滑动轴承习题与参考答案

1、、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 巴氏合金是用来制造A.单层金属轴瓦C.含油轴承轴瓦在滑动轴承材料中,A.铸铁C.铸造锡磷青铜B.双层或多层金属轴瓦D.非金属轴瓦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

2、载荷F的增大10不完全液体润滑滑动轴承，验算A. 过度磨损pv pv是为了防止轴承_B. 过热产生胶合D.发生疲劳点蚀C.产生塑性变形7施中，最有效的是设计液体动力润滑径向滑动轴承时,A 。若发现最小油膜厚度hmin不够大，在下列改进设计的措A.减少轴承的宽径比l/dC.减少相对间隙B.增加供油量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。B.高速A.重载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不必要的条件是动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中,A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙B. 充分供应润滑

3、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 50C运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油B的比值。A.质量B.密度C.比重润滑油的B,又称绝对粘度。A.运动粘度B.动力粘度C.恩格尔粘度D.基本粘度F列各种机械设备中，D只宜采用滑动轴承。A.中、小型减速器齿轮轴B.电动机转子D.流速11121314151617181920212223C. 铁道机车车辆轴D. 大型水轮机主轴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 DA.液体摩擦B. 半液体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是C。A. hmind(1)B.hmind(1)C. hmind(1)/2D.h

4、mind(1)/2在滑动轴承中，相对间隙是一个重要的参数，它是B与公称直径之比。A.半径间隙R rB.直径间隙D dC.最小油膜厚度hminD.偏心率C.混合摩擦D.边界摩擦在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于C 。A. 便于装配B.使轴承具有自动调位能力C. 提高轴承的稳定性D.增加润滑油流量，降低温升采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于C 。A.提高承载能力B. 增加润滑油油量D.减少摩擦发热C. 提高轴承的稳定性在不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv值的主要目的是防止轴承 A_。A.过度发热而胶合B.过度磨损C.产生塑性变形D.产生咬死下述材料中，C是轴承合金（巴氏合金）。A. 20Cr

5、M nTiB.38CrM nMoC. ZSn Sb11Cu6D.ZCuS n10P1与滚动轴承相比较，下述各点中，B 不能作为滑动轴承的优点。（滚动轴承精度更高）A.径向尺寸小B.间隙小，旋转精度高C.运转平稳，噪声低D.可用于高速情况下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值为原来的倍。A. 2B. 1/2C. 4D. 1/4、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在设计动力润滑滑动轴承时，若减小相

6、对间隙，贝U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，在设计时应验算项目的公式为、

7、。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 > 1.5),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 6 v(h 32°)中，其粘度 是指润滑剂的粘度。xh341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

8、承主要考虑润滑油的 。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。xh45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

9、承获得较高的承载能力，油沟应做在什么位置？49何谓轴承承载量系数 Cp? Cp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 80 mm ,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Rz11.6 m , Rz

10、2 3.2 m，在径向工作载荷 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 v1.7v时，轴承的最小油膜厚度为多少？（2）当轴颈速度降低为 v 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）0.60.650.70.750.80.850.90.95Cp1.2531.5281.9292.4693.3724.8087.77217.1855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

11、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p 20 MPa, 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0.12mm，转速n 2 000r/min，径向载荷F 8 000N，润滑油的动力粘度0.009

12、Pas，轴颈及轴瓦表面不平度的平均高度分别为 Rz1 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，要达到液体动力润滑状态可改变哪些参数？并对其中一种参数进行计算。注：CpF2,0.84 v 10 32 vl57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 1000r/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 Rzi 1.6 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？

13、（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F承载量系数Cp见下表（l/d 1）0.30.40.50.60.70.80.9Cp0.3910.5890.8531.2531.9293.3727.77258如图58所示，已知两平板相对运动速度 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）

14、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

15、.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ZCuSn5Pb5Zn5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 ZCuSn5Pb5Zn5，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

16、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，则结论：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=42mm。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l)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

17、？哪个轴承发热量较大？Cp提示：承载量系数耗油量系数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) 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 1.0,< 0.75的动压轴承，可得出如下结论：(1) hmin越小，则 越大，有a b，即图3的相对偏心大；(2) hmin越小， 越大时，则CP越大、F越大，有Fa>Fb，即图3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

18、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/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

19、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 Np 19100l15 19100 100(2) F=23875 N。n1200故 Fmax=23 875N。5试设计一齿轮减速器的液体动力润滑向心滑动轴承。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

20、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(ZSnSbIICu®,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 B和轴承配合公差1.3 1030.2530.2530.8 100.8 106.021.25 10 ，取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厶。现选定配合为115HZ，贝峙由瓦孔径D= 1 1500.035，轴颈直径d 115 0，最大间隙d7max 0.035mm0.155mm0.

21、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v40=32cSt( 32x 10-6m2/s)，密度900kg /m3，比热容 c=1800J/ ( kg°C)。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 V50=1922.6cSt,取 V50=19 cSt (19x10-6m2/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，=0.652计算最小油膜厚度hmin ；d115hmin=10.0013 1 0.6522

22、 2=0.026mm选定轴瓦和轴颈表面粗糙度Rz11.6 m, Rz2 3.2 m，则 hmin=0.026>2(Rz1+Rz2)=2X( 0.0016+0.0032) =0.0096 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=104.72 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=0.142,故供油量为=14.7X 10-6m3/s=882cm3/mi n计算轴承温升t :取导热系数as 80J/(m2 s C)时，则2.36 100.00131.89 106c Cq1800 900 0.1423.

23、1416 800.0013 6.03C =13.09°Ct13 09进口油温度t1 tm出口油温度t2 tm50 C- 1309 C =43.46C （在 3545C 之间）2 2t13 09 50 C +1309 C =56.55C <80 C2 2进、出口油温合适计算结果说明，具有上述参数的滑动轴承可以获得液体动力润滑。液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算的首要问题在于验算最小油膜厚度是否大于两倍轴颈与轴瓦表面不平度的高度之和，设计计算的关键在于合理选择参数。至于具体 计算步骤，可以视具体情况，灵活应用。液体动力润滑流动轴承应用了部分液体动力学理论和高等数学概念来说明动压油楔

24、 中各参数间的关系，只要抓住主要问题，设计计算是不难掌握的。但是，轴承的设计计 算只是一个方面，轴承结构是否合理，制造、装配是否正确，润滑是否得当等，都对轴承的正常工作有很大影响，必须予以注意五、习题参考答案 1、选择题16 B17 C18 C19 A20C21 B22 C23 B2、填空题24过度磨损；过热产生胶合25增大；提高；增大26摩擦阻力27吸附28温度；压力29干摩擦；不完全液体摩擦;液体摩擦30v(Pa s2 ，式中,(kg/m 2)v运动粘度；动力粘度；润滑油的密度31耐磨F r、Fnr、32pw p ； pv-W p；v W vdL19100L33两工作表面间必须构成楔形间隙

25、；两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流15 C10 D11B12B13D14D9 C体；两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从 小截面流出。34 磨损与胶合：p < p ; pv W pv ; V W v35摩擦：传动效率；不承受36必要条件参见题5 33;充分条件为：保证最小油膜厚度 hmin> h，其中h为许用油膜厚度; h=S（Rz1 Rz2），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。37 p W p ； pv W pv ； V W V38 自动调心39增大，减小40动力41粘度；油

26、性（润滑性）3、问答题（参考答案从略） 4、分析计算题54解题要点:0.8时的最小油膜厚度:(1) 计算在径向工作载荷F、轴颈速度v的工作条件下，偏心率由 l/d 1.0， d 80mm,得 l 80mm。hmin=r (1)40 0.001 5 (1 0.8) mm 0.012 mm由0.8，查附表得Cp3.372。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Cp2 vl根据其他参数不变时,Cp与v成反比的关系，当v0.7v时，得查附表得0.86，于是因为hminV h，故该轴承不能达到液体动力润滑

27、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)< p得(2) 计算轴承相对间隙：(3) 计算偏心率：由再由Cp和l/d 1.0，查表得0.89。(4) 计算最小油膜厚度hmin:(5) 计算许用油膜厚度h，取S 2，于是因为hmin小于h，故该轴承在题中给定的条件下不能达到液体动润滑状态。 56解题要点：(1) 计算许用油膜厚度h，取S 2，于是(2) 计算轴承的相对间隙：(3) 计算轴颈的圆周速度v :(4) 计算轴承的承载量系数Cp :(5) 查表得0.41。(6) 计算最小油膜厚度hmin :因hmin > h，故该轴承能达到液体动力润滑状