解题步骤及结果

设计一可倾瓦推力轴承。已知载荷F＝1.69×10⁵N，轴颈转速n＝50r/s，直径d＝0.27m，进油温度t₁＝45℃，润滑油牌号为HU-22直接润滑。计算步骤及结果见下表

计  算  项  目

计 算 公 式 及 说 明

结  果

载  荷  F/N

已  知

1.69×10⁵

转  速  n/r·s^-1

已  知

50

平均压强  p_m/Pa

选  取

2×10⁶

瓦块总面积  A/m²

0.084

轴瓦内径  D₁/m

D₁＝(1.1～1.2)d

0.3

轴瓦外径  D₂/m

0.5

外内径比 

＝D₂/D₁＝0.5/0.3(通常取＝1.5～3)

1.67

平均直径  D_m/m

D_m＝(D₁+D₂)/2＝(0.5+0.3)/2

0.4

轴承宽度  B/m

B＝(D₂-D₁)/2＝(0.5-0.3)/2

0.1

填充系数  k

选  取

0.75

轴瓦包角  α/(°)

α＝k×360°/z

30

宽长比  B/L

选取B/L＝1

1

每瓦平均周长  L/m

0.1

瓦块数

根据由图可倾瓦推力轴承的瓦块数查得

10

实际平均压强  p_m/Pa

p_m＝F/(zBL)＝1.69×10⁵/(10×0.1×0.1)

1.695×10⁶

润滑油牌号

给  定

HU-22

平均油温  t _m/℃

给  定

55

t_m 下润滑油粘度  η/Pa·s

查图润滑油的粘度-温度曲线

0.0145

无量纲内径 

＝R₁/B＝0.15/0.1＝1.5

1.5

周向偏置参数  θ_z/θ₀

选  取

0.6

径向偏置参数 

选  取

0.53

θ_p/θ₀

根据、θ_z/θ₀值查图

1.0

倾斜系数  G_sa

根据、θ_z/θ₀值查图摩擦因数曲线

1.3

根据θ_p/θ₀、G_sa 值查图承载能力曲线

0.145

最小油膜厚度  h₂/m

0.000062

功耗系数  k_N

查图摩擦因数曲线

2.1

功  耗  N/kW

70.3

流量系数  k_Q

查图无量纲进油量曲线

1.89

总流量  /m³·s^-1

Q＝zkQωB²h₂

37.07×10^-4

温  升  Δ t/℃

Δ t＝k_N/k_QF/(1.7×10⁶B²Z)

11.06