『壹』 液體動壓軸承的分類及原理
液體動壓軸承分液體動壓徑向軸承和液體動壓推力軸承。液體動壓徑向軸承又分單油楔和多油楔兩類。
單油楔液體動壓徑向軸承,軸頸周圍只有一個承載油楔的軸承。圖2中是剖分式的單油楔軸承。O為軸承幾何中心,Oj為承受載荷F後的軸頸中心。這兩中心的連線稱為連心線。連心線與載荷作用線所夾銳角φ稱為偏位角。受載瓦麵包圍軸頸的角度β稱為軸承包角。Oj與O 之間的距離e稱為偏心距。軸承孔半徑R與軸頸半徑r之差c稱為半徑間隙。c與r之比ψ稱為相對間隙。 e與c之比ε稱為偏心率。最小油膜厚度Hmin=c-e=c(1-ε),所在方位由φ確定。軸承寬度B(軸向尺寸)與軸承直徑d之比稱為寬徑比。
油楔只能在軸承包角內生成。當ε=0時,Oj與O重合,軸承則不能(靠油楔)承載。載荷越大偏心率也越大。當ε=1時,最小油膜厚度為零,軸頸與軸承即直接接觸,這時會出現嚴重的摩擦和磨損。
在液體動壓潤滑的數學分析中,將油的粘度 η、載荷p(單位面積上的壓力)、軸的轉速n和軸承相對間隙ψ合並而成的無量綱數ηn/pψ稱為軸承特性數。對給定包角和寬徑比的軸承,軸承特性數只是偏心率的函數。對已知工作狀況的軸承,可由此函數關系求其偏心率和最小油膜厚度,進而核驗該軸承能否實現液體動壓潤滑;也可按給定的偏心率或最小油膜厚度確定軸承所能承受的載荷。
軸承特性數反映液體動壓潤滑下載荷、速度、粘度和相對間隙之間的相互關系:對載荷大、速度低的軸承應選用粘度大的潤滑油和較小的相對間隙;對載荷小、速度高的軸承,則應選用粘度小的潤滑油和較大的相對間隙。
『貳』 動壓油膜承載能力取決於哪些因素
影響因素:
1、相對間隙增大時,油膜厚度會先增大後減小,因此對於承載能力來說存在一個最佳的相對間隙,通常大約在0.002~0.0002毫米。
2、寬徑比對於承載能力也型銀輪有很大影響,寬徑比越小,油從軸承兩端流失越多,油膜中壓力下降越嚴重,這會顯著降低軸承的承載能力。
3、偏心率越小,容易出現失穩,產生油(氣)膜振盪,使得承載力下降,易於發生破壞。
4、而工作載荷和轉速應該與相對間隙和寬徑比應該相配合,否則也會導致承載能力下降。
液體動壓軸承在啟動和停車過程中,由於速度低而不能形成足夠隔開兩摩擦表面的油膜,容易出現磨損,因此,製造軸瓦或軸承襯須選用能在直接接觸條件下工作的滑動軸承材料。液體動壓軸承要求軸頸和軸瓦表面呈幾何形狀正確且光滑,安裝時精確對中。
產生液體動壓力的條件是:
(1)兩摩擦面有足夠的相對運動速度;
(2)潤滑劑有適當的粘度;
(3)兩表面間的間隙是收斂的,在搏凱相對運動中潤滑劑從間隙的大口流向小口,構成油楔。這種支承載荷的現象通常稱為油楔承載。
(2)四油楔徑向軸承什麼意思擴展閱讀
液體動壓軸承性能:
相對間隙對軸承性能的影響很大,除影響軸承的承載能力或最小油膜厚度外,還影響軸承的功耗、溫升和油的流量 (圖3[單油楔軸承各參數與相對間隙的關系])。對不同尺寸和工作狀況的軸承,都有最優的相對間隙范圍,通常為0.002~0.0002毫米。
軸承寬徑比是影響軸承性能的又一重要參數。寬徑比越小,油從軸承兩端流失越多,油膜中壓力下降越嚴重,這會顯著降低軸承的承載能力。寬徑比大時,要求軸的剛度大,與軸承的對中精度高。通常取寬徑比為0.4~1。
單油楔軸承在高速輕載時偏心率小,容易出現失穩,產生油(氣)膜振盪。油膜振盪能引起設備損壞等重大事故。因此,單油楔軸承多用於中等以上速度或高速重載的機械設備,如軋機和一般機床。
多油楔液體動壓徑向軸承軸頸周圍有兩個或兩個以上油楔的軸承。多油楔徑向軸承承受載荷前,即軸頸中心與軸承幾何中心重合時,相對各段瓦面曲率中心都存在偏心,不過偏心值相等,在各瓦面油膜中生成的壓力相同,軸頸受力平衡。
承受載荷後,這些偏心值有的增大,有的減小,各瓦面上的油膜壓力隨之減小或增大,軸承的承載能力便是這些油膜壓力的向量和。多油楔軸承比單油楔軸承承載能力低,但在主承載瓦面的對面附加有油膜壓力,因而能提高軸承運轉的穩定性。
因此,多油楔徑向軸承多用於高速輕載的設備,如汽輪機、風力機和精密磨床等。卜信多油楔徑向軸承型式很多,而且還在不斷出現消振能力較高的新結構。
液體動壓推力軸承是由若干個油楔組成的推力軸承,其承載能力為各油楔油膜壓力之和,常用於水輪機、汽輪機、壓氣機等中等以上速度的設備。
參考資料來源:網路-液體動壓軸承