参数选择与压强对轴承运行稳定性的影响

1.宽径比B/d

宽径比越小，则轴承的宽度越小，有利于提高运转稳定性，增大端泄漏量以降低温升。但是同时，轴承承载力也随之降低，耗油量大。宽径比越大，轴承承载能力也越大，但温升高，且长轴颈易变形，制造、装配误差的影响也大，轴承端部边缘接触的可能性就大。一般轴承的宽径比B/d在0.3～1.5范围内。对于高速重载轴承温度高，宽径比宜取小值；低速重载轴承，需要对轴有较大支承刚性，宽径比宜取大值；高速轻载轴承，转速高，温升大，如对轴承刚性无过高要求，可取小值；需要对轴有较大支承刚性的机床轴承，宜取较大值。各种常见机器宽径比B/d推荐值见表11-2。

表11-2 各种常见机器宽径比B/d推荐参考值

宽径比B／d的选择还与压强p的选择有很大关系，p＝F／（ld），在满足p≤［p］的前提下，压强p选得大可相应减小轴承的尺寸，并可提高轴承运转的稳定性。但如果p选得过大，则会使润滑油膜变薄，易因油质、加工或装配问题而被破坏。

2.相对间隙ψ

相对间隙是轴承设计中的一个重要参数，对承载能力、运转精度和温升值都是有影响的。

相对间隙ψ小，易形成流体油膜，且承载能力和回转精度高。但相对间隙过小，则润滑油流量小，摩擦功耗大，温升高，最小油膜厚度过薄，油中微粒不易顺利通过，难以形成液体润滑，易刮伤表面或嵌入轴承衬中。

相对间隙ψ大，易增加楔形空间，带入油量增加，而使温升小。但相对间隙过大，易产生紊流，增加功率损耗。

式中 n——轴颈转速（r/min）。

各种机器的相对间隙可参考表11-3。

润滑油的黏度对轴承的承载能力、摩擦功耗和温升有着不可忽视的影响。一般黏度较大时，轴承承载能力大，同时摩擦功耗和温升也大，这样又将导致润滑油黏度减小，而使承载能力降低。可见靠提高黏度来满足承载能力的方法是不可取的。

由于黏度和温度密切相关，在设计时要考虑到温升对黏度的影响来确定润滑油的黏度。设计时，可先假定轴承平均温度（一般取t_m＝50～75℃），初选黏度，进行初步设计计算。最后再通过热平衡计算来验算轴承入口油温t_i是否在35～40℃之间，否则应重新选择黏度再计算。

对于一般轴承，也可按轴颈转速n先初估油的动力黏度，即(https://www.xing528.com)

由上式计算相应的运动黏度η′，选定平均油温t_m，见表11-4，选定全损耗系统用油的牌号。然后查图11-9，重新确定t_m时的运动黏度vt_m及动力黏度ηt_m，最后再验算入口油温。

表11-3 各种机器的相对间隙参考值ψ

表11-4 常用工业用润滑油的性能和用途

注：1.压力大，速度低，工作温度高时，应选用黏度较高的润滑油。

2.滑动速度高时，容易形成油膜，为减小摩擦应该选用黏度较低的润滑油。

3.加工粗糙或未经跑合的表面，应选用较高黏度的润滑油。

4.轴承间隙大，不易形成油膜，且端部泄漏大，应选较高黏度的润滑油。

5.轴承宽径比大，端部泄漏小，应选黏度低的润滑油，轴承宽径比与润滑油的黏度约成反比关系。

图11-9 黏度-温度特性曲线