可倾瓦径向轴承的性能计算

计算一鼓风机的五瓦可倾瓦径向轴承。已知：轴颈直径D＝80mm，转速n＝11500r/min，宽径比B/D＝0.4，间隙比ψ＝0.002；转子重量F＝1250N。进油温度希望在40℃左右，瓦的布置如图可倾瓦径向轴承的布置所示

设计计算过程框图参见图计算框图。计算结果见下表

计  算  项  目

单  位

计算公式及说明

结 果

载  荷 F

N

已  知

1250

转  速 n

r/min

已  知

11500

轴承直径 D

cm

已  知

8

轴承宽径比 B/D

给定或选取

0.4

轴瓦宽 B

cm

B＝(B/D)D

3.2

轴瓦数 z

选  取

5

填充系数 k

选  取

0.7

每块瓦的瓦长 L

cm

3.5

每块瓦占据角度 θ

50°80'

1.094

角速度 ω

1/s

1200

间隙比 ψ

选  取

0.002

加工间隙 c

cm

0.008

润滑油牌号

选  取

HU-22

轴承平均工作温度 t_m

℃

选  取

50

在 t_m 下的油粘度 η

N·s/cm²

查图润滑油的粘度-温度曲线

20×10^-7

查图可倾瓦径向轴承的特征系数和支点位置

0.606

载荷系数 k_F

查图可倾瓦径向轴承的特征系数和支点位置

152.5

最小油膜厚度系数 k_h

查图可倾瓦径向轴承的特征系数和支点位置

1.525

功耗系数 k_N

查图可倾瓦径向轴承的特征系数和支点位置

1.45×10³

温升系数 k_t

查图可倾瓦径向轴承的特征系数和支点位置

0.78

流量系数 k_Q

查图可倾瓦径向轴承的特征系数和支点位置

0.24

进油端到支点弧长 L_c

cm

2.12

进油端到支点夹角 θ_c

30°22'

平均压强 p_m

N/cm²

48.8

用该数在图可倾瓦径向轴承的偏心率、系数与承载特性系数的关系曲线和图可倾瓦径向轴承的系数与承载系数的关系曲线上查各个系数

0.1088×10^-2

查图可倾瓦径向轴承的偏心率、系数与承载特性系数的关系曲线

0.8

最小油膜厚度的最小值 h_2min

cm

4.2×10^-3

偏心率 ε

查图可倾瓦径向轴承的偏心率、系数与承载特性系数的关系曲线

0.25

查图可倾瓦径向轴承的系数与承载系数的关系曲线

29×10^-3

摩擦因数 μ

0.63

功  耗 N

kW

3.7

℃·cm²/N

查图可倾瓦径向轴承的偏心率、系数与承载特性系数的关系曲线

0.105

温  升 Δ t

℃

9.4

校核进油温度 t₁

℃

t₁＝t_m-Δt

40.6

流  量 Q

cm³/s

147

查图可倾瓦径向轴承的系数与承载系数的关系曲线

1.2

受载最大的瓦上的载荷F_max

N

1500

受载最大的瓦上的压强P_max

N/cm²

134