(11) 非液体摩擦滑动轴承主要失效形式是点蚀。( F )
(12) 承受载荷F的径向(向心)滑动轴承在稳定运转时轴颈中心与轴承孔中心并不重合，轴颈转速越高，则偏心距越小，但偏心距永远不能减小到零。 ( T )
(13) 液体动压滑动轴承中，轴的转速越高，则油膜的承载能力越高。 ( T ) (14) 滑动轴承设计中，适当选用较大的宽径比可以提高承载能力。 ( T )
四 简答题
(1) 与滚动轴承比较，滑动轴承有何特点?适用于何种场合?
答：与滚动轴承相比，滑动轴承具有如下特点：① 径向尺寸小；② 承载能力大；③耐冲击性能好；④ 形成液体润滑后工作平稳、摩擦系数小、精度高。
滑动轴承适用于高速或低速、高精度、重载或冲击载荷的场合。 (2) 说明在条件性计算中限制p、v和pv的主要原因。
答：限制p是防止润滑油被完全挤出，使轴承不发生过快磨损；限制v也是防止轴承发生过快磨损；限制pv是限制摩擦功耗和发热量，防止轴承的温升过高。
(3) 滑动轴承中的油孔、油沟和油室有何作用?液体润滑轴承的油沟应开在何处?为什么?
答：滑动轴承中的油孔是为了往轴承内注油；油沟是把从油孔注入的润滑油输送和均布到整个轴承的宽度方向；油室是使润滑油沿轴向均匀分布，并起贮油和稳定供油作用。
油沟应开在非承载区域内，以保证承载区域内油膜的连续性，具有一定的承载能力。 (4) 径向液体动力润滑轴承和液体静压润滑轴承的承载机理有何不同?
答：径向液体动力润滑轴承的承载机理是轴承与轴颈以一定的相对运动速度将润滑油带入两摩擦表面间的收敛间隙，形成动压油膜把两摩擦表面分开，油膜压力与外载平衡。
液体静压轴承是利用油泵将具有一定压力的润滑油通过一套供油系统将润滑油输入两滑动表面间，使两表面分离，形成油膜并承载。
(5) 滑动轴承中为什么要设置轴瓦?轴承合金能否制成轴瓦?为什么?
答：滑动轴承中要设置轴瓦的原因：要求轴瓦与轴配用时减摩性好、摩擦系数小，轴瓦材料硬度低于轴颈硬度，使磨损主要发生在轴瓦上。因此，磨损报废后，更换轴瓦比更换轴的成本低，而轴承座仍可继续使用。
轴承合金包括锡锑和铅锑轴承合金。这类材料的机械强度低，不能直接制成轴瓦，只能作为轴承衬使用。
(6) 在普通滑动轴承的液体动力润滑计算中，为什么只考虑润滑油的黏度和温度的关系，而不考虑压力和黏度的关系?在什么情况下必须考虑压力和黏度的关系?
答：通常只考虑润滑油的黏度和温度的关系是因为温度对润滑油黏度的影响很大，黏度随温度升高而降低。压力对黏度的影响在5MPa下黏度变化很小，所以一般不考虑，但若压力在10MPa上时，油的黏度随压力将明显增加，这时需考虑压力对黏度的影响，特别是在弹性流体动压润滑中。
(7) 如何选择普通径向滑动轴承的宽径比?宽径比选取过大时会发生什么现象?
答：宽径比常用的范围是0.5~1.5。宽径比选得小时可提高轴承运转平稳性，端泄流量大，功耗小，油的温升较低，但轴承承载能力要降低。宽径比选得过大时，轴承宽度较大，易造成轴颈与轴承局部磨损严重。
(8) 液体动力润滑轴承在热平衡计算时为何要限制油的入口温度?
答：在热平衡计算时限制油的入口温度是因为润滑油都是循环使用。如果温度过低，必须加大存油容积，以保证能有较长时间使回油油温降低到所要求的入口温度。入口温度过高，油在循环时带走热量少，散热效果降低。
(9) 混合润滑径向滑动轴承计算准则是什么?如果在设计时出现p或pv值过大不满足要求时，如何调整设计参数?
答：混合润滑径向滑动轴承的计算准则是p≤?p?、pv≤?pv?和v≤?v?。 如果在设计时出现p或pv值过大不满足要求时，可如下调整设计参数：
① 增大宽径比，目的是增加轴承宽度以减p和pv小值，从而满足p≤?p?、pv≤?pv?的要求； ② 重选?p?和?pv?较大的轴瓦材料。
(10) 相对间隙?对轴承性能有何影响?在设计时如出现温升过高，应如何调整?的取值?
答：相对间隙?对轴承的承载能力、摩擦功耗和温升都有重要影响。?取大值，则润滑油的流量增加，温升降低；?取小值，则温升增加。
(11) 比较滑动轴承与滚动轴承的特点和应用场合。
答：笼统地说，滑动轴承多用于两种极端情况：一是不常运转或低速、轻载、不重要的情况，如手动机械和简单的农业机械等，可用非液体滑动轴承，因为它结构简单、成本低、摩擦大、效率低。另一种情况是高速、重载、高精度的重要机械，如水轮车、气轮机、内燃机、轧钢机、电机等，常采用液体摩擦滑动轴承，因为它摩擦小、效率高、承载能力大、工作平稳、能减振缓冲，但设计、制造、调整、维护要求高、成本高。滚动轴承多用于一般机械。
(12) 试介绍滑动轴承的润滑方法。
答：滑动轴承的润滑方法分两类：1.间歇性给油。定期用油枪或油壶向轴承上的 各种油嘴、油杯和注油器注油。2.连续性给油。用针阀式油杯、油绳式(或灯芯式)油杯、油环式等只能小量连续供油；采用油泵、浸入油池等方式，可大量供油，不仅保证丁润滑，而且还能靠油带走热量，实现降温。
(13) 当计算滑动轴承时，若温升过高，可采取什么措施使温升降低?
答：可采取以下措施使温升降低：增加散热面积；使轴承周围通风良好；采用水冷油或水冷瓦；采用压力供油，增大油流量；改大相对间隙；换用粘度小的油；减少瓦长等等。
(14) 用铸铁、软钢和青铜轴瓦，上面贴附巴氏合金，其适应情况有什么不同?
答：铸铁用于承受平稳载荷，软钢和青铜轴瓦以承受陡震、冲击载荷、贴附巴氏合金用于压力大、转速高时。
(15) 试述选择向心滑动轴承的宽径比(B/d)和相对偏心率?的值时主要考虑哪些问题。 答：选择
B时，主要考虑载荷侧漏，与油温开等问题，选择?时主要考虑载荷与轴的转速。 d(16) 简要阐述影响液体向心滑动轴承承载能力的主要因素。 因素
宽径比B/d
相对间隙值?
油的粘度?
粗糙度Rz1及Rz2
(Rz1+Rz2)大，工作不可靠，
B/d小，承载量?小，不利散热，?大，CP大，但易发热；
影响情况
CP小，但散热好 但承载量CP大
反之?小，CP小，易散热 而(Rz1+Rz2)小，加工费用高
(17) 为什么要计算液体摩擦动压滑动轴承的温升和耗油量?它们分别与轴承的哪些参数有关? 答：温升?t，较大时会使轴承工作实际温度远远超过假定的平均温度tm，从而使实际的承载能力远低于要求的值，而会出现热量散不走，温升继续高的恶性循环，以导致轴承烧毁等失效破坏。另外供油不充足，会造成只有端泄流走，而得不到即时补充，会使液体动压轴膜破坏，而保证不了润滑效果，故耗油量计算仍是必要的设计方面。耗油量主要考虑带入轴承间隙的速度供油量，它与尺寸B、d、?、v及油沟位置有关。
(18) 液体摩擦滑动轴承，油膜各点温度是否相同?本课程在计算中是如何考虑油膜温度的?
答：液体摩擦轴承不同点处油膜温度是不同的。本课程采用限制润滑油平均温度不超过75℃来考虑油膜处于正常工作条件下，以保证其承载能力。
(19) 在设计液体动压轴承时，若在选择配合之前通过计算能满足热平衡条件，在选择配合之后是否还要进行热平衡校核?为什么?
答：选择配合之后应该重新进行热平衡计算，因为所选配合之间隙最大值及最小值通常与原设计的?值不同的，故要按实选配合坐标间隙及新的?值重新进行热平衡计算，直到合适满意为止。
(20) 有人说，当摩擦表面工作温度升高时，粘度η降低，随之摩擦功耗和产生的热量减少，从而又使低，η又自动升高，故液体动压润滑具有自动补偿能力，你认为这种说法对吗?为什么?
答：这种说法基本上是对的。因为从理论和实验结果都证明了这种自动补偿效应，如发热增多，油的
??而?n?/p?造成f?摩擦功耗?，发热H1?……从而与上述过程相反，如此相互抑制，使其在某，
?n/p值处于平衡，可自动消除与补偿某些外界不利因素影响。
(21) 对于液体动压向心滑动轴承，其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时，仅降低轴和孔的表面粗糙度，是否可以提高承载能力?为什么?
答：提高表面加工精度质量选用较小粗糙度(Rz1?Rz2)值，可以使hmin小一些，但仅是一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外，可在提高结构刚度，保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面，改善轴承可靠性、稳定性及承载能力
五 设计计算题
(1) 有一非液体摩擦径向滑动轴承，轴的直径d?100mm，轴承宽度B?100mm，轴的转速
n?1200r/min。轴承材料许用值，[p]?15MPa, [pv]?15MPa?m/s,
[v]?10m/s。求该轴承所能承受的最大径向载荷。
解：此轴承工作在不完全液体润滑状态下 1) 根据[p]求最大承载力Fmax1
Fmax1?[p]?dB?15?100?100N?1.5?105N
2) 根据[p?]值求最大承载力Fmax2
故 Fmax2F?dnFn???[pv] dB60?100019100B[pv]?19100?100?＝23875N
1200pv?(2) 某流体动力润滑滑动轴承轴颈直径d?80mm，轴承宽度B?80mm，轴颈转速
n?1500r/min，半径间隙??0.06mm，偏心率??0.6，采用L-AN30油润滑，润滑油在50℃时的粘
度??0.02Pa?s。求该轴承能承受的最大径向载荷。
解：1) 求轴承相对间隙? ??2) 计算轴颈圆周速度v v＝?r?2?2?0.06??0.0015 d803.14?80?1500m/s?6.28m/s
60?100060?1000
?dn
3) 确定承载系数Cp 根据
B/d?80/80?1，偏心率?＝0.6，查表可得：Cp＝1.253
F?24) 根据 Cp?
2?vB Fmax?2Cp?vB?2?2?1.253?0.02?6.28?0.08N?11191.2N
0.00152 (3) 一减速器中的非液体摩擦径向滑动轴承，轴的材料为45号钢，轴瓦材料为铸造青铜ZCuSn6。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用?
提示：根据轴瓦材料，已查得：?p??8MPa，?v??3m/s，?pv??12MPa?m/s。
F35000??0.737MPa??p? dL190?250?dn3.14?190?150 v???1.49m/s??v?
60?100060?1000Fn35000?150 pv???1.1MPa?m/s??pv?
19100L19100?250解： 因为 p?故该轴承适用。
(4) 有一非液体润滑的径向滑动轴承，宽径比Bd?1，轴颈直径d?80mm，已知轴承材料的许用
?v??5m/s，?pv??10MPa?m/s，值为?p??5MPa，要求轴承在n1?320r/min和n2?640r/min两
种转速下均能正常工作，试求轴承的许用载荷大小?
解：非液体润滑状态下：
① 当n1?320r/min时，求许用载荷F1： 按许用压强?p?，求Fmax1： 因为 p?F??p? dB Fmax1??p??dB?32000N
按许用?pv?，求Fmax1： pv??dn1F?n1F??≤?pv? dB60?100019100B Fmax1??pv??19100Bn1?47750N
机械设计考研练习题-滑动轴承
