大学课件之摩擦学径向轴承润滑

1、第4章 径向轴承润滑 主要内容主要内容1. 油膜终止点的破裂机理2. 发散区的条状流动和空穴现象3. 表面张力和液体的弯月面力对润滑油端泄流的密封效应4. 油中的空气、泡沫和固体微粒的影响第4章 径向轴承润滑 4-1 轴心位置与间隙形状 4-2 无限短轴承 4-3 无限长轴承 问题： uo1o2wr1r2hp4-1 轴心位置与间隙形状第4章 径向轴承润滑 o1o2r1r2he目的: 求h与各因子的关系, 建立h与关系 e: 为偏心距(可测出) c: 半径间隙 (可测出)c = r1 r2: 偏位角: 偏心率1ceuo1o2wr1r2hp4-1 轴心位置与间隙形状第4章 径向轴承润滑 o1o2r

2、1r2heersinsin1er103212212212)sin1 ()sin1 (cosre1212recos 1uo1o2wr1r2hpcoscos12rehr4-1 轴心位置与间隙形状第4章 径向轴承润滑 o1o2r1r2herherre211coscoscos)cos1 (coscos21cccerrhhchcminmax(), cos(),cos 11121 0, 0hminhmaxhmax2uo1o2wr1r2hp4-2 无限短轴承无限短近似 ()lb130 xpddyhdpdyuudhdxh()()306ylp 20,ydpdy00,边界条件hdpdyuudhdxych3016(

3、)pyhuudhdxc ych323012()41)(32230lydxdhhuuphu0-uhxyzbl第4章 径向轴承润滑 4-2 无限短轴承 第4章 径向轴承润滑 ,rx rddx hcdhdxcr (sin ),sin1 0 xpu0-uhxyzblpuuhdhdxyln340322()()4()cos1 (sin)(322320ylrcuuph , 0y3220)cos1 (sin4)( 3rcluupncsormnerfeld条件 一、压力分布 4-2 无限短轴承 第4章 径向轴承润滑 二、承载量 wprd dyxl2002 coswprd dyyl2002 sinuu un00,

4、 )cos1 (coscos3)4(2322220cdudyylwlx)4()cos1 (sincos3 cos2232ylcupr612111111230303uclddcos(cos )cos(cos )cos0223)cos1 (21cos112cluwu lcy322324 1 ()22223)1 (cluwx半sormnerfeld条件 drwxwwyp4-2 无限短轴承 第4章 径向轴承润滑 二、承载量 wwwu lcxy22322222241161()()1) 116(1)(/2222222ldrculwwlucr/22()().ld222210621 07 .载荷最大drwxw

5、wyp4-2 无限短轴承 第4章 径向轴承润滑 三、偏位角和轴心轨迹 214xywwtghmineccoscos1cossin2tg14cecosdrwxwwyp4-2 无限短轴承 第4章 径向轴承润滑 四、流量qudzdyhll022pypx2)1 (22002000020huzhzzudzhzuhuzhudzhzuhhhhhhh0 xp0)1 (0)(0000hhhuhzuuhzuuhzuuu2222uhldyuhqll 周向流量 upxzhpxzuuzhuh122200()4-2 无限短轴承 第4章 径向轴承润滑 端泄流量 0hminhmaxhmax2hc(cos )12uhlq qul

6、hulc入221max()qulhulc出221min()1 ( , 1cos , 0maxch ,cos,()min 11hcqqqulcc入出drwxwwyp4-2 无限短轴承 第4章 径向轴承润滑 作业0hminhmaxhmax2ulcqcdrwxwwyp利用y方向的流速推导出端泄流量 4-2 无限短轴承 第4章 径向轴承润滑 五、摩擦力和摩擦系数 0 xp uzuhuh001dydcrudyrdfllll)cos1 (22202220 fu rlc211212 ()fwrcl8106212232212()( .), f4-3 无限长轴承 第4章 径向轴承润滑 一、压力分布 dpdu r

7、hhh63hc(cos )1coscoscos122221cos1sin)cos1 ()(cos1cos1sin1322)cos1 ()cos1 (6cdchdcrupcos1coscosdrd22)cos1 (1sinsin drdcos1)1 (2124-3 无限长轴承 第4章 径向轴承润滑 dd2222)1 ()cos1 ()cos1 (sin)1 (1)1 (cos1 232232rdrdry(cos )()(sinsin)1112243252222p ru rchcc( )sin()()(sinsin)61122422232252221 同理 一、压力分布 4-3 无限长轴承 第4章

8、 径向轴承润滑 p ru rchcc( )sin()()(sinsin)61122422232252221 sommerfeld边界条件 一、压力分布 020, 时p0)0(pp()20pu rc( )(cos )sin()(cos )622122201c222)1 (2ch4-3 无限长轴承 第4章 径向轴承润滑 二、载荷 wwlrpdul r cysinsin(/ )()() 02222121221wwlrpdxcoscos 0200wdrwxwwy0cos2 轴心的运动轨迹为垂直于载荷方向往复运动, 这与实际情况差别较大, 可见, sommerfeld解是有问题。 4-3 无限长轴承 第

9、4章 径向轴承润滑 三、reynolds条件0,0puo1o2wr1r2hp0, 02dxdppdpdu rhhh63210hminhmaxhmax2hhdxdp0,100,2pdxdphhh)()(2112压力分布 4-3 无限长轴承 第4章 径向轴承润滑 三、reynolds条件uo1o2wr1r2hp2111, hhcos1)1 ()cos1 (21cch1211cos11cos1)cos(1cos1cos11cos121p ru rchcc( )sin()()(sinsin)61122422232252221 压力分布 4-3 无限长轴承 第4章 径向轴承润滑 三、reynolds条件uo1o2wr1r2hp210,2p0, 0, 0p01c?1222322)cos1 (2)cossinsin4)2(sin)1 (16)(ccrurp压力分布 4-3 无限长轴承 第4章 径向轴承润滑 三、reynolds条件drwxwwydlrpwsinsin0dlrpwcoscos022cossinwwwcossinwwtg载荷4-3 无限长轴承 第