GB T 23892.2-2009 滑动轴承.稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承.第2部分 可倾瓦块止推轴承的计算函数.pdf

1、ICS 21. 100. 10 J 12 道昌中华人民=If二.、和国国家标准GB/T 23892.2-2009/ISO 12130-2: 200 1 滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第2部分:可倾瓦块止推轴承的计算函数Plain bearings-Hydrodynamic plain tilting pad thrust bearings under steady-state conditions-Part 2: Functions for calculation of tilting pad thrust bearings (ISO 12130-2: 2001 , IDT) 20

2、09-05-26发布极吵吵中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2009-12-01实施发布GB/T 23892.2-2009/ISO 12130-2 :2001 目。昌GB/T 23892(滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承由以下三部分组成z-一第1部分:可倾瓦块止推轴承的计算;-一第2部分:可倾瓦块止推轴承的计算函数F一一第3部分:可倾瓦块止推轴承计算的许用值。本部分是GB/T23892的第2部分。本部分等同采用IS012130-2: 2001(滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第2部分:可倾瓦块止推轴承的计算函数。本部分等同翻译ISO12130-2

3、: 2001 0 为便于使用，本部分做了下列编辑性修改z一一本国际标准一词改为本部分;一一用小数点代替作为小数点的逗号，2-一一删除国际标准的前言。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国滑动轴承标准化技术委员会(SAC/TC236)归口。本部分负责起草单位:中机生产力促进中心。本部分参加起草单位:西安交通大学、浙江省诸暨申发轴瓦有限公司、浙江申科滑动轴承有限公司、浙江东方滑动轴承有限公司、浙江长盛滑动轴承有限公司、浙江双飞元油轴承有限公司。本部分由全国滑动轴承标准化技术委员会秘书处负责解释。本部分为首次发布。I GB/T 23892.2-2009/I!SO 12130-2:2001 号!

4、本部分中的公式主要用于符合GB/T23892. 1的油润滑可倾瓦块止推轴承的计算，假设该类轴承在流体动压状态下运行，并且处于完全流体润滑条件下。这些公式基于假设和规定的边界条件。计算所需要的值可通过给定的公式以及图和表来获得。公式是与文献lJ中的曲线相符合的数值解的近似公式。计算中所用符号的定义及计算示例在GB/T23892. 1中给出。根据GB/T23892. 1一2009第3章中g)、k)项的假定，本部分不适用于中心支撑的可倾瓦块止推轴承(a;=0.5)的计算，因其没有流体动压承载能力。对于这类轴承特性值的确定，至少有必要考虑可倾瓦块运行过程中发生的变形。E GB/T 23892.2-20

5、09/ISO 12130-2: 200 1 1 范围滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第2部分:可倾瓦块止推轴承的计算函数GB/T 23892的本部分给出了计算流体动压可倾瓦块止推轴承时所使用的数学函数的推导过程。GB/T 23892的本部分不适用于重载可倾瓦块止推轴承。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T23892的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 23892. 1 滑

6、动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第1部分:可倾瓦块止推轴承的计算(GB/T23892. 1一2009，ISO12130: 2001 , IDT) 3 可倾瓦块止推轴承的计算函数3. 1 概述GB/T 23892. 1中符号的定义适用于本部分。3.2 承载能力特性值F与轴承相对宽度B/L和最小相对润滑油膜厚度h血/c_的函数关系图l曲线的近似公式适用范围0.2并且2): 、jwed, 、11-1十(hmin/C叩)2 l A*+B*(1一一一-1+C*(1一一-L-Y/由2 Iln一|飞由/C叩JI - in/Cw咀jF* = 5!;可J x 1 hmin/CvmI电儿ninlx、 I，

7、、, 飞CvmIJ I -mml - 1 + 2 X去一11. L -vmI J 1 -r aLB/L r r hnn , hnn 212 , 1一2告+(:fJ 1 2 Xi 告+(告)z+l(1+222)(咱l+22去)ln1127Cd-2jA * = 1. 168 6一O.329 45 X (f )十0.222们(ff一OM51(EYB* =一0.10095+0.1川3X的一0.13136 X (f f + O. 028 703 X (f f C* =一0则阴1+0.008601X (f)-0.005 4015X白马。001山8(EY1 G/T 23892.2-2009/ISO 1213

8、0-2: 2001 。4A AVnu F 0.02 t芒-、/ 护/ v 卜，_L v -/ 了/ y 叫V/ / r 卜/ 也=2乞/ / 叫/ v / 护J L L/ -d己 / /卢-r-飞 / 0.11 O. 10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.01 。0.1 0.2 O. 3 O. 4 O. 5 O. 6 O. 8 1 2 hmin/C协咀图1承载力F与轴承相对嚣度B/L和最小相对润滑油膜厚度h血/C，咽的函数关系曲线图l中的值见表1。表1图1中的值F*= f (B/L.h由/C-t) B/L h皿/C咀2 1. 5 1 0.75 0.5

9、2 0.089 95 0.077 21 0.055 75 0.040 39 0.02288 1 0.109 6 0.094 57 0.068 94 0.050 37 0.028 92 0.667 0.109 5 0.094 97 0.069 97 0.051 58 0.030 05 0.50 0.103 2 0.090 01 0.067 01 0.049 83 0.029 45 0.333 0.087 19 0.076 88 0.058 36 0.04409 0.026 76 0.25 0.072 85 0.06487 0.05011 0.038 37 0.023 82 0.2 0.061 2

10、7 0.055 05 0.043 20 0.033 45 0.021 17 3.3 摩擦特性值r与相对轴承宽度B/L和最小相对润滑油膜厚度h呻/C咽的函数关系图2曲线的近似公式(适用范围O.2姜乓2):vwed ( ,. hmin 1 |品;n_ _. 1十(hmin/C，cd)V八Cwcd! ,. (,. r 1 l2 1 r = 4X旦ln-1十al:rI A. 1- Cwed ,- hrnin/Cwcd 1 I ., hmin ( t I -LBjLJ f | 叫1+2X玄一!飞_-,-.,J I 、./wed) 2 f* 1. 2 1. 1 0.9 0.8 o. 7 0.6 0.5 0

11、.4 0.3 0.2 0.1 。G/T 23892.2-2009/ISO 12130-2: 200 1 = ol l叫告告r+咱1+2X告)xln!127CH)一2JA* =一0.21459 + 0.880 71 X (f) - 0.297 60 X (f r + 0.037 91 X (f r BL- 2 0.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 2 hmmJC、咀圄2摩擦特性值f与轴承相对轴承宽度B/L和最小相对润滑油膜厚度h血/C阔的函数关系曲线3 GB/T 23892.2-2009/ISO 12130-2:2001 图2中的值见表2。表2图2中的值/*=f(B/L

12、.h由/C，唰)JB/L hmi.lC咄2 1. 5 1 0.75 0.5 2 0.833 4 0.830 2 0.824 9 0.821 0 0.816 7 1 0.7480 0.740 4 0.727 6 0.7183 0.707 6 0.667 0.693 0 0.682 1 0.663 3 0.649 5 0.633 4 0.5 0.652 5 0.639 3 0.616 3 0.599 1 0.678 8 O. 333 0.592 9 0.577 4 0.549 6 0.528 2 0.502 2 0.25 0.548 1 0.532 1 0.502 6 0.479 1 0.4500

13、 0.2 0.511 5 0.496 0 0.466 3 0.4420 0.411 3 3.4 相对润滑油流量Qt和Q;与相对轴承宽度B/L和最小相对润滑油膜厚度h血/C的函数关系图3和图4曲线的近似公式(适用范围0.2拦。z4 Ai.Bi为常量。当Qt=Qt时当Qt=Q3时1+ (hmin/Cwcrl ) ,(. , nr, 1 II = , =1 ;wCG x I A + Bi X 11一一一-一-11 r I i L hmin/Cwed J ( 1+2X另一、- -Ulllll -W- I V A. = 14 - 0.34448 X (f )+ 0.072 457 X (f f Bi=一

14、0.57208+0.37091 X (f )+0. 07918 X (f f 人=20.358 6一0.240阳(f)+0.052山x(ffJ Bi = 2-0.276 82+0.186 07X (f)一0.040081 X (f fJ 2.6 2.4 2.2 2 1. 8 1. 6 1. 4 1. 2 0.8 0.6 0.4 0.2 。0.1 0.2 GB/T 23892.2-2009/!SO 12130-2 :2001 O. 3 O. 4 O. 5 O. 6 O. 8 1 2 hmmIC叫图3相对润滑油流:1:Qt与相对轴承宽度/L和最小相对润滑油膜厚度cz由/Cw4的函数关系曲线5 G/

15、T 23892.2-2009/ISO 12130-2 :2001 Q; 2 1. 8 1. 6 1. 4 1. 2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.1 2 0.2 O. 3 O. 4 O. 5 O. 6 0.8 2 hmdC协回固4相对润滑油流量Q3*与相对轴承宽度B/L和相对最小润滑油膜厚度h血/C.制的函鼓关系曲线图3、图4中的值分别见表3和表406 GB/T 23892.2-2009/ISO 12130-2:2001 表3圄3中的值Qt= f CB/L，h出/C喝)JB/L h.，;，/C叫2 l. 5 1 0.75 0.5 2 0.643 5 0.657 1 0.678 6 0

16、.696 0 0.715 2 1 0.765 5 0.796 0 0.847 3 0.8843 0.9270 0.667 0.876 0 0.925 3 l. 008 l. 068 1. 137 0.5 0.979 5 l. 049 l. 165 1. 249 1. 345 0.333 1. 173 l. 283 l. 470 1.607 l. 761 0.25 1. 362 l. 510 1. 769 l. 960 2.174 0.2 1. 544 1. 731 2.063 2.311 2.588 一一一一-一一一一表4图4中的值Q;= fCB/L ，h血/C，咽)JB/L h,;, /C=

17、l 2 l. 5 1 0.75 0.5 2 0.064 75 0.086 07 0.122 3 0.1477 0.178 1 1 O. 129 4 0.172 4 0.246 2 0.2972 0.3576 0.667 O. 194 6 0.259 5 0.370 7 0.4479 0.539 0 0.5 0.259 8 0.347 1 0.496 4 0.600 1 0.721 4 0.333 0.390 8 0.522 8 0.750 0 0.907 7 l. 091 0.25 0.5220 0.699 3 1. 006 1. 219 1. 463 0.2 0.653 5 0.876 0

18、1. 263 1. 531 l. 838 3.5 相对压力中心坐栋可假瓦块支点a;与相对轴承宽度B/L和最小相对润滑油膜厚度h血/c_的函数关系图5曲线的近似公式:a; = fChmin/C叫.B/L); = 0.5 + I a+土lxtanh f c + Tl T lx , L- , B/LY Luw.L , B/LJ/ hmin/Cw . d 适用范围:0.2业2;、/w琶da=O. 138 107 909 b=0.035 120 970 9 c=0.476 542 662 d=O. 010 956 802 1 , d C寸-一-一一E B/L 公i.:!.=fCa; ，B/L).即仨i.

19、:!.=2X -r-左寸v-wed v-wed I a + r + a;一0.51lnfL，-r _._, la十r-a; +0.51 L- B/L -r -J 7 GB/T 23892.2-2009/ISO 12130-2: 200 1 -G F o. 75 O. 7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.1 品亿=0.5O. 75 2 0.2 用于计算的许用值:0.333: 1 O. 3 O. 4 o. 5 o. 6 o. 8 圄5压力中心或在运动方向(圆周方向)上的支承点a;与2 hmUlC响咀相对轴承宽度B/L和最小相对润滑油膜厚度h由/C.的函数关系曲线图5中的值见表50表5圄5中

20、的值a;= f (B/L，h血/C.)JB/L hmin/C时2 1. 5 1 2 0.543 1 0.544 6 0.548 3 1 0.573 0 0.575 6 0.581 8 0.667 0.595 5 0.599 0 0.606 9 0.5 0.613 2 0.6174 0.626 8 O. 333 0.639 7 O. 645 1 0.656 7 0.25 0.658 6 0.665 2 0.678 3 0.2 0.672 9 0.6804 0.695 0 4 润滑油的等效动态葡度eff与等效润滑油膜温度Teff的函数关系通常，对于流体润滑油，Vogel方程是适用的(见参考文献4J

21、)。市=Kl X exp(兰达)0.75 0.552 2 0.588 3 0.615 2 0.636 4 0.667 9 0.690 6 0.707 8 0.5 0.559 7 0.600 5 0.630 7 0.654 1 0.688 5 0.712 7 0.730 9 对于矿物油，根据文献5J中Cameron的方法，当常量凡=95c时，本方程具有足够的精度。文献6J中Rodermund的研究表明，矿物油的实际勃度可以由IS0VG直接计算得出。当密度p单位为kg/m3时，公式如下:8 GB/1f 23892.2-2009/180 12130-2 :2001 In丑=(1旦.56一0.1819

22、13 X In丘兰卫旦守x飞T+95.C -. - -) 106 X 7x 在此方程中.7x=0.18X10Pa.s是常数。平均密度p=900kg/旷的ISO标准油的带度在图6中给出。公路车辆的发动机和齿轮油以国际蒙古度等级SAE为标准。润滑油站度的SAE等级不完全与ISOVG等级符合。SAE的分类不精确，在需要精确计算时，应要求供应商提供勤度数据。与纯矿物油相比，稠化油的蒙古温关系更加明显。有机合成油通常即使不加添加剂，也能达到添加了添加剂的矿物油所能达到的效果。9 GB/T 23892.2一2009/ISO12130-2: 200 1 101 8 100 8 101 10 -2 8 3 6

23、 4 3 2 2 8 2 6 4 4 3 6 的言也舔6 4 3 2 10-3 20 150 120 温度T/C当密度p=900kg/m3肘，等效动态黠度d与等效润滑油膜温度Terr的函鼓关系100 90 80 70 60 50 40 30 固610 GB/T 23892.2-2009/ISO 12130-2: 200 1 参考文献lJ Jacobsen, B. and Floberg, L. : The rectangular plane pad beaing, trans. Chalmers Univ. of Technology, Gothenburg, No. 203 (1958).

24、2J Fricke, J. : Das Axiallager mit Kippbeweglichen Kreisgleitschuhen (Thrust bearings with circular tilting pads) , Dsseldorf: VDI-Verlag 1975(VDI-Forschungsheft 56 7). 3J Glienicke, J. , Lindlof, K. and Medhioub, M: Axialgleitlager bei hohen Umlaufgeschwir叶igkeiten und hohen spezifischen belastunge

25、n (Plain thrust bearings at high rotational frequencies and high specific loads) , Konstruktion 49 (1997) , pp. 39 47. 4 J Vogel , H.: Das Temperaturabhngigkeitsgesetz der viskositt von flssigkeitten (The temperature dependence law for viscosity of fluids) , Phys. Z. Bd. 22 (1 921), pp. 645-646. 5J

26、Cameron, A. , The Principles of Lubrication, Longmans Green, London 1966. 6J Rodermund , H. , Berechnung Temperaturabhngigkeit der viskositt von Minerallen aus dem Viskosittsgrad (Calculation of temperature dependence of mineral oils viscosity based on the viscosity grade) , Cshmiertechnik und Tribo

27、logie 2 (1978) , pp. 56一57.FOONdtO的50自mCON-N.Nm的NH阁。华人民共和国家标准滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第2部分:可倾瓦块止推轴承的计算函数GB/T 23892.2-2009/15012130-2:2001 国中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1字数24千字2009年8月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2009年8月第一版定价18.元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533晤书号:155066 1-38407 GB/T 23892.2-2009 打印H期:2009年10月10日F002