1、ICS 21. 100. 10 J 12 GB 中华人民共和国国家标准GB/T 23891.2-2009/ISO 12131-2:2001 滑动轴承稳态条件下流体动压瓦块止推轴承第2部分:瓦块止推轴承的计算函数Plain bearings-Hydrodynamic plain thrllst pad bearings lInder steady-state conditions 一Part 2 : Functions for the calculation of thrust pad bearings (ISO 12131-2 :2001 , IDT) 2009-05-26发布2009-12-
2、01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局4舍中国国家标准化管理委员会。叩GB/T 2389 1.2-2009/ISO 12131-2:2001 . _._ 目。言GB/T 23891(滑动轴承稳态条件下流体动压瓦块止推轴承由以下三部分组成:第1部分z瓦块止推轴承的计算;一一第2部分2瓦块止推轴承的计算函数;一一第3部分z瓦块止推轴承计算的许用值。本部分是GB/T23891的第2部分。本部分等同采用ISO12131-2 :2001滑动轴承稳态条件下流体动压瓦块止推轴承第2部分g瓦块止推轴承的计算函数。本部分等同翻译ISO12131-2:2001。为便于使用，本部分做了下列编辑性修改z一一本
3、国际标准一词改为本部分气一一用小数点代替作为小数点的逗号，;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z中机生产力促进中心D本部分参加起草单位:西安交通大学、浙江申科滑动轴承有限公司、浙江省诸暨申发轴瓦有限公司、浙江东方滑动轴承有限公司、浙江双飞无油轴承有限公司、浙江长盛滑动轴承有限公司。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。I G/T 23891.2-2009/ISO 12131-2:2001 51 GB/T 23891的本部分给出了计算GB/T23891. 1中规定的油润滑瓦块止推
4、轴承所必须的公式，假设瓦块止推轴承在流体动压状态下运行，并且处于完全润滑条件下。这些公式是基于GB/T23891. 1 中确定的假设和边界条件。计算所必需的数值可以通过给定的图、表和方程确定，公式是与文献2J中的曲线相符合的数值解的近似公式。相关术语的解释和计算示倒在GB/T23891. 1中绘出。E 1 适用范围G8/T 23891.2-2009/ISO 12131-2:2001 滑动轴承稳态条件下流体动压瓦块止推轴承第2部分:瓦块止推轴承的计算函数GB/T 23891的本部分规定了瓦块止推轴承计算用函数，以及动态蒙古度与润滑油膜温度之间的关系。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T
5、23891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 23891. 1 滑动轴承稳态条件下流体动压瓦块止推袖承第1部分:瓦块止推轴承的计算CGB/T23891. 1-2009,150 12131-1 :2001,IDT) 3 瓦块止推轴承计算用函数3. 1 承载能力特性值Fi与轴承相对宽度B/L和最小相对油膜厚度h蛐/C，唰的画撤关系图1曲线的近似公式(适用范围:0.lhmi/Cw.d10)如下2
6、导dE马X(1平)-2X(导)z X 2 X : + 3 X (1平)JlF = (导)X(挝、In.!.桔+Jt L J Cw J . hmiu/Cwal 4+2X (4-3导)duHX(l-lT)(ddzj份X(1一瓦75;二)+C(1-ddz一一+a (EY -2垃+(:)丁u= T z告+(垃)丁+/(1 +乙:)12(1+2垃)ln15二w- 2 J A镰=1.205 7 -044 X (f )+0.12625 X (f) -0 阳刷(EYB据=-O. 256 34十0.361山的-0.19958X (f r + 0.038633 X (f) C =一0.010765+ 0.0093
7、50 1 X (f)- 0.002 752 7 X (f r + 0.000 184 46 X (f) G/T 23891.2-2009/180 12131-2 :2001 0.8 0.5 户r . 。.330.2 0.1 0.08 0.05 0.033 。.020.01 0.1 O. 2 O. 33 O. 5 O. 8 1 2 4 hm.lC叫图11./L=0.75肘，瓦块止推轴承承载能力特性值F;与轴承相对宽度B/L和最小相对油膜厚度hmJ./C_的函鼓关系图1中的值见表1。表1圄1中的值F;= f(B/L.h由/C，时，1时jL=O.75)JBIL hmin/Cw 2 1. 5 1 0.
8、75 10 0.0003 0.0003 0.0002 0.0002 2 0.0267 0.0230 0.016 7 0.012 1 1 0. 134 1 O. 116 9 0.086 5 0.063 7 0.5 o. 522 0.462 8 0.355 2 0.27 0.33 1. 010 7 0.908 1 0.7164 0.559 8 0. 2 2.067 5 1. 887 5 1. 547 5 1. 252 5 0.1 4.52 4.21 3.62 3.08 0.5 0.000 1 0.0068 0.036 4 。.1612 0.348 3 0.83 2. 24 3.2 瓦块止推轴承摩擦
9、特性值j;与轴承相对宽度B/L和最小相对油膜厚度h皿，/Cw.J的函数关系图2曲线的近似公式(适用范围:0.1运hmin/Cwod10)如下:2 GB/T 2389 1.2-2009/ISO 12131-2:2001 叫似的x(垃)卅忡)3X于xtt2告:+3(1-￥)J1 2 X (垃)十(4-3X导)X红十2X (l_lt) J XXl+(f)xAdzz;B 1 , , 1 2X缸旦) 102X4(岔)VMfl CWd J 12 X (1 + 2 X垃)ln12万伫-2JJ A =-0.21459+0.880 71X ()-0.297 60X (ff +0. 037 91X (ff hrn
10、;./C时注0.2时，B*= 1 h,;./Cwed 川时，B*= 1山lX(f)0.129. 、10 8 s 3.3 2 0. 8 。.5。.33 0. 2 0. 1 h，.IC.叫固21回/L=0.75肘，瓦块止推轴承摩擦特性值n4 2 。.81 0. 5 。.330.2 0.1 与铀承相对宽度B/L和最小相对油腰厚度h由/C.，国的函敛关系图2中的值见表2.表2圄2中的值f;= fCB/L.h血/C.,l_,/L=O. 75) BI L h.IC叫2 1. 5 1 O. 75 10 0, 096 7 0. 096 6 0. 096 6 0. 096 6 2 0.444 3 0. 4422
11、 0. 438 7 0. 436 1 1 0.844 0. 834 6 0.818 0. 805 6 0. 5 L 5992 1. 568 2 1. 511 8 1. 467 2 0. 5 0. 096 5 0.433 1 0.790 6 1. 410 6 3 GB/T 2389 1.2-2009/ISO 12131-2,2001 表2(续)儿./CwodB/L 2 .5 0.75 。.5。.332. 30J 6 2. 249 1 2.151 3 2.071 5 1. 965 0.2 3. 574 5 3.488 5 3.324 5 3.185 2.987 5 O. 1 6.19-1 6.06
12、1 5.804 5.574 5.223 3.3 相对润滑油流量Qt，Q3与轴承相对宽度B/L和最小相对油膜厚度h园./CwaJ的函数关系图3(值见表3)、图4(值见表的曲线的近似公式(适用范围，0.1hmiJC山10)如下:4 (1+叫X(1一坠且+min x I人+B，X (1一一一-)l lCwcd)飞LC时-L飞hmin/C叫)JQt =、，曹、.，、2，d1 +2 X生叫出且已+2X(1十旦旦1x 1-:旦旦)飞CwedJ L Cwed I - ,- , C_d I飞lA、B，为常量。当Q;=Qt时:Ai =A!二1.7655-0.52423X (f)+0. 1l805X (ff Bi
13、 = Bl =-1则8+ 0.788 80 X ()-0.193阳(ff当Qt=Q3时:九=A3=2X0-0.30823X的+006952 (EY Bi = B3 = 2 X -0的1+ 0.375们()-0.9217X(fJ 10 B 5 . ol 3.3 2 1 0.8 0.5 。.33口.20. 1 0.1 O. 2 O. 33 O. 5 O. 8 1 2 图3l回/L=O.75时，相对润滑油流量Q.4 hmJC 与轴承相对宽度B/L和最小相对油膜厚度h由/C闹的函数关系hm吼ICw，10 2 1 0.5 0.33 0.2 0.1 GB/T 23891.2-209/ISO 12131-2
14、: 200 1 表3圄3申的值Q= f(B/且.h田JC. 时，.J/L=O.75) 2 0.526 5 2 0.614 2 0.698 1 0.828 1 0.942 L 1443 1. 646 . 。0.8 0.5 0.33 0. 2 0.1 0.08 0.05 0. 033 0.02 0.1 BIL 1. 5 O. 75 0.529 2 0.533 8 。.5373 0.63 0.657 5 0.678 0.733 2 0. 794 9 0.841 6 0.904 1 1. 041 1. 147 3 1.06 1. 276 1 1. 447 6 1. 340 7 1. 706 6 2.0
15、04 8 2.034 9 2.771 8 3.390 1 O. 2 O. 33 O. 5 O. 8 1 2 4 hminl 图4l.m/L=O.75时，相对润滑油流量Q3与轴承相对宽度B/L和最小相对泊膜厚度h恤/C_的函鼓关系O. 5 O. 541 5 0.702 9 0.8985 1. 278 8 1. 663 2.387 8 4.208 4 5 GB/T 23891.2-2009/180 12 31-2 :200 1 表4圄4中的值Q3= f(B/L，h蛐/C咐，ld/L=O. 75) J BIL h川IC轨时-蝠2 L5 1 10 0.012 8 0.016 4 0.025 2 2 0
16、.061 2 0.083 4 0.121 8 1 0.117 0.160 2 0.236 2 0.5 。.22020.303 4 0. 453 0 0.33 0.320 6 0.4434 0.667 4 O. 2 0.506 0.701 8 1. 065 6 0.1 0.963 2 L 3402 2.051 6 4 润滑油等效动力黯度fJ.，r与润滑油等效膜温度Td的函敏关系对于流体润滑汹，Vogel方程普遍适用(见参考文献3J)。亨=Kl X exp( T ，. ) 飞T十K3JO. 75 0.030 8 0.15 0.293 0.569 4 0.815 4 1. 362 2 2.617 4
17、 0.5 0.037 2 0.183 4 0.362 4 0.713 4 1. 07 1. 744 3.434 8 对于矿物油，根据文献4J中Cameron的研究，当常量K3=95C时，本方程具有足够的精度。文献2J中Roderrnund的研究表明矿物油的实际带度节可以由IS0VG直接计算获得。当密度p单位为kg/m3时，公式如下卫159.56 _11 Hl Qllvl pxVG =1一一一一一一-0.181 913 lx ln 弘飞T+95c . V _v r 106 x弘方程中，弘=0.18X 10-3 Pa s是一个常数系数。平均密度p=900kg/旷的IS0标准泊的霸度在图5中给出。公
18、路车辆的发动机和齿轮油以国际蒙古度等级SAE为标准。润滑油黯度的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，应要求供应商提供蒙古度数据.与纯矿物油相比，多级机泊的带温关系更加明显。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。6 GB/T 23891.2-2009/1的o12131-2 ,2001 10 10- 8 2 10- 10 8 8 6 4 3 2 6 4 3 2 6 4 3 z 8 6 4 3 了豆tH四鹉150 120 100 90 80 70 60 50 40 30 10- 20 温度T/C当密度p=900kg/m3时，
19、有鼓动态黯度a与有效润滑油膜温度T.rr的函鼓关系固5GB/T 2389 1.2-2009/ISO 12131-2,2001 参考文献lJ ISO 12131-3 Plain bearings - Hydrodynamic plain thrust pad bcarings under stcady-statc conditions-Part 3, Guide val ues for the calculation of thrust pad bearings. 2J Rodermund, H. , Berechnung Temperaturabhngigkeit der viskositt
20、von MineraLlen aus dem Viskosittsgrad (Calculation of temperature dependence of mineral oils viscosity based on the viscoslty grade) ,Cshmiertechnik und Tribologie 2 (1978) , pp. 56-57. 3J Vogel, H. : Das Temperaturabhngigkeitsgesetz der viskosit且tvon f1 ssigkeitten CThe temperature dependence law for viscosity of Iiuids) ,Phys. Z. Bd. 22(1921) ,pp. 645- 646. 4J Cameron, A. ,The Principles of Lubrication, Longmans,London 1966.
