4.4 典型轴承的性能曲线及计算示例

(1)径向轴承的示意图与几何关系(表8-1-106)

表8-1-106 径向轴承的示意图与几何关系

(2)无限宽径向轴承性能计算(表8-1-107)

表8-1-107 无限宽径向轴承性能计算(通常可将宽径比B/D>2的轴承近似看作无限宽轴承)

(3)无限窄径向轴承性能计算

表8-1-108 无限窄径向轴承性能计算(通常可将宽径比B/D<0.4的轴承近似地看作无限窄轴承)

注:z为轴承宽度方向的坐标,原点取在轴承宽度的中点。

(4)单油楔径向轴承的性能计算

例1 设计汽轮机转子的液体动压润滑轴承。已知:轴承直径D=30cm,载荷F=65000N,转速n=3000r/min,轴承为自动调心式,在水平中分面两侧供油,进油温度控制在40℃左右。

例题计算过程可按图8-1-18框图进行。计算结果见表8-1-109,方案1温升过高,应采用方案2。

图8-1-18 计算框图

表8-1-109 单油楔径向轴承性能计算

图8-1-19 Cp-ε(实线)、Cμ-ε(虚线)关系曲线

(5)多油楔液体动压径向轴承

1)椭圆轴承的性能计算

例2 设计汽轮机转子的椭圆轴承。已知:轴承直径D=30cm,载荷F=65000N,转速n=3000r/min;在水平中分面两侧供油,供油压力ps=10N/cm2,进油温度为40℃。

设计过程框图参见图8-1-18。计算结果见表8-1-110。

表8-1-110 椭圆轴承的性能计算

图8-1-20

εi—两偏心率中的大者;—流量系数

图8-1-21 椭圆轴承的流量系数和功耗系数kN

2)可倾瓦径向轴承的性能计算

例3 计算一鼓风机的五瓦可倾瓦径向轴承。已知:轴颈直径D=80mm,转速n=11500r/mim,宽径比B/D=0.4,间隙比ψ=0.002;转子重量F=1250N。进油温度希望在40℃左右,瓦的布置如图8-1-22所示。

图8-1-22 例3可倾瓦径向轴承的布置

设计计算过程框图参见图8-1-18。计算结果见表8-1-111。

表8-1-111 可倾瓦径向轴承的性能计算

图8-1-23 可倾瓦径向轴承的特征系数和支点位置

kF—载荷系数;kN—功耗系数;kt—温升系数;kQ—流量系数;kh—最小油膜厚度系数;B—瓦的宽度

图8-1-24 可倾瓦径向轴承的偏心率ε、系数[khh2min/c]、[Δtkkt/pm]与承载特性系数Cp的关系曲线

图8-1-25 可倾瓦径向轴承的系数、[Fmax/F]与承载系数Cp的关系曲线