng)用于所有工況,仍需考慮其他方面的要求。總之,軸承的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循這樣一條規(guī)律:在所可能承受的*大載荷下,潤(rùn)滑間隙厚度至少要保持初始潤(rùn)滑間隙厚度的50%～60%這一點(diǎn)必須要滿足。另外還要特別注意的一種現(xiàn)象是由于軸的彎曲變形而導(dǎo)致軸心不對(duì)中,從而使轉(zhuǎn)軸與軸承邊緣接觸而損壞軸承。當(dāng)然,計(jì)算中所提到的**平行的潤(rùn)滑間隙在實(shí)際中是不存在的。

當(dāng)靜壓油開(kāi)關(guān)關(guān)閉轉(zhuǎn)軸與封油面發(fā)生接觸的情況下,檢查接觸區(qū)域以便提高油膜壓力。

為了保證軸承中產(chǎn)生的熱量不會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油溫度無(wú)限制的升高。必要時(shí),需采取潤(rùn)滑油冷卻措施,而且要將潤(rùn)滑油過(guò)濾以防止堵塞毛細(xì)管和損傷潤(rùn)滑面。

要避免油腔里壓力過(guò)低。因?yàn)橛颓焕飰毫^(guò)低會(huì)導(dǎo)致環(huán)境中的空氣流入,從而降低軸承剛度。

4.符號(hào)、術(shù)語(yǔ)和單位

符號(hào)、術(shù)語(yǔ)和單位見(jiàn)表1。

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