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资源描述
1180 轴承计算书ZC-JS韶关先辉水电设备有限公司二四年四月2目 录一、基本数据二、计算三、180 径向推力轴承冷却器校核四、180 径向轴承冷却器校核编制:校对:日期:3一、 基本数据1、轴颈直径:d=180(mm)2、轴瓦长度:L=180(mm)3、轴瓦长与轴颈直径比:L/ d =14、额定转速:n= 1000(r/min)5、轴承负荷:P=4500(Kg)=45000 (N)6、轴承单位压力:p=P/(Ld)=4500/(1818 )=13.889(Kg/cm 2)=1.3889(MPa)7、轴颈周速:v=dn/60=0.181000/60=9.4(m/s )8、轴承 p.v 值:pv=13.8899.4=130.6(Kg. m /cm 2. s)9、直径间隙值:=0.2mm10、相对直径间隙:4=/ d=0.2/180=0.001111、润滑油牌号:选用 32#汽轮机油。12、工作平均温度:tpj=50()13、粘性系数:当工作平均温度 tpj=50()时,查轴粘性系数 u=0.0027 (Kg.s /m 2)二、计算1、 计算系数确定:P 2/(uvL )= 45000.00112/(0.00279.40.18)=1.19由 P 2/(uvL )=1.19,L/d=1 查曲线得相对偏心 x:x=0.452、 最小油膜厚度:min=(1-x)d/2=(1-0.45)0.0011180/2=0.054(mm)3、 轴颈变形量:=0.3183(L/d) 2(0.343 (L/d) 2/E+0.222/G)Pd式中:E材料弹性系数,E=2.110 10(公斤/米 2)=2.110 5(MPa) 。G材料刚度系数,G=8.110 9(公斤/ 米 2)=8.110 4(MPa) 。于是可求得:=0.3183(0.18/0.18) 2(0.343(0.18/0.18 ) 2/2.11010+0.222/8.1109)1388900.18=0.000000346(m)+2510 -6=0.000000346+0.000015=0.000010346(m)=0.01(mm)min0.01(mm)4、 工作油层中的温升: t=f/p/(427CQ/(vdL)+ s/(v) )式中:C润滑油比热:C=0.47 (千卡 /公斤.度) 。润滑油比重:=900(公斤/米 3) 。 s轴承热传导系数: s =5(公斤/米.秒.度) 。当 x=0.45 时,查曲线得:f/=3.3Q/(vdL)=0.109于是求得: t=3.3138890/(4279000.470.109+5/(0.00119.4) )=21.6()5、 进口油温:t1= tpj- t/2=50-21.6/2=39.2()6、 出口油温:t2= t1+t=39.2+21.6=60.8()7、 按摩擦功计算油通过轴瓦的温升:摩擦系数:f= f/=3.30.0011=0.00366上半瓦的摩擦系数:f=1.5uvL /(P)=1.50.00279.40.18 /(0.00114500)=0.00138轴瓦摩擦功:NT= P(f+ f)v/102= 4500(0.0036+0.00138)9.4/102=2.07(Kw)油通过轴瓦的温升: t=P(f+ f )v/(427CQ )式中:Q轴瓦消耗油量: Q/(vdL)=0.109Q =0.109 vdL=0.1090.00119.40.180.18=0.000037(m 3/s)=0.037(l/s ) t= 4500( 0.0036+ 0.00138)9.4/ (4279000.47 0.000037)=31.5()进口温度:t1= tpj- t/2=50-31.5/2=34.3()出口温度:t2= t1+t=34.3+31.5=65.8()三、180 径向推力轴承冷却器校核71、 推力瓦块损耗功: W=W 1Z=101.68=812.6(Kg.m/s)=7.97(Kw)2、 推力盘摩擦功:Nr =346.8(Kg.m/s)=3.4(Kw)3、 径向瓦损耗功:NT=211.14(Kg.m/s)=2.07(Kw)4、 油工作平均温度:t2=50()5、 冷却水平均温度:t1=25()6、 温差: t= t2 -t1= t2 -t1=50-25=25()7、 轴承每小时总的发热量:S1=3600(W +N r +NT)/427=3600(812.6+346.8+211.14)/427=11555(Kcal/h)8、 冷却水管直径:d=0.017(m)9、 冷却水管长度:L=0.8(m)810、 冷却水管数量:Z=78(条)10、冷却水管总面积:F= ZdL= 780.0170.8=3.33(m 2)11、传热系数 K:K= 440V0.48式中:V=Q1/FQ1=0.525(Kg/s)Q 1=0.5251000360010-6/0.9=2.112(m 3 /h) ,循环供油量。F=3.33m 2,过油面积。V=2.112/3.33=0.63则K= 4400.630.48=352.5(Kcal/m 2.h.)12、冷却器散热量:S2=KtF=352.5253.33=29346(Kcal/h)S 1冷却器满足散热要求。四、180 径向轴承冷却器校核1、径向瓦损耗功:NT=211.14(Kg.m/s)=2.07(Kw)92、 工作平均温度:t2=503、 冷却水平均温度:t1=254、 温差: t= t2 -t1= t2 -t1=50-25=255、 轴承每小时总的发热量:S1=3600NT/427=3600211.14/427=1780(Kcal/h)6、 冷却水管直径:d=0.017m7、 冷却水管长度:L=0.616m8、 冷却水管数量:Z=26 条9、冷却水管总面积:F= ZdL= 260.0170.616=0.86 m 210、传热系数 K:K= 440V0.48式中:V=q1/Fq1=0.18(m 3 /h) ,循环供油量。10F=0.86m 2,过油面积。V=0.18/0.86=0.21则K= 4400.210.48=208(Kcal/m 2.h.)11、冷却器散热量:S2=KtF=208250.86=4472(Kcal/h)S 1冷却器满足散热要求。11目 录一、基本数据二、润滑计算三、推力盘计算编制:校对:日期:12二、 基本数据1、额定转速:n= 1000r/min2、轴向推力:P=6000Kg=60000N3、推力瓦块数:Z =8 块4、单个推力瓦扇形夹角:=455、推力瓦块外径:D=40cm6、推力瓦块内径:d=24cm7、推力瓦块宽度:b=(D-d)/213=(40-24)/2=8 cm8、系数:K=b (1+ b/(2r) )/ r=8(1+8/(212) )45/ (18012)=0.79、每个推力瓦块工作面积:F= Kr 2= 0.7122=100.8 cm210、每个推力瓦块承受的轴向推力:P1=P/ Z=6000/8=750Kg=7500N11、每个推力瓦块承受的单位压力:Ppj=P1/ F=750/100.8=7.44(Kg/cm 2)=0.744MPa12、推力瓦块平均直径:Dpj=(D+d )/2=(40+24)/2=32cm13、单个推力瓦平均周长:l=D pj/360=3245/360=12.6 cm1414、平均周速:vpj=D pjn/6000=321000/6000=16.76(m/s)15、根据 值和 b/r 比值查曲线得计算系数:K1=1.8K2=0.07K3=0.3K4=1K5=0.008二、润滑计算8、 轴承工作时润滑油层中的温升: t= Ppj/(K 1C)式中:润滑油的比重,=0.9 克/厘米 3。C润滑油比热:C=0.47 千卡/公斤.度。 t= 7.44/(1.80.90.47)=9.89、 假定油膜平均温度为tpj= 50(一般为 4055)10、 润滑油的进油温度:t1= tpj- t/2=50-9.8/2=45.111、 润滑油的出油温度:t2= t1+t=45.1+9.8=54.91512、 最小油膜厚度:min= K 2( Fnu/( Ct) ) 1/2式中:u润滑油粘性系数,u=0.0027 公斤.秒/米 2。min =0.07(100.810000.002710 -4/(0.90.479.8) ) 1/2=0.0057(cm)=0.057(mm)0.01(mm)13、 轴颈变形量:=0.3183(L/d) 2(0.343 (L/d) 2/E+0.222/G)Pd式中:E材料弹性系数,E=2.110 10(公斤/米 2)=2.110 5(MPa) 。G材料刚度系数,G=8.110 9(公斤/ 米 2)=8.110 4(MPa) 。于是可求得:=0.3183(0.2/0.2) 2( 0.343(0.2/0.2 ) 2/2.11010+0.222/8.1109)1125000.2=0.000000313(m)+2510 -6=0.000000313+0.00001=0.000010313(m)=0.01(mm)三、推力盘计算1、推力盘平均压力:Ppj =P/(R 2-r2) )= 6000/( 202-122) )=7.5(Kg/cm 2)=0.75(MPa )当 r/R=0.6,查曲线得系数:=0.625=0.0442、推力盘应力:16max=P pj R2/ h2式中:h推力盘厚度,h=7.6 厘米。max=0.6257.520 2/ 7.62=32.5(Kg/cm 2)=3.25(MPa )3、推力盘扰度:ymax=P pj R4/(E h3)式中:E材料弹性系数,E=2.110 6(公斤/厘米 2)=2.110 5(MPa) 。ymax=0.0447.5204/(2.110 67.63)=5.710-5(cm)miny max+0.01=0.0006+0.01=0.0106(mm)4、摩擦系数:f= K4(nu/(Ct) ) 1/2= 1(10000.002710 -4/(0.90.479.8) ) 1/2=0.00815、一个推力瓦块的摩擦功:W 1= 0.01K3Fn(FnuCt ) 1/2=0.010.3100.81000(100.810000.00270.90.479.810 -4) 1/2=101.6(Kg.m/s)=1016(J/s)7、 总的摩擦功: W=W 1Z=101.68=812.6(Kg.m/s)17=8126(J/s)8、 总的润滑油消耗量:按米气尔线图,当 Ppj=7.44(Kg/cm 2) ,v pj=16.76(m/s)时,单位润滑油消耗量:q2=0.05(公斤/分.厘米 2)于是可求得:Q2= q2ZF/(60)=0.058100.8/(600.9 )=0.75(Kg/s)8、按
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