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↑；下降↓：不定？）。
最小油膜厚度 偏心率 径向载荷 轴承温升 参量 宽径比l/d↑时 油粘度?↑时 相对间隙?↑时 轴颈速度v↑时 供油量 Q/（m/s） 3hmin/mm ? F/N ?t/?C 60 试分析题5—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 5—60图
61 当油的动力粘度?及速度v足够大时，试判断题5—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 5—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：（2）按已知数据，选定宽径比l/d=1，得
?p?=8MPa，???=3m/s，?P??=12MPa·m/s。
m/s
???dn60?1000F2600p???0.722dl60?60p??0.722?4.71?3.40?3.14?60?1500?4.7160?1000MPaMPam/s可见υ不满足要求，而p、pυ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υ。取d为允许的最小直径48mm，则
??
?dn60?1000?3.14?48?1500?3.7760?1000m/s
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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，查得算d=50mm，l=42mm，则
?p?=5MPa，???=8m/s，?P??=5MPa·m/s。经试
???dn60?1000F2600p???1.24MPa??p?dl50?42p??1.24?3.93?4.87MPa?m/s??p???3.14?50?1500?3.93m/s????60?1000
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Ψ、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？哪个轴承发热量较大？
提示：
承载量系数
F?2CP?2??l
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间隙??hbmin，hmin与偏心率（相对偏心）??e/??e/(R?r)及相对
??/r（e为偏心距，?为半径间隙，?=R-r）之间的关系为
hmin?r?(1??)
对于液体动压轴承能受的径向载荷为
F?2??l?2CP
式中，CP为承载量系数，?为润滑油的动力粘度。对于l/d≤1.0, （1）hmin越小，则?越大，有?a?≤0.75的动压轴承，可得出如下结论：
??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Fa>Fb，即图a承受的径向载荷大； （3）由耗油量Q
?CQ??ld，?越大，则耗油量系数CQ大，有Qa?Qb，即图a的耗油量大；
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（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，已查得解题要点： 进行工作能力验算：
?p?=8MPa，???=3m/s，?P??=12MPa·m/s。
F35000??0.737MPa??p?dl190?250?dn??190?150 ????1.49m/s????60?100060?1000?p???Fn?35000?150?1.1MPa?m/s??p??19100l19100?250p?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：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（2）F?p?=15MPa，???=10m/s，?p??=15MPa·m/s。
??p?dl?15?100?100?150 000 N
??p??19100l?15?19100?100=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?（2）确定轴承结构参数 取l/d=1，则轴承工作宽度l为 l/d=1×115mm=115mm （3）选择轴瓦材料 计算轴承的p、?和p?值
?360?
F25000??1.89MPadl115?115?dn3.1416?115?1000????6.0260?100060000?p???1.89?6.02?1.11.38MPa?m/sp?选择轴瓦材料
m/s
根据p、?和p?值，选用11-6锡锑轴承合金（ZSnSb11Cu6），其
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?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Ψ和轴承配合公差
??0.8?10?3?0.25?0.8?10?3?6.020.25?1.25?10?3，取??1.3?10?3
确定轴承直径间隙为
???d?0.0013?115?0.1495 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?115D=
?0.0351150H7，则轴瓦孔径d7，最小间隙
，轴颈直径
0.120d?115??0.155，最大间隙
?max?0.035mm?0.155mm?0.190mm?max?0.120mm。
（5）选定润滑油 根据轴承的（kg ℃）。
计算平均温度tm下润滑油的动力粘度：
取tm=50℃，查得50℃，L-AN32的运动粘度v50=19~22.6cSt, 取v50=19 cSt（19×10-6m2/s），得其动力粘度为：
?p?、???值，选用L-AN32机械油，取运动粘度v
（32×10-6m2/s），密度40=32cSt
??900kg/m3，比热容c=1800J/
?50??v50?900?19?10?6?0.0171N?S/m2
（6）计算轴承工作能力 计算轴承承载量系数：
F?225000?0.00132CP???1.784
2??l2?0.0171?6.02?0.115确定偏心率?：根据CP和l/d值，
?=0.652
计算最小油膜厚度hmin；
hmin=
d115??1?????0.0013??1?0.652? 22?1.6?m,Rz2?3.2?m，则
=0.026mm
选定轴瓦和轴颈表面粗糙度Rz1hmin=0.026>2(Rz1+Rz2)=2×（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
??2?n2?3.1416?1000?6060?1，则摩擦系数为
=104.72 rad/s 因l/d=1, 故? 9
???????0.0171?104.72?0.55????0.55?0.0013?1 ?p0.0013?1.89?106?2.36?10?3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
Q?CQ??ld?0.142?0.0013?6.02?0.115?0.115m3/s
=14.7×10-6m3/s=882 cm3/min 计算轴承温升?t：取导热系数as?80J/(m2?s?℃）时，则
?3?2.36?10??6???1.89?10p?0.0013????℃=13.09℃ ?t????s3.1416?80c?CQ?1800?900?0.142???0.0013?6.03?t13.09℃=43.46℃(在35~45℃之间) ?50℃–
22?t13.09出口油温度t2?tm?℃=56.55℃<80℃ ?50℃+
22进口油温度
t1?tm?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。
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