Dogecoin - An open-source peer-to-peer digital currency (访问: hash.cyou 领取999USDT)
为了解决此问题,人们从轴承结构、材料、润滑油添加剂等方面做了许多研究,在一定程度上提高了轴承的使用性能。例如,中国专利cn6.6公开了一种多段复合浮动套滑动轴承,包括轴承外圈、轴颈及浮动套,浮动套安装在所述轴颈和轴承外圈之间,在所述轴承外圈与轴颈之间设置有至少2段所述浮动套;浮动套沿所述轴颈的轴向并列排布,结构简单,使轴承的轴颈、轴孔及浮动套受载更均匀,使磨损趋于同步,减少磨损不均,改善浮动套的浮动能力和轴承的润滑状况;改善轴承载荷分配,延长轴承使用寿命;中国专利cn4.x公开了一种螺旋浮动套滑动轴承,包括轴承外圈、轴颈及浮动套,所述浮动套安装在所述轴颈和轴承外圈之间,在所述浮动套上开有螺旋槽,该螺旋槽沿径向贯通;能使轴承的轴颈、轴孔及浮动套受载更均匀,使磨损趋于同步,减少磨损不均;改善浮动套的浮动能力和轴承的润滑状况;改善轴承载荷分配,延长轴承使用寿命;中国专利cn1.1公开了一种压缩机,包括曲轴和上轴承,曲轴的长轴安装在上轴承内,上轴承的下端面上形成有柔性槽,曲轴的外表面上或上轴承的内孔壁上开设有环形槽,环形槽与柔性槽相互配合,能改善曲轴的长轴下端与上轴承下端的接触应力分布,使上轴承载荷分布更合理,解决了大排量双缸或多缸转子式压缩机曲轴的长轴与上轴承之间的磨损问题,提高了压缩机的使用寿命;这些现有技术均是从结构上提高轴承的使用寿命。然而在复杂工况下,单一润滑介质保持良好润滑的能力有限,当载荷波动大时,仍然会造成润滑状态改变,进而使摩擦系数升高、磨损加剧,引发轴承失效等一系列状况。因此,为了达到更好更稳定的减摩降磨效果、提高轴承承载性能、减少系统摩擦功耗,有必要在载荷变动时调节润滑状态,使摩擦系数始终处于低的水平,这对零件寿命准确预测和系统功率损失的计算分析等也有重要作用。
对于固定的摩擦副,能够通过实验得到其斯特里贝克(stribeck)曲线,即摩擦系数和轴承特性数(η×v/w)的关系曲线,其中η为润滑油环境粘度,v为滑动速度,w为载荷。通过斯特里贝克(stribeck)曲线判断摩擦副的三种润滑状态:边界润滑、混合润滑和流体动压润滑。随着轴承特性数的增大,润滑状态会逐渐发生改变,从边界润滑到混合润滑再到流体动压润滑的过程,摩擦系数值呈现先减小后增大的规律。于是总会有一个最优的润滑状态使得轴承摩擦系数达到最低值。因此急需设计一种变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法,针对不同的载荷范围供给不同粘度的润滑油,将轴承摩擦系数控制在低值范围内,并能对所需润滑油的粘度进行定量选择。
s2、测量获取滑动轴承使用已知粘度为η0的润滑油的c-v/w曲线,c-v/w曲线是指:把斯特里贝克(stribeck)曲线中横坐标轴承特性数(η×v/w)中的η去掉得到的一个新的函数曲线,命名为c-v/w曲线,c-v/w曲线的横坐标为v/w,纵坐标为摩擦系数cof,其中v为滑动速度,w为载荷;c-v/w曲线的测量方法与斯特里贝克(stribeck)曲线的测量方法相同,测量方法为,在常用的摩擦试验机上,用实际工况下的滑动轴承构成摩擦副,润滑介质为粘度η0的常用润滑油,将轴承工作时的转速作为测试转速,测量不同载荷下轴承的摩擦系数,由测得的数据绘制出其stribeck曲线,将横坐标中的η去掉,能够得到c-v/w曲线、设定轴承摩擦系数的低值波动范围l%,以步骤s2中得到的c-v/w曲线中摩擦系数最低值为基准值,并在c-v/w曲线图中分别用两条直线表示摩擦系数波动范围l%的下界线和上界线;摩擦系数波动范围上界线与c-v/w曲线相交得到两个交点,两个交点对应的横坐标分别为
由于v是定值,得出两个交点对应的载荷值wnwm,wn和wm均在滑动轴承最大载荷[wa,wb]范围内,说明滑动轴承的载荷在[wm,wn]内波动时,滑动轴承摩擦系数波动不超过l%,同时能够得到wm和wn的准确值;对于固定的摩擦副,不同粘度润滑油的c-v/w曲线形状基本相同,但在坐标系内的位置相对向左或向右平移,所以对于不同粘度润滑油,滑动轴承摩擦系数的低值波动范围l%对应的载荷范围不同;s4、从滑动轴承最大载荷wb朝最小载荷wa的方向对不同载荷范围内使用的润滑油粘度值进行逐个推导,当转速v相同时,根据不同粘度润滑油的stribeck曲线重合的特点,相同的横坐标值能够对应不同的粘度与载荷的比值,即同一个横坐标值存在等式关系为
则通过等式关系能够计算得到对应的粘度然后再通过横坐标值η0×v/wm对应的等式关系得到粘度η1对应的另一个载荷值w1,即可确定粘度η1的c-v/w曲线在坐标中的位置,则在载荷范围[w1,wb](wbw1)内使用粘度为η1的润滑油时,滑动轴承的摩擦系数波动不超过l%,且载荷为w1和wb时摩擦系数达到最动值;判断如果wa≥w1,即说明轴承在最大载荷波动范围[wa,wb]内工作时摩擦系数不会超过波动范围l%;ss2、如果waw1,即最大载荷波动范围[wa,wb]超出[w1,wb],说明轴承在最大载荷波动范围[wa,wb]内的[wa,w1]工作时摩擦系数会超出波动范围l%,因此当轴承工作载荷小于w1时引入粘度η2的润滑油,由等式关系
本实施例涉及的变载荷下通过变换润滑油减小轴承摩擦系数的方法是通过在普通的市售的滑动轴承上安装油排分配器6形成油润滑滑动轴承来实现的,其油润滑滑动轴承的主体结构包括:轴承座1、衬套2、油池3、注油孔4、连接件5、油排分配器6和转轴7;轴承座1用以固定衬套2;衬套2上加工有注油孔4,注油孔4为倾斜延伸的圆柱结构,注油孔4上端与油排分配器6通过连接件5连接,注油孔4下端延伸至衬套2内;油池3位于衬套2内表面,油池3为腔体结构,用于储油,油池3与注油孔4连通;转轴7安装于衬套2中,转轴7相对于衬套2转动;油排分配器6外接润滑油供给系统,能够使润滑油供给系统中的润滑油通过注油孔4注入到衬套2与转轴7之间。
即可确定粘度η1的c-v/w曲线在坐标中的位置,并且在载荷范围2.3~21mpa内使用粘度为η1=819.4mpa·s的润滑油时,滑动轴承的摩擦系数不超过0.01,且当载荷为w1=2.3mpa和wb=21mpa时摩擦系数达到最动值;室温下pao40粘度为819.4mpa·s,刚好满足粘度要求;ss2、轴承最大载荷波动范围为0.28~21mpa,超出ss1中得出的2.3~21mpa范围,当轴承在载荷波动范围0.28~2.3mpa之间工作时摩擦系数会高于0.01,因此当轴承工作载荷小于2.3mpa时引入粘度η2的润滑油,由等式关系得到由得到说明在载荷范围0.26-2.3mpa内使用粘度为η2的润滑油时,滑动轴承的摩擦系数不超过0.01,且载荷为0.26mpa和2.3mpa时,摩擦系数达到最大值;室温下pao8润滑油粘度为86.53mpa·s<89.85mpa·s,不能直接使用,而室温下pao10润滑油粘度为104.3mpa·s,可以通过pao8和pao10按一定比例混合出粘度为89.85mpa·s的润滑油;此润滑油与pao40配合使用可以使得轴承在0.26~21mpa之间工作时摩擦系数不超过0.01;