《液体静压支承原理和设计》

主要符号1

目录1

第一章 概论6

§1-1 静压支承的组成和构造7

§1-2 液体静压支承的特点8

第二章 静压润滑基础知识10

§2-1 润滑油的主要性质10

1．密度和重度10

2．粘度11

3．比热和导热系数16

4．润滑油的化学性质18

5．常用润滑油18

1．静压力的产生及其特性20

§2-2 液体静压力的产生和传递20

2．作用在曲面上的力21

3．绝对压力、表压力和真空度21

4．静压传递原理22

§2-3 流动液体的性质22

1．流量、平均流速和功率22

2．液流的连续性23

3．层流、紊流和雷诺数23

§2-4 油液在压力下流经缝隙、毛细管和薄壁小孔的流量计算25

1．平行平板间缝隙的流量25

2．环形缝隙的流量28

3．圆台缝隙的流量28

4．光滑圆管的流量32

5．流过薄壁小孔的流量33

第三章 平面支承单元的工作原理和性能计算基础37

§3-1 概述37

§3-2 单油腔平面油垫37

1．矩形单腔平面油垫38

2．圆形单腔平面油垫39

3．圆环形单腔平面油垫41

§3-3 静压支承的补偿43

1．静压支承为什么要有补偿元件43

2．补偿元件的作用和分类46

§3-4 有补偿元件的单腔平面油垫的承载能力和刚度48

1．基本计算式48

2．毛细管节流式油垫的承载能力和刚度51

3．小孔节流式油垫的承载能力和刚度56

4．定量供油式油垫的承载能力和刚度59

§3-5 多油垫支承的承载能力和刚度62

1．多油垫平面支承62

2．对置双向支承（闭式支承）62

3．斜置多垫平面支承67

§3-6 平面油腔单元的承载能力和刚度68

1．基本计算式69

2．毛细管节流式平面油腔单元的承载能力和刚度72

3．小孔节流式平面油腔单元的承载能力和刚度74

§3-7 等效平面油垫75

1．等效平面油垫和油膜厚度不均修正系数76

2．向心轴承的等效平面多垫支承78

§3-8 流量、功率和温升81

1．流量81

2．功率82

3．温升86

§3-9 静压支承动态性能介绍88

1．动态方程89

2．在突加载荷（阶跃载荷）作用下的过渡过程91

3．正弦变载荷下的动刚度93

4．几点结论95

2．多腔轴承和多垫轴承97

1．轴承的分类97

§4-1 概述97

第四章 向心轴承97

3．向心轴承计算中的简化假设99

§4-2 固定液阻节流式向心轴承100

1．节流器的构造100

2．向心轴承的性能计算103

3．主要参数及其选择103

4．轴承的计算步骤110

§4-3 小孔节流式向心轴承117

1．小孔节流器的构造117

2．承载能力和刚度119

3．小孔节流式轴承的使用特点120

4．设计计算步骤121

1．双薄膜反馈节流器的构造123

§4-4 薄膜反馈式向心轴承123

2．工作原理124

3．承载能力125

4．油膜刚度和无穷大刚度条件127

5．薄膜厚度和节流间隙的确定129

6．关于动态性能的简单说明130

7．薄膜反馈式轴承的使用特点131

8．设计计算步骤131

§4-5 滑阀反馈式向心轴承132

1．滑阀反馈节流器的结构和工作原理132

2．承载能力和刚度133

3．在额定载荷作用下位移为零的条件及最佳参数值的确定135

6．滑阀反馈式轴承的使用特点137

§4-6 内反馈式向心轴承137

5．关于动态性能的简单说明137

4．确定节流器的节流参数和弹簧刚度137

1．结构形式138

2．工作原理139

3．双列进油油腔内反馈式向心轴承的承载能力和刚度140

4．单列进油油腔内反馈式向心轴承的承载能力和刚度143

§4-7 液体静压多腔向心轴承在轴转动时的承载性能147

1．具有动压效应的油腔压力近似计算式（小偏心率）147

2．毛细管节流式多腔向心轴承的承载能力和油膜刚度148

3．最小总功率下的动压效应系数和最佳转速150

4．参数选择151

5．大偏心率和高速对轴承性能的影响153

1．结构和特点155

§4-8 沟槽节流式液体静压无腔向心轴承155

2．参数选择和性能计算156

3．无腔轴承在高速下的性能的讨论162

第五章 止推轴承和向心止推轴承170

§5-1 概述170

§5-2 止推轴承的设计计算174

1．刚度和承载能力174

2．止推轴承各处半径尺寸的确定176

3．高速止推轴承的压力比的计算176

4．流量和泵功率179

5．摩擦功率179

6．设计计算步骤180

1．双侧止推联合轴承181

§5-3 向心止推联合轴承181

2．单侧止推联合轴承191

§5-4 圆锥轴承199

1．锥轴承的几何参数及有效承载面积199

2．锥轴承油腔单元（油垫）的出油液阻201

3．径向和轴向承载能力及其相互的影响201

4．设计计算步骤203

第六章 液体静压轴系设计、结构分析和供油系统206

§6-1 轴系系统的刚度206

1．轴系的系统刚度206

2．系统刚度的计算207

3．提高轴系系统刚度的措施214

1．轴承数目和布置215

§6-2 静压轴承轴系的总体设计215

2．静压轴承类型的选择217

3．节流器类型的选择和布局217

§6-3 结构设计分析218

1．密封和回油218

2．轴承的进油孔220

3．轴承壁厚的确定220

4．主轴、端盖等零件的结构220

5．卸荷装置的选用221

§6-4 轴承、主轴和箱体的技术要求和材料221

1．轴承、主轴和箱体的技术要求221

1．供油系统的组成222

§6-5 供油系统222

2．主轴和轴承材料的选择222

2．滤油器装置223

3．安全保护装置224

4．其它元件的选择228

5．油箱229

6．油路管道229

第七章 液体静压轴承的制造、调整和维修230

§7-1 液体静压轴承主要零件的加工230

1．箱体轴承孔的加工230

2．轴承的加工230

3．轴承与箱体的装配233

4．轴承内孔及止推端面的研磨233

5．主轴的加工234

6．节流器的加工235

7．静压轴承主要零件加工和装配的顺序237

§7-2 液体静压轴承装配时应注意事项237

§7-3液体静压轴承的试运转和调整237

1．液体静压轴承试运转时注意事项237

2．液体静压轴承的调整238

§7-4 液体静压轴承使用时注意事项241

第八章 液体静压导轨243

§8-1 概述243

1．液体静压导轨的特点及对导轨的基本要求243

2．导轨油腔的结构及有效承载面积244

§8-2 毛细管节流开式静压导轨247

1．螺旋毛细管节流器247

2．导轨中单个油垫的承载能力、油膜刚度和压力比的选择248

3．设计载荷的选择和进油压力的确定249

4．流量、泵功率和摩擦功率253

5．毛细管节流开式导轨计算步骤和举例253

§8-3 单面薄膜开式静压导轨257

1．单面薄膜开式静压油垫的工作原理257

2．承载能力258

3．油膜刚度260

4．进油压力的确定和设计载荷的选择263

5．单面薄膜节流开式导轨的计算步骤和举例267

6．单面薄膜节流开式油垫的刚度的调试272

§8-4 定量供油开式静压圆导轨273

1．工作原理和结构特点273

2．承受均布轴向载荷（无偏载）的圆导轨274

3．承受偏载的圆导轨278

§8-5 卸荷开式静压导轨281

1．有效承载面积282

2．卸荷系数282

3．油腔压力282

4．调压和节流282

5．摩擦系数和摩擦功率284

§8-6 毛细管节流不等油腔闭式液体静压导轨284

1．承载能力284

2．油膜刚度287

3．进油压力和面积比的确定288

4．位移率的计算和设计间隙的选取290

5．闭式静压导轨291

6．设计计算步骤和举例292

§8-7 薄膜反馈不等油腔闭式液体静压导轨294

1．承载能力294

2．油膜刚度296

3．导轨间隙、节流间隙和进油压力的确定296

4．计算薄膜厚度296

5．确定主、辅油垫的尺寸297

§8-8 液体静压导轨的调整298

1．液体摩擦的建立298

2．油膜厚度及节流比的调整298

3．调整油膜刚度298

参考文献299