NSK流体动力润滑理论基本概念和动压轴承的工作原理

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

一、流体动力润滑理论的基本方程式 根据摩擦面间形成油膜的原理，液体润滑可分为液体nsk 动力润滑和nsk 静力润滑。 现介绍流体动压润滑理论 根据两平行板相对运动，并假设油具有层流性质，已导出粘性定律 http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g1和形成动压润滑的三个条件，如图12-12所示，相对运动的两平板被一层油膜分开。001(47).jpg 假设： (l)流体具有层流性质，符合粘性定律 (2)液体不可压缩，流量不变 (3)平板沿Z方向无限长，所以沿Z方向没有流动，没有侧流 现分析油层中一微单元体 沿y方向剪切应力和沿c方向剪切挤压由 http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g2 根据X方向平衡条件(等速运动条件下) http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g3 该式表达了单位油压沿 X轴方向的变化与速度沿 y轴的变化的关系 1、油层速度分布 http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g4 对y积分 http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g5 根据边界条件确定积分常数 当 y＝0时，v＝V，C2＝V 当 y＝h时，v＝0， http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g6 http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g7 （4） 速度呈线性分布，呈抛物线分布与 有关，http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g8 出入口速度分布如图4-17中虚线所示。002(28).jpg 2、润滑油流量 润滑油在单位时间内流经任一剖面h上的单位宽度面积上的流量 http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g9http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g10 3、动压nsk 轴承的基本方程式 假设压力分布如图，在p=pmax剖面处油膜厚度为h0，∵pmax出现极值 ，由(4)式看出，速度沿y方向变化呈线性分布，单位宽度在该剖面处的流量 http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g11 根据前面假设油液流经任一剖面处流量不变 http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g12 上式为计算无限长动压轴承的基本方程式。讨论 1．由上式看出油压的变化与润滑油粘度表面滑动速度和油膜厚度有关，利用上式可求出油膜各点的压力P，再根据压力分布求出油膜承载能力。 2．用方程解释油楔承载机理 两滑动表面相互倾斜，并使其间油膜形成收敛状空间，该楔形空间形成压力变化。 a. h=h0时， ，有极限p＝phttp://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g13max b. 在h0面左边h＜h0，由式(4-10)知 ，油压随X增大而减小，任一剖面油压都大于出口人油压。http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g14 c. 在h0剖面右边h＞h0，由式(4-10)知 ，表示油压随X增大而增大，任一剖面处油液压力都大干该入口油压。http://www.njtu.edu.cn/depart/xyjxdq/lesson/jxsj_00/html_jxnr/d12z/d12z_5_g15 这样楔形空间中的油液能产生正压力平衡外载荷 如果两板平行，油压沿X无变化不能形成 3．三个条件： *收敛状的楔形空间； *粘度； *速度二、径向nsk 滑动轴承形成液体动力润滑的过程。 径向滑动轴承建立液体动力润滑的过程可分为三个阶段， 1．轴的启动阶段 如图12-13 a)、b) 003(14).jpg 轴静止时，轴处于nsk 轴承孔的最下方、最稳定位置，自然形成一弯曲的楔形，开始转动并转速很低时，完全是金属直接接触，轴承对轴颈的摩擦力方向与轴颈表面圆周速度方向相反，迫使轴颈向右滚动而偏移。 2．不稳定运转阶段 随着转速的提高，带人楔形中的油量也逐渐增加，油膜承载面积加大，因而摩擦阻力逐渐减少，于是轴颈又向左下方移动。 3．液体动力润滑运转阶段 当转速n增加到一定值时，轴颈带入足够油量把两摩擦表面分开，形成承载油膜，这时，油层内的压力已能支承外载荷,达到平衡的轴颈开始按液体摩擦状态工作，即进入稳定运转阶段。 当转速继续升高,油膜承载能力进一步提高时，轴颈又抬起，当转速n＝∞时两轴心重合，轴颈轴心轨迹为半圆形。 从以上看出，建立动压润滑状态的重要条件是相对速度。三、nsk 轴承的宽径比与承载能力的关系 图12-15 首先介绍压力分布曲线 B/d 油压 承载能力 001(48).jpg四、径向nsk 滑动轴承的几何关系 1.直径间隙 2.相对间隙 3.偏心距 4.相对偏心率宁波金百联轴承有限公司 NINGBO nsk BEARING COMPANY总机电话/TEL：022-58059053 58059268 13102005112 87220519 销售电话/SALES TEL：022-58059063 87222422（直拨）58059268 58059053 13102005112 87220519（转分机）采购部电话/TEL：022-87221977传真/FAX：022-23707785地址/ADD：天津市南开区华苑国际创业中心海泰信息广场B座212室E-mail：web@nskpc.com 网址/WEBSITE：www.nskpc.com www.nkspc.com金百联特种非标轴承网: www.skf365.com 商标 BRANDS:, 金百联 F&F