例8：设计汽轮机转子的向心动压滑动轴承。已知：轴承直径d=200mm，载荷F=65000N，轴颈转速n=3000r/min，载荷垂直向下，装配要求轴承剖分，拟采用22号汽轮机油。进油温度控制在40℃左右。
解：
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计算项目
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计算根据
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计算结果
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方案1
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方案2
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方案3
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选轴承结构型式
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使用和装配要求
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正剖分轴承结构，由剖分面两侧供油，轴承包角180°
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同方案1
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同方案1
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轴承宽径比 l/d
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表8-3
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0.8
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0.8
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1
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轴承宽度 l
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l=(l/d)×d
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0.16 m
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0.16 m
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0.2 m
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选轴瓦材料
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平均压强 p
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2.03MPa
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2.03MPa
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1.625MPa
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轴承速度 v
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31.4 m/s
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31.4 m/s
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31.4 m/s
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pv值
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pv
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63.74MPa.m/s
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63.74MPa.m/s
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51.03MPa.m/s
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轴瓦材料
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表8-1
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ZSnSb11Cn6
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同方案1
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ZCuPbSb16-16-2
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参
数
选
择
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润滑油牌号
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自定
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22号汽轮机油
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同方案1
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同方案1
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假设平均油温
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tm
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50℃
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50℃
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50℃
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运动粘度n
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见图8-20
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20 /s
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20/s
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20/s
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动力粘度η
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h=nr，r＝900ka/
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0.018
Pa.s
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0.018 Pa.s
|
0.018
Pa.s
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相对间隙ψ
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0.00145
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0.0019
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0.0023
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轴颈表面粗糙度 
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表8-4，精磨
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1.6mm
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1.6mm
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1.6mm
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轴瓦表面粗糙度 Rz2
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表8-4
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3.2mm
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3.2mm
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3.2mm
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校
核
计
算
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承载量系数 
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0.756
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1.297
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1.52
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偏心率 c
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0.5
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0.66
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0.625
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最小油膜厚度
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 ＝dy(1-c)/2
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0.0725mm
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0.0646mm
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0.08625mm
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安全系数S
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15.1>>2
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13.5>>2
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17.9>>2
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油
温
计
算
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摩擦特性系数
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图8-17
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3.5
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2.3
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2.0
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流量系数
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图8-18
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0.138
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0.165
|
0.138
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油温升
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32.8℃
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18.2 ℃
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15.2
℃
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平均油温tm
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54.74℃>>50℃
与初始假设不符，需再设计
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49.1℃
与假设平均油温接近，满足要求
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47.6℃
与假设平均油温接近，满足需求
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综合评价与再设计：
方案1
平均油温计算值与初始假设值不相符，应重新假设tm，再作设计计算直至与假设基本相符为止。
方案2、方案3均满足设计要求，但考虑到方案3比方案2有更大的宽径比和油膜厚度。因此，轴承的承载能力更大，且油膜厚度大，也相应降低了轴颈和轴瓦表面的加工要求，经济性更好。两者比选，选方案3更合适。
