(W) (13-29)
Q——端泄总流量,由耗油量系数求得,m/s;ρ——润滑油的密度850~950 kg/m
3
3
c——润滑油的比热容—矿物油C=1680~2100 J / (kg℃) Δt——润滑油的温升,是油的出口to与入口温度ti之差值,即
(13-30)
H2——单位时间内轴承由轴颈和轴承壳体散发的热量
(W) (13-31)
Ks ——轴承表面传热系数,由轴承结构和散热条件而定
Ks
50W/(m2℃)——轻型结构轴承
80W/(m2℃)——中型结构,一般散热条件
1400W/(m2℃)——重型结构,加强散热条件
热平衡时:H=H1+H2,得
(13-32)
将F=dLP代入得达热平衡润滑油的温升
(13-33)
由于轴承中各点温度不同,从入口(ti)到出口(to)温度逐渐开高的,因而轴承中不同处润滑油粘度不相同,∴计算承载能力时,采用润滑油平均tm时的粘度。
润滑油平均温度tm(计算η 时用)
(13-34)
为保证承载要求to<60~70℃,一般取tm=50℃ 设计时:
先给定tm,求出Δt后→ti
一般ti常大于环境温度,依供油方法而定,通常要求ti=35℃~45℃
另为不使η 下降过多,保证油膜有较高的承载能力,要求出口温度to≤70°(一般油)或100℃(重油)
a)若ti>>(35~45)℃,表示热平衡易建立,轴承的承载能力尚未充分发挥,则应降低tm,并充许加大轴瓦和轴颈的表面粗糙度,再行计算。
b)若t1<(35~45) ℃,则说明轴承不易达到热平衡状态→(措施)适当加大间隙、降低轴颈和轴瓦表面的粗糙度→重新计算。
c)t2>80℃→轴承易过热失效,→(措施)改变相对间隙ψ ↑和油的粘度η ↓→重新计算→直至ti、to满足要求为止。
六、轴承参数选择
1、轴承的平均比压
p较大,有利于提高轴承平稳性,减小轴承的尺寸
但p过大,油层变薄,对轴承制造安装精度要求提高,轴承工作表面易破坏。 2、长(宽)径比L/d
L/d小,轴承轴向尺寸小,端泄Q1上升→摩擦功耗和但承载能力下降。
高速重载轴承温升高,L/d应取小值(防止
下降,且能减轻轴颈与轴瓦边缘接触。
过高和边缘接触)
低速重载轴承为提高支承刚性,L/d应取大值 高速轻载轴承为提高支承刚性,L/d应取小值
一般L/d=
0.3~0.8——汽轮机、鼓风机 0.6~1.2——电动机、发电机、离心泵 0.8~1.5——机床、拖拉机
0.6~0.9——轧钢机
3、相对间隙
1)速度高,ψ取大值; 载荷小,ψ取小值;
2)直径大,宽径比小,调心性能好,加工精度高,ψ取小值;反之,ψ取大值。
相关推荐: