滑动轴承习题与参考答案

1、1234567措施中,8910、选择题（从给出的A B、C、D中选一个答案）验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是 A 。A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C计算轴承内部的摩擦阻力D.控制轴承的压强 P在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有B、E巴氏合金是用来制造BA. 单层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦D. 非金属轴瓦在滑动轴承材料中,A.铸铁C.铸造锡磷青铜B通常只用作双金属轴瓦的表层材料。B. 巴氏合金D.铸造黄铜液体润滑动压径向轴承的偏心距 e随 B 而减小。A. 轴颈转速n的增加或载荷F的增大B. 轴颈转速n的增加或载荷F的减

2、少C. 轴颈转速n的减少或载荷F的减少D. 轴颈转速n的减少或载荷F的增大不完全液体润滑滑动轴承，验算pv pv是为了防止轴承 B 。A. 过度磨损B.过热产生胶合C. 产生塑性变形D.发生疲劳点蚀设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度hmin不够大，在下列改进设计的最有效的是A 。A.减少轴承的宽径比l/dB.增加供油量C. 减少相对间隙D.增大偏心率在 B 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。A.重载B.高速C.工作温度高D.承受变载荷或振动冲击载荷温度升高时，润滑油的粘度C。A.随之升高B.保持不变C.随之降低D.可能升高也可能降低动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不

3、必要的条件是_D。A.轴颈和轴承间构成楔形间隙B. 充分供应润滑油C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动D. 润滑油温度不超过 50 C运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油11121314151617181920212223A.质量B.密度C.比重D.流速B.动力粘度D.基本粘度下列各种机械设备中，_A.中、小型减速器齿轮轴D只宜采用滑动轴承。B.电动机转子C.铁道机车车辆轴D. 大型水轮机主轴润滑油的 B ，又称绝对粘度。A.运动粘度C.恩格尔粘度两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为A.液体摩擦B.半液体摩擦D.边界摩擦C.混合摩擦液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式

4、是A. hmind(1)C. hmind(1)/2在滑动轴承中，相对间隙A.半径间隙R rB. hminD. hmin是一个重要的参数，它是B.直径间隙d(1d(1)/2与公称直径之比。C.最小油膜厚度hminD.偏心率在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于A.便于装配B.使轴承具有自动调位能力原来的C.提高轴承的稳定性采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于A.提高承载能力C.提高轴承的稳定性在不完全液体润滑滑动轴承中，限制A.过度发热而胶合C.产生塑性变形下述材料中,A. 20CrM nTiC. ZSn Sb11Cu6C是轴承合金与滚动轴承相比较，下述各点中，A.径向尺寸小D增加润滑油流量，降

5、低温升B.增加润滑油油量D.减少摩擦发热pv值的主要目的是防止轴承B.过度磨损D.产生咬死(巴氏合金)。B. 38CrM nMoD. ZCuS n10P1B不能作为滑动轴承的优点。(滚动轴承精度更高) B.间隙小，旋转精度高D.可用于高速情况下C.运转平稳，噪声低径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强P变为原来的C-倍。A. 2B. 1/2C. 1/4D. 4径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv值为倍。A. 2B. 1/2C. 4D. 1/4二、填空题24 不完全液体润滑滑动轴承验算比压p是为了避免 ;验算 pv值是为了防止。25在设计动

6、力润滑滑动轴承时，若减小相对间隙，则轴承的承载能力将 ;旋转精度将；发热量将。26流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部 的大小。27润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 能力。28影响润滑油粘度 的主要因素有和。29 两摩擦表面间的典型摩擦状态是 、和。30在液体动力润滑的滑动轴承中，润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为。（需注明式中各符号的意义）31螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为 了提高能力。32不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是 、和。33形成流体动压润滑的必要条件是 、。34 不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是，在设计

7、时应验算项目的公式为、。35滑动轴承的润滑作用是减少 ，提高，轴瓦的油槽应该开在 载荷的部位。36 形成液体动力润滑的必要条件1 、2 、3 ，而充分条件37不完全液体润滑径向滑动轴承，按其可能的失效应限制 、进行条件性计算。38宽径比较大的滑动轴承 （l/d ）,为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触” ，造成轴承 早期磨损，可采用轴承。39滑动轴承的承载量系数 Cp将随着偏心率的增加而，相应的最小油膜厚度hmin也随着的增加而。40在一维雷诺润滑方程6x（h h。）V3h3中，其粘度是指润滑剂的粘度。41选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体润滑轴承主要考虑润滑油的,对不完全液体润滑轴承主要考虑

8、润滑油的 。三、问答题42设计液体动力润滑滑动轴承时，为保证轴承正常工作，应满足哪些条件43试述径向动压滑动轴承油膜的形成过程。p（h h0）44就液体动力润滑的一维雷诺方程6 V3,说明形成液体动力润滑的必要条件。xh345液体动力润滑滑动轴承的相对间隙的大小，对滑动轴承的承载能力、 温升和运转精度有何影响46有一液体动力润滑单油楔滑动轴承、在两种外载荷下工作时，其偏心率分别为i 0.6、20.8，试分析哪种情况下轴承承受的外载荷大。为提高该轴承的承载能力，有哪些措施可供考虑（假定轴颈直径和转速不允许改变。）47不完全液体润滑滑动轴承需进行哪些计算各有何含义48为了保证滑动轴承获得较高的承载

9、能力，油沟应做在什么位置49何谓轴承承载量系数 CpCp值大是否说明轴承所能承受的载荷也越大50滑动轴承的摩擦状态有哪几种它们的主要区别如何51滑动轴承的主要失效形式有哪些52相对间隙对轴承承载能力有何影响在设计时，若算出的hmin过小或温升过高时，应如何调整值53在设计液体动力润滑径向滑动轴承时，在其最小油膜厚度 hmin不够可靠的情况下，如何调整参数来进行设计四、分析计算题54某一径向滑动轴承，轴承宽径比 l/d 1.0，轴颈和轴瓦的公称直径 d 80mm ,轴承相 对间隙 0.0015，轴颈和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为Rz1 1.6 m， Rz2 3.2 m，在径向工作载荷

10、F、轴颈速度V的工作条件下，偏心率0.8，能形成液体动力润滑。若其他条件不变，试求：（1）当轴颈速度提高到 v（2）当轴颈速度降低为 V1.7v时，轴承的最小油膜厚度为多少0.7v时，该轴承能否达到液体动力润滑状态注：承载量系数 Cp计算公式Cp2 vl承载量系数Cp值参见下表（l/d 1）Cp55某转子的径向滑动轴承， 轴承的径向载荷F 5 104 N，轴承宽径比l /d 1.0，轴颈转 速n 1000r/min，载荷方向一定，工作情况稳定，轴承相对间隙0.84 v 10 3（ v为轴颈圆周速度，m/s），轴颈和轴瓦的表面粗糙度Rz1 3.2 m， Rz2 6.3 m，轴瓦材料的p20 MP

11、a， v15 m/s， pv 15 MPa m/s，油的粘度 0.028 Pa s。（1）求按混合润滑（不完全液体润滑）状态设计时轴颈直径 d。（2） 将由（1）求出的轴颈直径进行圆整（尾数为0或5），试问在题中给定条件下此轴承能 否达到液体润滑状态56有一滑动轴承，轴颈直径 d 100mm，宽径比l /d 1，测得直径间隙0.12 mm ,转速n 2000r/min，径向载荷F 8000 N，润滑油的动力粘度0.009 Pa s，轴颈及轴瓦表面不平度的平均高度分别为Rzi 1.6 m，Rz2 3.2 m。试问此轴承是否能达到液体动力润滑状态若达不到，在保持轴承尺寸不变的条件下，要达到液体动力

12、润滑状态可改变哪些参数并对其中一种参数进行计算。注:Cp匚2 vl0.84 v 10 357有一滑动轴承，已知轴颈及轴瓦的公称直径为d 80 mm，直径间隙 0.1mm，轴承宽度I 120 mm，径向载荷F 50000 N，轴的转速n 1000 r/min，轴颈及轴瓦孔表面微观 不平度的十点平均高度分别为及Rz11.6 m, Rz2 3.2 m。试求：（1）该轴承达到液体动力润滑状态时，润滑油的动力粘度应为多少（2）若将径向载荷及直径间隙都提高 20%,其他条件不变，问此轴承能否达到液体动力润滑状态注：参考公式F24lCP承载量系数Cp见下表（l /d 1）Cp58如图58所示，已知两平板相对

13、运动速度 v1 v2 v3 v4;载荷F4 F3 F2 F1，平板 间油的粘度1234。试分析：题58图（1）哪些情况可以形成压力油膜并说明建立液体动力润滑油膜的充分必要条件。（2）哪种情况的油膜厚度最大哪种情况的油膜压力最大（3）在图（c）中若降低V3，其他条件不变，则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化（4）在图（c）中若减小F3，其他条件不变，则油膜压力和油膜厚度将发生什么变化59试在下表中填出液体动力润滑滑动轴承设计时有关参量的变化趋向（可用代表符号：上升f; 下降不定）。4曰. 参量最小油膜厚度h min/mm偏心率径向载荷供油量Q/ (m3/s)轴承温升宽径比l/d f时油粘度f时相对

14、间隙f时轴颈速度vf时60试分析题60图所示四种摩擦副，在摩擦面间哪些摩擦副不能形成油膜压力，为什么（v为相对运动速度，油有一定的粘度。）题60图61当油的动力粘度 及速度v足够大时，试判断题61图所示的滑块建立动压油膜的可能性。A.可能B.不可能C.不一定题61图例解1今有一离心泵的径向滑动轴承。已知：轴颈直径d=60mm,轴的转速n=1500r/min, 轴承径向载荷F=2600N，轴承材料为ZCuS n5Pb5Z n5试根据不完全液体润滑轴承计 算方法校核该轴承是否可用如不可用，应如何改进(按轴的强度计算，轴颈直径不得 小于48mm)。解题要点：(1)根据给定的材料为 ZCuSn5Pb5

15、Zn5,可查得：p =8MPa ,=3m/s ,P =12MPa m/s。(2。按已知数据，选定宽径比l/d=1，得可见U不满足要求，而p、pu均满足。故考虑用以下两个方案进行改进；(1) 不改变材料，仅减小轴颈直径以减小速度U。取d为允许的最小直径48mm, 则仍不能满足要求，此方案不可用，所以必须改变材料。(2。改造材料，在铜合金轴瓦上浇注轴承合金ZCbSb15Sn5Cu3Cd2查得p =5MPa,=8m/s, P =5MPa m/s。经试算 d=50mm, l =42mm，贝V结论：可用铜合金轴瓦浇注 ZCbSb15Sn5Cu3Cd2轴承合金，轴颈直径 d=50mm,轴承 宽度 l=42

16、mm。2. 如图所示为两个尺寸相同的液体润滑滑动轴承，其工作条件和结构参数(相对 间隙屮、动力粘度、速度、轴颈直径d、轴承宽度I)完全相同。试问哪个轴承的相对偏心率 较大些哪个轴承承受径向载荷 F较大哪个轴承的耗油量 Q较大些哪个轴承发热量较大提示：承载量系数Cp2耗油量系数CQ Q/( ld)由图可知，图a图b的最小油膜厚度不同，且hamin hbmin , hmin与偏心率(相对偏 心) el e/(R r)及相对间隙/r(e为偏心距， 为半径间隙， =R-r)之间的关系为对于液体动压轴承能受的径向载荷为式中，Cp为承载量系数，为润滑油的动力粘度。对于l/dw , w的动压轴承，可得出如下

17、结论：(1) hmin越小，则 越大，有a b，即图a的相对偏心大；(2) hmin越小，越大时，则Cp越大、F越大，有FaFb，即图a承受的径向载 荷大；(3) 由耗油量Q Cq Id， 越大，则耗油量系数 CQ大，有Qa Qb，即图a 的耗油量大；(4) 因 越大，Q大，则图a的发热量小于图b的。3. 一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承，轴的材料为 45钢，轴瓦材料为 铸造青铜 ZCuSn5Pb5Zn5承受径向载荷 F=35kN ;轴颈直径 d=190mm ;工作长度 l=250mm；转速n=150r/min。试验算该轴承是否适合使用。提示：根据轴瓦材料，已查得 p =8MPa，=3m

18、/s， P =12MPa m/s。解题要点：进行工作能力验算：故该轴承适合使用。4. 有一不完全液体润滑径向滑动轴承，直径d=100mm，宽径比l/d=1，转速n=1200r/min,轴的材料为45钢，轴承材料为铸造青铜ZCuSn10P1。试问该轴承最大可 以承受多大的径向载荷提示：根据材料已查得：p =15MPa，=10m/s， p =15MPa m/s。解题要点：轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足：(1) F p dl 15 100 100150 000(2) FP 19100115 19100100 =23875n1200故 Fmax=23 875N。5试设计一齿轮减速器的液体动力润

19、滑向心滑动轴承。已知：径向载荷F=25 000N，轴颈直径 d=115mm，轻颈转速 n=1000r/min。解题要点：(1) 确定轴承结构型式采用整体式结构，轴承包角360(2) 确定轴承结构参数取l/d=1，则轴承工作宽度I为l/d=1 x 115mm=115mm(3) 选择轴瓦材料计算轴承的p、和p值选择轴瓦材料根据p、和p值，选用11-6锡锑轴承合金(ZSnSb11Cu,其p =25MPa,=80m/s, p =20MPa m/s。轴颈系钢制，淬火精磨。(4) 选定轴承相对间隙 W和轴承配合公差0.8 10 3 0.250.8 10 3 6.020251.25 10 3，取 1.3 1

20、0确定轴承直径间隙为d 0.0013 1150.1495 mm选定轴承配合公差时，应使选配合的最小和最大配合间隙接近轴承的理论间隙 现选定配合为115也，贝峙由瓦孔径D= 1 1 500.035，轴颈直径d 115 0驚，最大间隙d7max 0.035mm0.155mm0.190mm，最小间隙 max 0.120mm。(5) 选定润滑油根据轴承的p、值，选用L-AN32机械油，取运动粘度V4o=32cSt(32X 10-6m2/s)，密度900kg / m3，比热容 c=1800J/( kgC)。计算平均温度tm下润滑油的动力粘度：取 tm=50C,查得 50C, L-AN32 的运动粘度 V

21、5o=19,取 V5o=19 cSt( 19X 10-6m2/s),得其动力粘度为：(6) 计算轴承工作能力计算轴承承载量系数：确定偏心率：根据Cp和l/d值，计算最小油膜厚度hmin ；d115hmin=10.001310.65222选定轴瓦和轴颈表面粗糙度 Rz1 1.6 m,Rz2 3.2 m,则hmin=2(Rz1+Rz2)=2X( +) = mm(7) 验算轴承温升和工作可靠性 计算液体摩擦系数：轴颈角速度= rad/s因l/d=1,故 1，则摩擦系数为供油量：根据轴承偏心率和宽径比l/d，查表并插值计算，得Cq=，故供油量为=x 10-6m3/s=882cm3/min计算轴承温升t

22、 :取导热系数as 80J/(m2 s C)时，则t c Cq1800进口油温度t1tm出口油温度t2tm2351.89 1060.0013C = C3.1416 80900 0.142 -0.0013 6.0350 C- 1309 C = C （在 3545C 之间） 213 0950 C + 1309 C =C h，其中h为许用油膜厚 度；h=S(Rz1Rz2)，其中，S为安全系数，Rz1、Rz2分别为轴颈和轴瓦的表面粗糙度十点平均高度。37p w p；pv w pv ； v w v38自动调心39增大，减小40动力41粘度；油性(润滑性)3、问答题(参考答案从略)4、分析计算题54解题要

23、点：(1) 计算在径向工作载荷 F、轴颈速度v的工作条件下，偏心率0.8时的最小油膜厚度:由 l/d 1.0， d 80mm，得 I 80mm。hmin=r (1)40 0.0015 (10.8) mm 0.012 mm由 0.8，查附表得Cp 3.372。计算许用油膜厚度h，取S = 2,于是由于h min h，能形成液体动压润滑。(2)计算v1.7v时，轴承的最小油膜厚度：由公式CpF 2，根据其他参数不变时，Cp与v成反比的关系，当v 0.7v时，得查附表得0.86，于是因为hmin V h，故该轴承不能达到液体动力润滑状态。 55解题要点：(1) 按不完全液体润滑状态，设计轴颈直径：由 F/(dl) h，故该轴承能达到液体动力润滑状态。若不能达到液体动力润滑状态， 可增大直径间隙厶，减小相对偏心率，减小承载量系数Cp,增大润滑油的动力粘度，增大轴颈的圆周速度V来增大最小油膜厚度hmin。57解题要点：(1) 计算许用油膜厚度h，取