本篇文章给大家谈谈 动压油膜形成机理是什么? ,以及 静压,动压滑动轴承的工作原理是怎样的,各有什么主要特点 对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。今天给各位分享 动压油膜形成机理是什么? 的知识,其中也会对 静压,动压滑动轴承的工作原理是怎样的,各有什么主要特点 进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
接下来,轴承转动起来后,根据动压润滑理论,要形成油膜需要满足3个条件:1、运动副(滚动体,套圈,润滑剂)之间有相对的运动,2、由于弹性形变的原因,滚动体和套圈之间会形成一个楔形空间,润滑脂从楔形空间的大口进,小口
静压轴承和动静压轴承是通过油泵、节流器和油沟向滑动轴承的轴瓦连续供油,形成油膜使得轴瓦与轴颈表面分开。动压滑动轴承的油膜是靠轴颈的转动将润滑油带进轴承间隙,其供油方式有连续供油和间歇供油。
动压滑动轴承是利用轴颈与轴承表面间形成的收敛间隙,靠两表面间的相对滑动速度使的润滑油充满楔形间隙,形成油膜,即油膜的形成与相对滑动速度相关;而静压滑动轴承则是利用油泵将具有一定压力的润滑油送入,强制形成压力油膜,
液体动压轴承是一种靠液体润滑剂动压力形成的液膜隔开两摩擦表面并承受载荷的滑动轴承,工作原理是通过轴颈的旋转将润滑油带入摩擦表面,由于油的粘性(粘度)作用,当达到足够高的旋转速度时油就被挤入轴与轴瓦配合面间的楔形
流体动压润滑和流体静压润滑的油膜形成原理在本质上区别是前者依靠摩擦副自身的运动把粘性的油带(楔)入而形成润滑油膜,后者是依靠外动力(油压)送入而形成润滑油膜。流体动压润滑是依靠运动副两个滑动表面的形状(轴与轴瓦),
它利用静压轴承的节流原理,使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力,从而克服了液体动压轴承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损现象,提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性;轴承油腔大多采用浅腔结构,在主轴启动
边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度? 润滑剂的极性分子吸附在金属表面上形成的分子膜称为边界膜; 边界膜按其形成机理的不同分为吸附膜和反应膜; 吸附膜是由润滑剂的极性分子(或分子的化学键和力)吸附于金
动压油膜形成机理是什么?
对已知工作状况的轴承,可由此函数关系求其偏心率和最小油膜厚度,进而核验该轴承能否实现液体动压润滑;也可按给定的偏心率或最小油膜厚度确定轴承所能承受的载荷。轴承特性数反映液体动压润滑下载荷、速度、粘度和相对间隙之间
它利用静压轴承的节流原理,使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力,从而克服了液体动压轴承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损现象,提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性;轴承油腔大多采用浅腔结构,在主轴启动
它的工作原理是通过在轴承间隙中施加高压液体或气体,使轴和轴承之间形成一个气体薄膜或液体薄膜,从而实现承载。液体静压轴承通常使用气体,如空气或氮气,或液体,如油或水作为工作介质。总的来说,径向液体动力润滑轴承通过
在与轴承接近的地方形成油楔,从而形成油膜压力,托起轴,将轴与轴承的硬对硬摩擦变为轴对油,油对轴承的液态价质摩擦,从而在很大程度上减少了摩擦系数。这是动压轴承。
当轴旋转时,依靠油的粘性轴带着油层一起旋转,油在楔形油隙产生挤压而提高了压力,产生动压。当转速不高、动压不足以使轴顶起来时,轴与轴承处于接触磨擦状态,当轴的转速足够高时,动压升高到足以平衡轴的载荷使轴在轴承
液体动压轴承是一种靠液体润滑剂动压力形成的液膜隔开两摩擦表面并承受载荷的滑动轴承,工作原理是通过轴颈的旋转将润滑油带入摩擦表面,由于油的粘性(粘度)作用,当达到足够高的旋转速度时油就被挤入轴与轴瓦配合面间的楔形
液体动压轴承工作原理---请教
静压轴承工作原理 采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不同,静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜,以承受载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油,但其性质是不同的,最明显的是
静压轴承,滑动轴承的一种,是利用压力泵将压力润滑剂强行泵入轴承和轴之间的微小间隙的滑动轴承。属于按润滑性质分非完全流体润滑滑动轴承、完全流体润滑滑动轴承、无润滑滑动轴承中的完全流体润滑轴承的一种,另一种完全流体润
在与轴承接近的地方形成油楔,从而形成油膜压力,托起轴,将轴与轴承的硬对硬摩擦变为轴对油,油对轴承的液态价质摩擦,从而在很大程度上减少了摩擦系数。这是动压轴承。
静压轴承是利用外部油源产生承载能力的油膜轴承,动静压混合轴承是一种既综合了液体动压和静压轴承的优点,又克服了两着缺点的新型多油楔油膜轴承。它利用静压轴承的节流原理,使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力,从而克服了
一般滚动轴承分为四个部分:内圈 、外圈 、滚珠 (针)和 保持架 。有些轴承还带有侧盖。“动压轴承”和“静压轴承”,这两个概念只有滑动轴承才有。他们的 原理 都是一样的:采用滑动摩擦的形式,限定 工件 在 径向 的
轴承分哪几部分? 动压轴承和静压轴承的原理各是什么?
因此 启动采用静压轴承的转子时 必须先启动静压润滑系统。静压轴承在运转中 由于摩擦副有相对运动 故亦可能产生动压效应 当动压效应达到一定份额时 轴承成为动静压混合轴承。 静压轴承的优点是 1.启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开 滑
2. 液体静压润滑轴承(也称为气体静压轴承):液体静压润滑轴承使用高压液体或气体来支撑和承载轴向负载。它的工作原理是通过在轴承间隙中施加高压液体或气体,使轴和轴承之间形成一个气体薄膜或液体薄膜,从而实现承载。液体静压
水泥磨机是依靠稀油站提供的润滑油润滑的,所以属于静压润滑。润滑油的资料比较多,不多回答,润滑脂的资料少,水泥用的润滑脂是非常重要的润滑产品,介绍几种水泥厂常用润滑脂:1/高温设备用润滑脂,使用温度300摄氏度以上,
(1)流体动压润滑 依靠运动副两个滑动表面的开头在其相对运动时形成一层具有足够压力的流体膜,将磨擦表面分隔开的一种润滑状态。(2)流体静压润滑 利用外部的流体压力源或供油装置,将具有一定压力的流体润滑剂输送到支承的
流体静压润滑是指利用外部的流体压力源(如供油装置),将具有一定压力的流体润滑剂输送到支承的油腔内,形成具有足够静压力的流体润滑膜来承受载荷,并将表面分隔开这样一种润滑状态,又称外供压润滑。流体静压润滑的主要特点是
1、流体静压润滑是靠回转部件、承载轴瓦或衬套间行程的油楔角,油品的黏度要大,相对间要保持一定的运动线速度才可以行程,其运转启动时是没有油膜行程的,即我们常说的冷启动干磨状态,一旦相对速度达到,黏度满足其在两相
静压润滑是靠润滑是系统的油泵压力,使油进入进入润滑点的。由于可以靠外来压力形成油楔,油膜比较厚,因而可以避免启动或冲击时产生干摩擦,磨损很小(摩擦系数可达0.001),与动压轴承相比,可以使用粘度稍低的润滑油。动压轴
什么是静压润滑、动压润滑?
不同点:动压滑动轴承是利用轴颈与轴承表面间形成的收敛间隙靠两表面间的相对滑动速度使的润滑油充满楔形间隙形成油膜即油膜的形成与相对滑动速度相关;而静压滑动轴承则是利用油泵将具有一定压力的润滑油送入强制形成压力油膜即
同 静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜 以承受 载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油 但其性质是不同 的 最明显的是供油压力不同 静压轴承的供油压力比动压轴承高的 多。 静压轴承的主要特点之一 是在完全静止
他们的原理都是一样的:采用滑动摩擦的形式,限定工件在径向的位置。滑动轴承需要润滑,动压轴承和静压轴承的润滑方式不一样。总的说起来,静压轴承的各种性能要优于动压轴承,但动压轴承的成本略低。
表面节流气体静压轴承通过表面微沟槽产生节流作用,其克服了小孔加工的困难,使轴承间隙更小。 狭缝节流气体静压轴承指气体通过轴承套上狭缝进入轴承间隙起节流作用的一种轴承,该轴承降低了气体流动的散射效应,但对于较小尺寸狭
静压,动压滑动轴承的工作原理是怎样的,各有什么主要特点
它利用静压轴承的节流原理,使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力,从而克服了液体动压轴承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损现象,提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性;轴承油腔大多采用浅腔结构,在主轴启动
在与轴承接近的地方形成油楔,从而形成油膜压力,托起轴,将轴与轴承的硬对硬摩擦变为轴对油,油对轴承的液态价质摩擦,从而在很大程度上减少了摩擦系数。这是动压轴承。
当轴旋转时,依靠油的粘性轴带着油层一起旋转,油在楔形油隙产生挤压而提高了压力,产生动压。当转速不高、动压不足以使轴顶起来时,轴与轴承处于接触磨擦状态,当轴的转速足够高时,动压升高到足以平衡轴的载荷使轴在轴承
液体动压轴承:靠液体润滑剂动压力形成的液膜隔开两摩擦表面并承受载荷的滑动轴承。液体润滑剂是被两摩擦面的相对运动带入两摩擦面之间的。产生液体动压力的条件是:①两摩擦面有足够的相对运动速度;②润滑剂有适当的粘度;③
液体动压轴承工作机理是怎样的?
静压滑动轴承是用油泵提供足够的压力,使轴与轴承间形成油膜,提供润滑,特点是油膜稳定,润滑良好,轴承寿命长,但造价高,需要单独的油泵及管路。动压滑动轴承是利用轴的高速旋转在轴与轴承间形成油膜并润滑,特点是油膜稳定性差,龙其是低速时会磨损轴瓦,但成本低,结构简单。
静压轴承与动压轴承
1.静动压轴承的工作原理
先启动供油泵油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面
产生一层油膜支承、润滑和冷却主轴由于节流器的作用油液托起
主轴油经回油孔通过回油泵回至油箱。然后启动磨头电机主轴旋
转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构主轴进入高速稳态转动
后形成强刚度的动压油膜用以平衡在高速运行下的工作负载。
l 结构形式及特点: 整体套筒式结构,安装方便; 高精度:由于承载油
膜的均化作用使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜
动≤2μm或≤1μm 高刚度由于该轴系的独特油腔结构轴承系统
在工作时主轴被一层压力油膜浮起主轴未经旋转时为纯静压轴承
主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压
承载油膜因而形成具有压力场的动压滑动轴承该结构提高了轴承
的刚度轴向刚度可达到20—50kg /1μm径向刚度可达到100kg /1μm
高承载能力由于动压效果靠自然形成无需附加动力使得主轴承
载能力大大提高。 长使用寿命理论为无限期使用寿命,在正常使用
条件下极少维修.
2.动压与静压SKF轴承特点及应用选例
磨床主轴进口轴承除采用滚动轴承外一般常用的是动压滑动轴承
其特点是运动平稳抗振性好回转速度高。但动压滑动轴承必须在
一定的运转速度下才能产生压力油膜实现纯液体摩擦因此不适用
于运转速度低的主轴部件例如工件头架主轴等。另外主轴在启动
和停止时由于速度太低也不能建立压力油膜因而不可避免地要
发生轴颈和轴承金属表面的直接接触引起磨损。
同时启动力矩较大NSK轴承容易发热。主轴在运转过程中轴心
的偏移将随外载荷和转速等工作条件不同而不同旋转精度和稳定性
有一定限制。静压轴承则不同由于它是靠外界液压系统供给压力油
形成压力油膜的且油膜刚度决定于轴承本身的结构尺寸参数以及节
流器的性能等与主轴转速外载荷无关因而可以保证轴承在不同的
工作情况下都处于稳定的纯液体摩擦状态轴承磨损很小可长期保
持工作精度。
此外当采用可变节流器时SKF轴承的油膜刚度很大载荷变化时
主轴轴心位置变化很小可保持较高的旋转精度。采用静压轴承的缺
点是需要配备一套专门的供油系统制造成本较高占地面积也大
而且对润滑油的过滤要求非常严格维护比较复杂。 近年来有很多
磨床的主轴轴承采用了动压轴承或静压轴承取得了良好的效果。例
如 M1080型、M10100型和MGl040高精度无心磨床其主轴都
采用动压FAG轴承而且是五片式动压轴承。
Mzlll00全自动宽砂轮无心磨床除了采用动压轴承外还采用了静
压导轨提高了进给的灵敏性和精度能实现00015mm的进给量。
尤其是在高精度无心磨床或大型无心磨床上常用静压轴承作为砂轮
架主轴轴承。 顺便提一下国外引进的无心磨床其砂轮主轴除了
用上述两种轴承外还有用精密的滚子轴承作为主轴轴承的如瑞典、
法国和日本等。 第五节 无心磨床常见故障与排除 无心磨床在使用
过程中会出现某些故障必须及时排除才能继续正常工作。现将
常见故障介绍如下
导轮倒拖 ,在实际生产中经常发生主要原因往往是磨削用量超过某
一数值后砂轮作用在工件的切削力克服了工件与托板、工件与导轮
间的摩擦力工件即反过来带动导轮旋转出现导轮的倒拖现象。倒
拖现象出现不仅影响工件加工质量而且使导轮电动机处于卸荷状
态有时甚至造成事故。
3.静力润滑的滑动轴承工作原理
采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不
同静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜以承受
载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油但其性质是不同
的最明显的是供油压力不同静压轴承的供油压力比动压轴承高的
多。
静压轴承的主要特点之一是在完全静止的状态下也能建立起承载
油膜能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触这在动压轴
承是绝对不可能的。
因此启动采用静压轴承的转子时必须先启动静压润滑系统。
静压轴承在运转中由于摩擦副有相对运动故亦可能产生动压效应
当动压效应达到一定份额时轴承成为动静压混合轴承。
静压轴承的优点是
1.启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开滑动阻力仅来自流体粘
性摩擦因数小、工作寿命长。
2.静压轴承有“均化”误差的作用能减小制造中不精确性产生的影响
故对制造精度的要求比动压轴承低。
3.摩擦副表面上的压力比较均匀轴承的可靠性和寿命较高。
4.可精确地获得预期的轴承性能。
5.轴承的温度分布较均匀热膨胀问题不如动压轴承严重。
静压轴承适应的工况范围极广从载荷以克计的精密仪器到载荷达数
千吨的重型设备都有采用静压轴承的
滑动轴承sliding bearing在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工
作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下滑动表面被润滑油分开
而不发生直接接触还可以大大减小摩擦损失和表面磨损油膜还具
有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为
轴颈与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而
在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统
称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金又叫巴氏合金
或白合金、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡
胶、硬木和碳-石墨聚四氟乙烯PTFE、改性聚甲醛POM、等。
滑动轴承种类很多。①按能承受载荷的方向可分为径向向心滑动
轴承和推力轴向滑动轴承两类。②按润滑剂种类可分为油润滑轴
承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴
承和电磁轴承7类。③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑
轴承两类。④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝
石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。⑤按轴瓦结构可
分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔
轴承等。
滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦导致表面发
热、磨损甚而“咬死”所以在设计轴承时应选用减摩性好的滑动轴
承材料制造轴瓦选择合适的润滑剂并采用合适的供应方法改善轴
承的结构以获得厚膜润滑等。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下或者是维护保养及加
注润滑油困难的运转部位。
结合上述介绍 静压轴承和动压轴承都是包括在滑动轴承的范畴都
是根据其工作原理来进行划分的
轴承分为两类一类是滚动轴承一类是滑动轴承。
一般滚动轴承分为四个部分内圈、外圈、滚珠针和保持架。有
些轴承还带有侧盖。
“动压轴承”和“静压轴承”这两个概念只有滑动轴承才有。
他们的原理都是一样的采用滑动摩擦的形式限定工件在径向的位
置。
滑动轴承需要润滑动压轴承和静压轴承的润滑方式不一样。
总的说起来静压轴承的各种性能要优于动压轴承但动压轴承的成
本略低。
流体动力润滑属于牛顿流体理论,相当于宏观流体理论,
弹性流体动力润滑属于非牛顿流体理论,相当于微观理论,
流体动力润滑:两个作相对运动物体的摩擦表面,用借助于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦表面完 全隔开,由流体膜产生的压力来平衡外载荷,称为流体动力润滑。所用的粘性流体可以是液体(如润滑油)也可以是气体(如空气等),相应地称为液体动力润滑和气体动力润滑。流体动力润滑的主要优点是,摩擦力小,磨损小,并可以缓和振动与冲击。
弹性流体动力润滑:周边是点接触弹性流体动力润滑的一个特点,摩擦表面间的摩擦和流体润滑膜的厚度取决于摩擦表面材料的弹性变形及润滑剂流变特性的润滑。内容包括各类弹性流体力学润滑问题的数学模型、数值分析方法及润滑参数的基本特性;讨论了同时考虑热效应,非稳态工况和润滑剂非牛顿特性等因素影响的润滑理论等。
流体动压润滑和流体静压润滑的油膜形成原理在本质上区别是前者依靠摩擦副自身的运动把粘性的油带(楔)入而形成润滑油膜,后者是依靠外动力(油压)送入而形成润滑油膜。
流体动压润滑是依靠运动副两个滑动表面的形状(轴与轴瓦),在其相对运动时形成一层具有足够压力的流体效应膜,从而将两表面隔开的一种润滑状态。
流体动压润滑的主要特性有以下两点:1、流体的粘度 在流体动压系统中润滑,对动力的阻力主要来自流体的内摩擦,流体在外力作用下流动的过程中,在液体分子之间的内摩擦力,即流体膜的剪力阻力,称为粘度。换言之,粘性流体的流动是许多极薄的流体层之间的相对滑动,由于液体的粘滞性,在相互滑动的各层之间交产生切应力,也就是流体的内摩擦力,由它们将运动传递到各相邻的流体层,使流动较快的流体层减速,而流动较慢的流体层加速,形成按一定规律变化的流速分布。按图2-2a所示:
在两块距离为 h的平行板中间有粘性流体时,如下表面保持固定,而上表面在F力作用下以v平行于下表面移动。
2、楔形润滑膜 流体动压润滑的第二个主要特性是依靠运动副的两个滑动的几何形状在相对运动时产生收敛形流体楔,形成足够的承载压力,以承受外载荷,从而将两表面分隔开,不会互相接触中,减少表面的摩擦与磨损。在下图2-3:
倾斜上表面AB是静止的,下表面以速度U沿x方向作相对运动,两表面间充满粘性流体即润滑剂,两表面间的入口间隙为h1,出口间隙为h0,中间任意点的间隙或流体膜厚为h。当下表面以速度向右运动时,若入口处A点流体层速度(速度梯度)按直线性变化,则单位表面宽度内(与视面垂直)的流量为(U/2)h1,流体平均为U/2。流体楔几何形状为楔形是非常必要的,如对偶表面是完全平行的,h不随x而变化,而且为了承受载荷,还必须有足够的切身运动速度U和流体粘度。
流体静压 润滑
流体静压润滑是指利用外部的流体压力源(如供油装置),将具有一定压力的流体润滑剂输送到支承的油腔内,形成具有足够静压力的流体润滑膜来承受载荷,并将表面分隔开这样一种润滑状态,又称外供压润滑。
流体静压润滑的主要特点是支承在很宽的速度范围内以及静止状态下都承受外力作用面不发生磨损。流体静压润滑的优点有:1、起动摩擦阻力小,节能;2、使用寿命长;3·、可适应较广的速度范围;4、抗振性能好;5 、运动精度高;6·、能适应各种不同的要求。但需要专用的流体压力源,增大了设备占有空间。流体静压润滑系统的基本类型有很多,一般可按供油方式和按轴承结构进行分类,其中按供油方式划分的基本类型有两种,即定压供油系统与定量供油系统。
静压轴承得原理:轴颈和轴承被外界供给的一定压力的承载介质完全隔开,从而减低轴颈和轴承间相对摩擦,介质膜体的形成不受相对滑动速度的限制,在各种速度(包括零速度)下,均有较大承载能力。 根据介质不同,静压轴承可分为液体静压轴承,气体静压轴承。 主轴浮量是指压力油进入油腔形成的液压力同主轴或载荷达到平衡,主轴浮起的位移值。 静压轴承是利用外部油源产生承载能力的油膜轴承,动静压混合轴承是一种既综合了液体动压和静压轴承的优点,又克服了两着缺点的新型多油楔油膜轴承。它利用静压轴承的节流原理,使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力,从而克服了液体动压轴承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损现象,提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性;轴承油腔大多采用浅腔结构,在主轴启动后,依靠浅腔阶梯效应形成的动压承载力和静压承载力叠加,大大地提高了主轴承载能力,而多腔对置结构又极大地增加了主轴刚度;高压油膜的均化作用和良好的抗振性能,保证了主轴具有很高旋转精度和运转平稳性。 更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
静压轴承得原理:轴颈和轴承被外界供给的一定压力的承载介质完全隔开,从而减低轴颈和轴承间相对摩擦,介质膜体的形成不受相对滑动速度的限制,在各种速度(包括零速度)下,均有较大承载能力。 根据介质不同,静压轴承可分为液体静压轴承,气体静压轴承。 主轴浮量是指压力油进入油腔形成的液压力同主轴或载荷达到平衡,主轴浮起的位移值。 静压轴承是利用外部油源产生承载能力的油膜轴承,动静压混合轴承是一种既综合了液体动压和静压轴承的优点,又克服了两着缺点的新型多油楔油膜轴承。它利用静压轴承的节流原理,使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力,从而克服了液体动压轴承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损现象,提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性;轴承油腔大多采用浅腔结构,在主轴启动后,依靠浅腔阶梯效应形成的动压承载力和静压承载力叠加,大大地提高了主轴承载能力,而多腔对置结构又极大地增加了主轴刚度;高压油膜的均化作用和良好的抗振性能,保证了主轴具有很高旋转精度和运转平稳性。目前,在改造旧精密磨削设备方面,用得较多的是北京中航设备改造厂的wmb型表面节流液体动静压混合轴承。
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液体动压轴承分液体动压径向轴承和液体动压推力轴承。液体动压径向轴承又分单油楔和多油楔两类。单油楔液体动压径向轴承,轴颈周围只有一个承载油楔的轴承。图2中是剖分式的单油楔轴承。O为轴承几何中心,Oj为承受载荷F后的轴颈中心。这两中心的连线称为连心线。连心线与载荷作用线所夹锐角φ称为偏位角。受载瓦面包围轴颈的角度β称为轴承包角。Oj与O 之间的距离e称为偏心距。轴承孔半径R与轴颈半径r之差c称为半径间隙。c与r之比ψ称为相对间隙。 e与c之比ε称为偏心率。最小油膜厚度Hmin=c-e=c(1-ε),所在方位由φ确定。轴承宽度B(轴向尺寸)与轴承直径d之比称为宽径比。油楔只能在轴承包角内生成。当ε=0时,Oj与O重合,轴承则不能(靠油楔)承载。载荷越大偏心率也越大。当ε=1时,最小油膜厚度为零,轴颈与轴承即直接接触,这时会出现严重的摩擦和磨损。在液体动压润滑的数学分析中,将油的粘度 η、载荷p(单位面积上的压力)、轴的转速n和轴承相对间隙ψ合并而成的无量纲数ηn/pψ称为轴承特性数。对给定包角和宽径比的轴承,轴承特性数只是偏心率的函数。对已知工作状况的轴承,可由此函数关系求其偏心率和最小油膜厚度,进而核验该轴承能否实现液体动压润滑;也可按给定的偏心率或最小油膜厚度确定轴承所能承受的载荷。轴承特性数反映液体动压润滑下载荷、速度、粘度和相对间隙之间的相互关系:对载荷大、速度低的轴承应选用粘度大的润滑油和较小的相对间隙;对载荷小、速度高的轴承,则应选用粘度小的润滑油和较大的相对间隙。
液体动压轴承
靠液体润滑剂动压力形成液膜隔开两摩擦表面并承受载荷滑动轴承。液体润滑剂是被两摩擦面相对运动带入两摩擦面之间。产生液体动压力条件是:两摩擦面有足够相对运动速度;润滑剂有适当黏度;两表面间间隙是收敛(这一间隙实际很小,图1
油楔承载
中是夸大画,相对运动中润滑剂从间隙大口流向小口,构成油楔。这种支承载荷现象通常称为油楔承载
机械加工后两摩擦表面微观是凹凸不平,如图1
油楔承载
中局部放大图。正常运输液体动压轴承中,油膜最薄(即通称最小油膜厚度)处两表面微观凸峰不接触,两表面没有磨损。这时摩擦完全属於油内摩擦,摩擦系数可小至0.001。油黏度越低,摩擦系数越小,但最小油膜厚度也越薄。,油最低黏度受到最小油膜厚度限制。当最小油膜厚度处两表面微观凸峰接触时,油膜破裂,摩擦和磨损都增大。摩擦功使油发热而降低油黏度。为使油黏度比较稳定,一般采用有冷却装置循环供油系统或油中加入能降低油对温度敏感添加剂(见润滑剂)。液体动压轴承启动和停车过程中,因速度低不能形成足够隔开两摩擦表面油膜,容易出现磨损,制造轴瓦或轴承衬须选用能直接接触条件下工作滑动轴承材料。液体动压轴承要求轴颈和轴瓦表面几何形状正确光滑,安装时精确对中。
液体动压轴承分液体动压径向轴承和液体动压推力轴承。液体动压径向轴承又分单油楔和多油楔两类(见表
液体动压径向轴承类型
)。
单油楔液体动压径向轴承
轴颈周围一个承载油楔轴承。图2
单油楔轴承几何参数
中是剖分式单油楔轴承。O
为轴承几何中心,O
为承受载荷F
后轴颈中心。这两中心连线称为连心线。连心线与载荷作用线所夹锐角称为偏位角。受载瓦面包围轴颈角度称为轴承包角。O
与O
之间距离称为偏心距。轴承孔半径R
与轴颈半径之差称为半径间隙。与之比称为相对间隙。与之比称为偏心率。最小油膜厚度=-=(1-),所方位由确定。轴承宽度B
(轴向尺寸)与轴承直径之比称为宽径比。
油楔只能轴承包角内生成。当=0时,O
与O
重合,轴承则不能(靠油楔)承载。载荷越大偏心率也越大。当=1时,最小油膜厚度为零,轴颈与轴承即直接接触,这时会出现严重摩擦和磨损。液体动压润滑数学分析中,将油黏度
、载荷(单位面积上压力)、轴转速和轴承相对间隙合并而成无量纲数/2称为轴承特性数。对给定包角和宽径比轴承,轴承特性数偏心率函数。对已知工作状况轴承,可由此函数关系求其偏心率和最小油膜厚度,进而核验该轴承能否实现液体动压润滑;也可按给定偏心率或最小油膜厚度确定轴承所能承受载荷。轴承特性数反映液体动压润滑下载荷、速度、黏度和相对间隙之间相互关系:对载荷大、速度低轴承应选用黏度大润滑油和较小相对间隙;对载荷小、速度高轴承,则应选用黏度小润滑油和较大相对间隙。
相对间隙对轴承性能影响很大,除影响轴承承载能力或最小油膜厚度外,还影响轴承功耗、温升和油流量
(图3
单油楔轴承各参数与相对间隙关系
)。对不同尺寸和工作状况轴承,都有最优相对间隙范围,通常为0.002~0.0002毫米。
轴承宽径比是影响轴承性能又一重要参数。宽径比越小,油从轴承两端流失越多,油膜中压力下降越严重,这会显著降低轴承承载能力。宽径比大时,要求轴刚度大,与轴承对中精度高。通常取宽径比为0.4~1。
单油楔轴承高速轻载时偏心率小,容易出现失稳,产生油(气)膜振荡。油膜振荡能引起设备损坏等重大事故。,单油楔轴承多用於中等以上速度或高速重载机械设备,如轧机和一般机床。
多油楔液体动压径向轴承
轴颈周围有两个或两个以上油楔轴承。多油楔径向轴承承受载荷前,即轴颈中心与轴承几何中心重合时,相对各段瓦面曲率中心都存偏心,偏心值相等,各瓦面油膜中生成压力相同,轴颈受力平衡。承受载荷后,这些偏心值有增大,有减小,各瓦面上油膜压力随之减小或增大,轴承承载能力便是这些油膜压力向量和。多油楔轴承比单油楔轴承承载能力低,但主承载瓦面对面附加有油膜压力,能提高轴承运转稳定性。,多油楔径向轴承多用於高速轻载设备,如汽轮机、风力机和精密磨床等。多油楔径向轴承型式很多,还不断出现消振能力较高新结构。
液体动压推力轴承是由若干个油楔组成推力轴承,其承载能力为各油楔油膜压力之和,常用於水轮机、汽轮机、压气机等中等以上速度设备(见推力滑动轴承)。
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