在此說明部分中,將介紹對液體動力徑向滑動軸承進行完全檢驗計算期間使用的所有計算關係。計算關係是按照其在軸承計算中的使用順序列示的。
計算是在 XY 與 XZ 平面中進行的,並計算其數據平方和。
軸承軸頸的角速度:
軸承軸頸的週速:
作用中的軸承寬度
對於透過潤滑孔或軸向潤滑槽進行潤滑的軸承
L f = L [mm]
對於透過徑向 (圓周) 潤滑槽進行潤滑的軸承
L f = L - s [mm]
相對軸承寬度
對於透過潤滑孔或軸向潤滑槽進行潤滑的軸承
對於透過徑向 (圓周) 潤滑槽進行潤滑的軸承
軸承壓力
1 MPa 到 5 MPa 範圍之間的值被視為較小的單位壓力,在短期衝擊負載期間,最大值大約在 30 MPa 和 70 MPa 之間,但必須選取正確軸頸和軸承材料。
用於確保滑動軸承面完全分離的最小潤滑層厚度:
對於需要考量磨合運轉的軸承
h min = 3.4 (R aH + R aL ) + o [μm]
對於無需磨合運轉的軸承
h min = 4.5 (R aH + R aL ) + o [μm]
如果要符合流體動力潤滑的條件,潤滑層最小厚度必須小於指定的徑向間隙。
平均液體動力有效相對直徑間隙:
對於需要考量磨合運轉的軸承
對於無需磨合運轉的軸承
在「進階資料」對話方塊中做出因軸承襯套 Δd p 下壓產生的直徑間隙變更的計算以及因徑向溫度漸層 Δd T 產生的直徑間隔變更的計算。
相對徑向間隙是一個重要設計參數,它可影響軸承的性質。其範圍是 0.0005 ~ 0.004。相對直徑間隙的較小值適用於具有較高特定壓力並以較低的滑動速度工作的軸承,反之亦然。
隨著相對徑向間隙值的增大,軸承負載能力會下降,且軸徑振動和軸承襯層空蝕風險也會增大。
索末菲數目
無因次索末菲數值是考量軸承負載能力的基本值。建議使用的值的範圍是 1 到 15。因為在較高的滑動速度期間產生的單位壓力較小,所以當索末菲數值小於 1 時,可能會出現不規則軸承運轉的危險。當值大於 15 時,存在與滑動面接觸的危險。
相對軸頸離心率:
可以透過相對離心率與索末菲數值和相對軸承寬度的關係,從圖表中獲得相對離心率的值。
建議使用的相對軸頸離心率值的範圍為 0.7 到 0.96。對於更小的值,適用於不規則軸頸。當超出上限時,表面粗糙地方的尖峰間可能會出現最大摩擦。
軸承運轉期間液體動力有效潤滑層的最小厚度:
h o = 0.5 φ d (1 - ε 10 3 [μm]
如果要滿足流體動力潤滑條件,計算出的潤滑層厚度必須大於潤滑層的最小厚度。
軸承熱平衡是針對指定的軸承標註和選取的潤滑油進行的。
檢查彎曲軸承軸頸:
潤滑插槽中的最大壓力:
其中:P * cm 是平均軸承平面中的特定的無標註壓力數值,可根據指定的相對軸頸離心率和相對軸承寬度從圖表中獲得
運轉期間的最大壓力值和啟動及偏轉期間的特定軸承壓力大小也是設計軸承襯套材料的必要資料。
最大摩擦極限下的瞬間速度頻率:
如果在軸承啟動和跳動期間由於作業條件造成軸承摩擦和磨損非常大,瞬時速度頻率必須小於作業頻率,以縮短不充分潤滑期。
最大摩擦極限下的最大軸承負載:
紊流增強極限下的速度頻率:
其中:
π t - π 20 - 0.65 (T - 20) [kg m -3 ]
軸頸迴轉極限下的最大速度頻率: