液體動力潤滑軸承是最重要的一類軸承,因為完全液體潤滑可保證其可靠的服務,且最終不會有太多磨損。在此類軸承中,潤滑層是由滑動面的相對移動產生的。此移動可使潤滑油由於其黏附力而流入潤滑槽。支撐層從 V 型窄槽開始。在該層中,會產生一個流體動力壓力場,其中合成力必須與軸承負載力相當。下面的軸承示意圖中顯示了一個流體動力壓力場。
所用變數的意義:
d |
軸頸直徑 [mm] |
D |
軸承直徑 [mm] |
e |
軸承中的軸頸離心率 [μm] |
F |
負載力 [N] |
h o |
軸承作業期間液體動力有效潤滑層的最小厚度 [μm] |
L |
軸承寬度 [mm] |
n |
軸頸速度 [min -1 ] |
潤滑層的厚度取決於滑動面的相對移動速度 (軸承軸徑的速度)、潤滑油的黏度和有效負載力。因為機器零件的滑動面不可能完全平滑,所以,其完全分離和隨後的液體摩擦僅確保特定最小厚度的潤滑層,其建立需要一個最小滑動速度。如果達不到此速度,軸承就會在最大摩擦條件下作業。
在大多數軸承上,流體動力支援層中的流都是層狀的。只有在滑動速度很高時才可形成亂流。在軸徑速度非常高時,也會出現頻率為速度頻率一半的迴轉振動。為了防止出現此類情況,必須進行軸承檢查。不但需要檢查最大摩擦極限時的最小速度,還需要檢查最大速度極限。
液體動力徑向滑動軸承的計算以雷諾方程式解決方案為基礎,會考量軸承的實際設計和作業條件。為了解出雷諾方程式,需要使用多個簡化條件:
需要考量這些假設被滿足的程度,因為軸承零件並非剛性,並且由於生產、組合和作業等因素,它們也不具有理想的造型和相互位置。潤滑油黏度或平均密度的變更 (主要由溫度變化造成) 可能會導致計算出的軸承性質和實際軸承性質有差異。如果空氣和雜質隨潤滑油進入潤滑層,軸承的功能會受到嚴重影響。