『壹』 动静压轴承和油膜轴承的优缺点
前者刚性好,后者稳定性好
『贰』 鱼雷车上要温度和压力
使用环境温度:-20℃-80℃ ℃用途:鱼雷车减压 鱼雷车管束车氢气减压装置 ,采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静压轴承一般由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜,以承受载荷。静压轴承的供油压力高。其主要特点之一是在完全静止的状态下,也能建立起承载油膜,能保证在启动阶段摩擦副两表面没有直接接触。因此,启动静压轴承的转子时,必须先启动静压润滑系统。静压轴承在运转中,由于摩擦副有相对运动,故亦可能产生动压效应,当动压效应达到一定份额时,轴承成为动静压混合轴承。静压轴承的优点是:①启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开,滑动阻力仅来自流体黏性,摩擦因数小、工作寿命长;②静压轴承有“均化”误差的作用,能减少制造中不精确性产生的影响,故对制造精度的要求比动压轴承低;③摩擦副表面上的压力比较均匀,轴承的可靠性和寿命较高;④可精确地获得预期的轴承性能;⑤轴承的温度分布较均匀,热膨胀问题不如动压轴承严重。
静压轴承适应的工况范围极广,从载荷以克计的精密仪器到载荷达数千吨的重型设备都有采用静压轴承的。
1.2 自润滑轴承
添加少许润滑剂或完全没有润滑剂,使滑动轴承自身具有润滑性的轴承叫作自润滑轴承。自润滑轴承可分为粉末冶金整体烧结和镶嵌型两种。粉末冶金整体烧结是把固体润滑剂以粉末的形式作为组元添加到金属基体原料中,通过压制成形、烧结,形成自润滑复合材料,以其作为轴承、轴瓦或衬板;镶嵌型是在基体上预先设计、加工好一定面积比例的孔洞或沟槽,在其中嵌入固体润滑材料,经过特殊黏结及时效处理,将二者结合成为一个整体,以其作为轴承、轴瓦或衬板。根据不同的运动方式镶嵌固体润滑剂,可长时间在无油润滑条件或水润滑条件下工作,自润滑轴承突破了一般轴承依靠油膜润滑的局限性。固体自润滑轴承在使用过程中,通过摩擦热使固体润滑剂与轴摩擦,形成油、粉末并存、润滑的优异条件,既保护轴不磨损,又使固体润滑特性永恒。这类自润滑轴承适用于重载低速的工况条件,以及往复、旋转、摇摆和间歇运动等油膜难以形成的场合,具有很好的耐磨性和极低的摩擦系数,同时也具有耐腐蚀和抗化学性。
自润滑轴承目前主要运用于水利机械、水坝工作门支铰轴承、水轮机轴套、钢铁工业、冶金设备、轧机、连铸输送辊道、高温鼓风炉、烘干炉用轴套、汽机车工业、工程机械等需要耐腐蚀、水润滑场合以及高温、重载中速无法加油的工况场合。自润滑轴承的优点如下:①设计灵活、简单、方便,使用范围广;②无油可以使用;③使用成本低;④高承载、低转速情况下,可发挥优越的性能;⑤往复运动、摇摆运动、启动停止频繁等油膜形成困难的场所,可发挥优越的耐磨性;⑥优越的耐药品性及耐腐蚀性;⑦工作寿命较长,所需维护保养甚少,替代更换周期长,性能好。
2 320 t鱼雷罐车轴承的应用环境
鱼雷型混铁车(鱼雷罐车,如图1所示)是铁厂向钢厂或铸铁厂运送铁水进行炼钢或浇注的专用车辆,本身无牵引动力,由普通机车牵引。320 t鱼雷罐车所使用的轴承应符合以下条件。
①具有较高的承载性能。鱼雷罐车公称装载重量320 t,最大370 t,罐体自重约285 t。所需倾翻力矩约为539 kN·m,所有重量都集中由两个主轴承承载,因此轴承需有很高的承载能力。
②低转速下有良好的润滑性能。鱼雷罐车罐体翻转速度在0.001 5~0.15 r/min,轴承需要在此转速范围内有良好的润滑性能。
③工作环境复杂。鱼雷罐车长期工作在高温、高粉尘环境下,对轴承的密封与高温工作性能提出更高的要求。
在以上条件中,自润滑轴承与静压轴承的特性对于①、②项较易实现,对于第③项,由于静压轴承需要油泵注油润滑,复杂的环境对油泵润滑系统产生较大的影响。
3 两种不同轴承的设计要求
3.1 静压轴承
上海梅山钢铁股份有限公司已有的鱼雷罐车使用静压轴承,前后各有一个主轴承,前部另有一个辅轴承。
3.1.1 几何尺寸。主轴承座支撑处圆直径为750 mm,轴瓦长度768 mm,如图2所示。辅轴承支撑处圆直径为350 mm。
3.1.2 润滑方式。以二硫化钼极压锂基脂作为润滑剂,采用柱塞式油泵,多点干油泵集中给脂润滑,由多点干油泵、分配阀及给油配管等组成。油泵主动端由电机带动,从动端由主轴通过链轮传动经增速机带动。最大工作压力为15 MPa。
3.1.3 使用寿命。静压轴承的使用寿命由轴瓦厚度决定,当因供油(压力)不足等原因导致轴瓦在厚度方向磨损量超过4 mm时,达到轴承的使用寿命,需更换轴瓦。
3.2 自润滑轴承
采用高书江研究中的设计方法[1],以DEVA—BM的技术参数为例,可以计算出320 t鱼雷罐车所用自润滑轴承的各技术参数。
⑤轴承寿命。对于动载荷,负载对DEVA—BM的性能影响系数[αE]=0.7。对于轴承固定——轴旋转,运动类别对DEVA—BM性能的影响系数[αBS]=1.10[2]。现确定各系数如表1所示
[参数 数值 最大静载/(N/mm2) 200 最大动载/(N/mm2) 80 最大滑动速度/(m/s) 0.5 摩擦系数(干) 0.11 最小硬度 >HRC35 最高温度/℃ 200 最低温度/℃ -150 最大[pU]因数/[N·m/(mm2·s)] 1.0 表面精度/μm 0.2~0.8 ]
4 总结
根据以上计算结果,将静压轴承与自润滑轴承用于鱼雷罐车时的优缺点总结如下。
①承载性能。静压轴承与自润滑轴承在润滑良好的情况下均可承受较大压强。静压轴承为了增大其承压能力,使用二硫化钼极压脂作为润滑油形成压力油膜,最大压力可达15 MPa,满足工作需求,而自润滑轴承在承载方面有更为优越的性能,最大动载可达80 MPa,远高于静压轴承。
②环境适应性能。静压轴承需要油泵供油系统。由于鱼雷罐车工作环境中粉尘多,温度高,所需压力大,会使供油系统出现堵塞、无油压等状况。同时,对溢流阀、单向阀、柱塞组件等都有很高的要求。对于自润滑轴承,在其表面加开纵向沟槽后可大大减少粉尘污染带来的轴承磨损问题,对高压、多粉尘、高温环境具有很好的适应能力。
③经济性。自润滑轴承需要使用粉末冶金技术进行制造,很大程度上提高了成本费用;而静压轴承需要有一套油泵总成、管路作为辅件,对轴承进行润滑,并且其润滑油(脂)无法循环,因此,其相对于自润滑轴承而言并无成本优势。
④其他。通过计算可知,在正常工作情况下,自润滑轴承的使用寿命较长,至少可与静压轴承相当;静压轴承在每工作一段时间(约一周)后需要进行油泵的检查、加油、废油清理等作业,耗费人力和物力;自润滑轴承摩擦系数可达到0.11,但相对于使用脂润滑的静压轴承仍然很高,因此在罐体倾翻时需要更大的动力。
综上所述,静压轴承与自润滑轴承应用在320 t鱼雷罐车的具体环境中,各有优缺点。静压轴承作为比较传统的大承载能力轴承,在轴承的摩擦性能方面有很好的优势,但随着材料与冶金行业的不断发展,自润滑轴承将显示出更大的优势,并逐渐在冶金、水电等重型行业中广泛使用。
『叁』 磨床使用的砂轮轴承动压和静压有什么区别
静压轴承与动压轴承
1.静动压轴承的工作原理
先启动供油泵油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面
产生一层油膜支承、润滑和冷却主轴由于节流器的作用油液托起
主轴油经回油孔通过回油泵回至油箱。然后启动磨头电机主轴旋
转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构主轴进入高速稳态转动
后形成强刚度的动压油膜用以平衡在高速运行下的工作负载。
l 结构形式及特点: 整体套筒式结构,安装方便; 高精度:由于承载油
膜的均化作用使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜
动≤2μm或≤1μm 高刚度由于该轴系的独特油腔结构轴承系统
在工作时主轴被一层压力油膜浮起主轴未经旋转时为纯静压轴承
主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压
承载油膜因而形成具有压力场的动压滑动轴承该结构提高了轴承
的刚度轴向刚度可达到20—50kg /1μm径向刚度可达到100kg /1μm
高承载能力由于动压效果靠自然形成无需附加动力使得主轴承
载能力大大提高。 长使用寿命理论为无限期使用寿命,在正常使用
条件下极少维修.
2.动压与静压SKF轴承特点及应用选例
磨床主轴进口轴承除采用滚动轴承外一般常用的是动压滑动轴承
其特点是运动平稳抗振性好回转速度高。但动压滑动轴承必须在
一定的运转速度下才能产生压力油膜实现纯液体摩擦因此不适用
于运转速度低的主轴部件例如工件头架主轴等。另外主轴在启动
和停止时由于速度太低也不能建立压力油膜因而不可避免地要
发生轴颈和轴承金属表面的直接接触引起磨损。
同时启动力矩较大NSK轴承容易发热。主轴在运转过程中轴心
的偏移将随外载荷和转速等工作条件不同而不同旋转精度和稳定性
有一定限制。静压轴承则不同由于它是靠外界液压系统供给压力油
形成压力油膜的且油膜刚度决定于轴承本身的结构尺寸参数以及节
流器的性能等与主轴转速外载荷无关因而可以保证轴承在不同的
工作情况下都处于稳定的纯液体摩擦状态轴承磨损很小可长期保
持工作精度。
此外当采用可变节流器时SKF轴承的油膜刚度很大载荷变化时
主轴轴心位置变化很小可保持较高的旋转精度。采用静压轴承的缺
点是需要配备一套专门的供油系统制造成本较高占地面积也大
而且对润滑油的过滤要求非常严格维护比较复杂。 近年来有很多
磨床的主轴轴承采用了动压轴承或静压轴承取得了良好的效果。例
如 M1080型、M10100型和MGl040高精度无心磨床其主轴都
采用动压FAG轴承而且是五片式动压轴承。
Mzlll00全自动宽砂轮无心磨床除了采用动压轴承外还采用了静
压导轨提高了进给的灵敏性和精度能实现00015mm的进给量。
尤其是在高精度无心磨床或大型无心磨床上常用静压轴承作为砂轮
架主轴轴承。 顺便提一下国外引进的无心磨床其砂轮主轴除了
用上述两种轴承外还有用精密的滚子轴承作为主轴轴承的如瑞典、
法国和日本等。 第五节 无心磨床常见故障与排除 无心磨床在使用
过程中会出现某些故障必须及时排除才能继续正常工作。现将
常见故障介绍如下
导轮倒拖 ,在实际生产中经常发生主要原因往往是磨削用量超过某
一数值后砂轮作用在工件的切削力克服了工件与托板、工件与导轮
间的摩擦力工件即反过来带动导轮旋转出现导轮的倒拖现象。倒
拖现象出现不仅影响工件加工质量而且使导轮电动机处于卸荷状
态有时甚至造成事故。
3.静力润滑的滑动轴承工作原理
采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不
同静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜以承受
载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油但其性质是不同
的最明显的是供油压力不同静压轴承的供油压力比动压轴承高的
多。
静压轴承的主要特点之一是在完全静止的状态下也能建立起承载
油膜能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触这在动压轴
承是绝对不可能的。
因此启动采用静压轴承的转子时必须先启动静压润滑系统。
静压轴承在运转中由于摩擦副有相对运动故亦可能产生动压效应
当动压效应达到一定份额时轴承成为动静压混合轴承。
静压轴承的优点是
1.启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开滑动阻力仅来自流体粘
性摩擦因数小、工作寿命长。
2.静压轴承有“均化”误差的作用能减小制造中不精确性产生的影响
故对制造精度的要求比动压轴承低。
3.摩擦副表面上的压力比较均匀轴承的可靠性和寿命较高。
4.可精确地获得预期的轴承性能。
5.轴承的温度分布较均匀热膨胀问题不如动压轴承严重。
静压轴承适应的工况范围极广从载荷以克计的精密仪器到载荷达数
千吨的重型设备都有采用静压轴承的
滑动轴承sliding bearing在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工
作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下滑动表面被润滑油分开
而不发生直接接触还可以大大减小摩擦损失和表面磨损油膜还具
有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为
轴颈与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而
在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统
称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金又叫巴氏合金
或白合金、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡
胶、硬木和碳-石墨聚四氟乙烯PTFE、改性聚甲醛POM、等。
滑动轴承种类很多。①按能承受载荷的方向可分为径向向心滑动
轴承和推力轴向滑动轴承两类。②按润滑剂种类可分为油润滑轴
承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴
承和电磁轴承7类。③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑
轴承两类。④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝
石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。⑤按轴瓦结构可
分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔
轴承等。
滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦导致表面发
热、磨损甚而“咬死”所以在设计轴承时应选用减摩性好的滑动轴
承材料制造轴瓦选择合适的润滑剂并采用合适的供应方法改善轴
承的结构以获得厚膜润滑等。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下或者是维护保养及加
注润滑油困难的运转部位。
结合上述介绍 静压轴承和动压轴承都是包括在滑动轴承的范畴都
是根据其工作原理来进行划分的
轴承分为两类一类是滚动轴承一类是滑动轴承。
一般滚动轴承分为四个部分内圈、外圈、滚珠针和保持架。有
些轴承还带有侧盖。
“动压轴承”和“静压轴承”这两个概念只有滑动轴承才有。
他们的原理都是一样的采用滑动摩擦的形式限定工件在径向的位
置。
滑动轴承需要润滑动压轴承和静压轴承的润滑方式不一样。
总的说起来静压轴承的各种性能要优于动压轴承但动压轴承的成
本略低。
『肆』 精密主轴部件几种形式的各自优缺点
1、空气静压轴承优点: 有很高的回转精度,运转平稳; 在高速转动时温升甚小,因此造成的热变形误差很小;主要问题是刚度低,只能承受较小的载荷。超精密切削时切削力甚小,空气轴承能满足要求,故在超精密机床中得到广泛的应用。
2、 液体静压轴承主轴主要优点: 回转精度高,刚度高,转动平稳,无振动。主要用于大型超精密加工机床。 主要缺点: ①油温随转速升高,热变形影响主轴精度; ②回油夹杂小气泡,降低轴承刚度和动特性。
『伍』 什么是静压轴承
静压轴承是一种靠外部供给压力油,在轴承内建立静压承载油膜以实现润滑的滑动轴承。静压轴承从起动到停止始终在润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长,起动功率小;此外,这种轴承还具有旋转精度高,油膜刚度大,能抑制油膜振荡等优点。精密圆柱滚子轴承具有很好的径向承载力,并且由于采用了精密级的轴承,回转工作台的回转精度也能得到保证。使用该类设计的回转工作台能承受很高的轴向力,有些工件的重量超过200t以上,转台直径超过10m。但是该类设计也有一些不足之处,由于静压轴承必须附带一套专用的供油系统来供给压力油,维护比较复杂,而且成本也比较高。
『陆』 空气静压轴承和空气动压轴承的优缺点各是什么轴径5mm用哪种轴承好
动压滑动轴承是滑动轴承中应用最广泛的一类,包括液体(油与非油润滑介质)与气体动压润滑两种类型。油润滑动压轴承,包括有单油楔(整体式)、双油楔、多油楔(整体或可倾瓦式)、阶梯面等多种类型,润滑特点各有不同。
『柒』 什么叫动压润滑轴承和静压润滑轴承
轴承分为两类:一类是滚动轴承,一类是滑动轴承。一般滚动轴承分为四个部分:内圈、外圈、滚珠(针)和保持架。有些轴承还带有侧盖。“动压轴承”和“静压轴承”,这两个概念只有滑动轴承才有。他们的原理都是一样的:采用滑动摩擦的形式,限定工件在径向的位置。滑动轴承需要润滑,动压轴承和静压轴承的润滑方式不一样。总的说起来,静压轴承的各种性能要优于动压轴承,但动压轴承的成本略低。『捌』 静压轴承节流方式及优缺点
液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长,起动功率小,在极低(甚至为零)的速度下也能应用
『玖』 静压轴承有什么工作原理,有哪些优点
静压轴承,滑动轴承的一种,是利用压力泵将压力润滑剂强行泵入轴承和轴之间的微小间隙的滑动轴承。属于按润滑性质分非完全流体润滑滑动轴承、完全流体润滑滑动轴承、无润滑滑动轴承中的完全流体润滑轴承的一种,另一种完全流体润滑轴承为动压轴承,特点是在任何轴的转速下具有极高的旋转精度和高的承载能力,但和动压轴承相比缺点是需要一套完善的外部油泵系统。
静压轴承工作原理:
采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不同,静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜,以承受载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油,但其性质是不同的,最明显的是供油压力不同,静压轴承的供油压力比动压轴承高的多。
静压轴承的主要特点之一,是在完全静止的状态下,也能建立起承载油膜,能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触,这在动压轴承是绝对不可能的。
因此,启动采用静压轴承的转子时,必须先启动静压润滑系统。
静压轴承在运转中,由于摩擦副有相对运动,故亦可能产生动压效应,当动压效应达到一定份额时,轴承成为动静压混合轴承。
静压轴承的优点:
1、启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开,滑动阻力仅来自流体粘性,摩擦因数小、工作寿命长。
2、静压轴承有“均化”误差的作用,能减小制造中不精确性产生的影响,故对制造精度的要求比动压轴承低。
3、摩擦副表面上的压力比较均匀,轴承的可靠性和寿命较高。
4、可精确地获得预期的轴承性能。
5、轴承的温度分布较均匀,热膨胀问题不如动压轴承严重。
静压轴承适应的工况范围极广,从载荷以克计的精密仪器到载荷达数千吨的重型设备都有采用静压轴承的。