大学课件之摩擦学-径向轴承润滑

第4章径向轴承润滑主要内容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：Uo1o2WθR1R2hPψ§4-1轴心位置与间隙形状第4章径向轴承润滑o1o2R1R2heθα目的:求h与各因子的关系,建立h与θ关系e:为偏心距(可测出)c:半径间隙(可测出)c=R1－R2φ:偏位角ε:偏心率1ceUo1o2WθR1R2hPψ§4-1轴心位置与间隙形状第4章径向轴承润滑o1o2R1R2heθαeRsinsin1eR－103212212212)sin1()sin1(cosRe1212Recos1Uo1o2WθR1R2hPψcoscos12RehR§4-1轴心位置与间隙形状第4章径向轴承润滑o1o2R1R2heθαRheRRe211coscoscos)cos1(coscos21ccceRRhhchcminmax(),cos(),cos111210,θ＝0hminhmaxhmaxθ＝πθ＝2πθUo1o2WθR1R2hPψ§4-2无限短轴承无限短近似()LB130xpddyhdpdyuudhdxh()()306yLp20,ydpdy00,边界条件hdpdyuudhdxych3016()pyhuudhdxcych323012()41)(32230Lydxdhhuuphu0-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xpu0-uhxyzBLpuuhdhdxyLn340322()())4()cos1(sin)(322320yLRcuuph,0y3220)cos1(sin4)(3RcLuupncSormnerfeld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WpRddyxL2002cosWpRddyyL2002sinuUun00,)cos1(coscos3)4(2322220cdudyyLWLx)4()cos1(sincos3cos2232yLcupR612111111230303ucLddcos(cos)cos(cos)cos0223)cos1(21cos112cLuWuLcy3223241()22223)1(cLuWx半Sormnerfeld条件dθRθWxWWypψ§4-2无限短轴承第4章径向轴承润滑二、承载量22322222241161()()1)116(1)(/2222222LDRcuLWWLucR/22()().LD22221062107.载荷最大dθRθWxWWypψ§4-2无限短轴承第4章径向轴承润滑三、偏位角和轴心轨迹214xyWWtghminecψcoscos1cossin2tg14cecosdθRθWxWWypψ§4-2无限短轴承第4章径向轴承润滑四、流量QudzdyhLL022pypx2)1(22002000020huzhzzudzhzuhuzhudzhzuhhhhhhh0xp0)1(0)(0000hhhuhzuuhzuuhzuuu…………2222uhLdyuhQLL周向流量upxzhpxzuuzhuh122200()§4-2无限短轴承第4章径向轴承润滑端泄流量θ＝0hminhmaxhmaxθ＝πθ＝2πθhc(cos)12uhLQQuLhuLc入221max()QuLhuLc出221min())1(,1cos,0maxch,cos,()min11hcQQQuLcc入出dθRθWxWWypψ§4-2无限短轴承第4章径向轴承润滑作业θ＝0hminhmaxhmaxθ＝πθ＝2πθuLcQcdθRθWxWWypψ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FuRLc211212()FWRcL8106212232212()(.),F§4-3无限长轴承第4章径向轴承润滑一、压力分布dpduRhhh63hc(cos)1coscoscos122221cos1sin)cos1()(cos1cos1sin1322)cos1()cos1(6cdchdcRupcos1coscosdrd22)cos1(1sinsindrdcos1)1(212§4-3无限长轴承第4章径向轴承润滑dd2222)1()cos1()cos1(]sin[)1(1)1(cos1232232rdrdry(cos)()(sinsin)1112243252222pruRchcc()sin()()(sinsin)61122422232252221同理一、压力分布§4-3无限长轴承第4章径向轴承润滑pruRchcc()sin()()(sinsin)61122422232252221Sommerfeld边界条件一、压力分布020,,时p0)0(pp()20puRc()(cos)sin()(cos)622122201c222)1(2ch§4-3无限长轴承第4章径向轴承润滑二、载荷WWLRpduLRcysinsin(/)()()02222121221WWLRpdxcoscos0200WdθRθWxWWyψ0cos2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4章径向轴承润滑三、Reynolds条件0,0pUo1o2WθR1R2hPψ0,02dxdppdpduRhhh63αθ2＝π＋ααθ1＝π－αθ＝0hminhmaxhmaxθ＝πθ＝2πθhhdxdp0,100,2pdxdphhh)()(2112压力分布§4-3无限长轴承第4章径向轴承润滑三、Reynolds条件Uo1o2WθR1R2hPψαθ2＝π＋ααθ1＝π－α11,,hhcos1)1()cos1(21cch1211cos11cos1)cos(1cos1cos11cos121pruRchcc()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Uo1o2WθR1R2hPψαθ2＝π＋ααθ1＝π－α0,2p0,0,0p01c?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dθRθWxWWyψdLRpWsinsin0dLRpWcoscos022cossincossinWWtg载荷§4-3无限长轴承第4章径向轴承润滑四、摩擦力hUdxdphh20,dhURdddphLdxLFhh2000,0,22/10,212sin2cRLUWRcFh小结压力分布Sormnerfeld条件摩擦力流量承载量07.载荷最大偏位角和轴心轨迹膜厚方程雷诺方程0yp0xphminecψ2Reynolds条件