滚动轴承轴向力计算
滚动轴承所承受的载荷取决于所支承的轴系部件承担的载荷。右图为一对角接触球轴承反装支承一个轴和一个斜齿圆柱齿轮的受力情况。图中的F re、F te、F ae分别为所支承零件（齿轮）承受的径向、切向和轴向载荷，F d1和F d2为两个轴承在径向载荷F r1和F r2（图中未画出）作用下所产生的派生轴向力。这里，轴承所承受的径向载荷F r1和F r2可以依据
两个角接触球轴承反装的受力分析
（径向反力）
F re、F te、F ae经静力分析后确定，而轴向载荷F a1和F a2则不完全取决于外载荷F re、F te、F ae，还与轴上所受的派生轴向力F d1和F d2有关。
对于向心推力轴承，由径向载荷F r1和F r2所派生的轴向力F d1和F d2的大小可按下表所列的公式计算。
注：表中Y和e由载荷系数表中查取，Y是对应表中F a／F r＞e的Y 值
下图中把派生轴向力的方向与外加轴向载荷F ae的方向一致的轴承标为2，另一端则为1。取轴和与其相配合的轴承内圈为分离体，当达到轴向平衡时，应满足：F ae＋F d2＝F d1
由于F d1和F d2是按公式计算的，不一定恰好满足上述关系式，这时会出现下列两种情况：
当F ae＋F d2＞F d1时,则轴有向左窜动的趋势,相当于轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”,但实际上轴必须处于平衡位置，所以被“压紧”的轴承1所受的总轴向力F a1必须与F ae＋F d2平衡，即
F a1＝F ae＋F d2
而被“放松”的轴承2只受其本身派生的轴向力F d2，即F a2＝F d2。
当F ae＋F d2＜F d1时,同前理，被“放松”的轴承1只受其本身派生的轴向力F a1，
即F a1＝F d1
而被“压紧”的轴承2所受的总轴向力为: F a2＝F d1－F ae
综上可知，计算向心推力轴承所受轴向力F a的方法可以归纳为：先通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析，判断被“放松”或被“压紧”的轴承；然后确定被“放松”轴承的轴向力仅为其本身派生的轴向力，被“压紧”轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力后其余各轴向力
的代数和。返回
水泵轴功率计算公式
水泵轴功率计算公式 这是离心泵的：流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位：米 P=2.73HQ/η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中的ρ=1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg =9.8牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒 =瓦/367 1)离心泵 流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率 流量单位：立方/小时， 扬程单位：米 P=2.73HQ/Η, 其中H为扬程,单位M,Q为流量,单位为M3/H,Η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=Ρ GQH/1000Η（KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G=9.8 比重的单位为KG/M3,流量的单位为M3/H,扬程的单位为M,1KG=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/KG =KG/M3*M3/H*M*9.8牛顿/KG =9.8牛顿*M/3600秒 =牛顿*M/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 设轴功率为NE，电机功率为P，K为系数（效率倒数） 电机功率P=NE*K (K在NE不同时有不同取值，见下表) NE≤22 K=1.25 22 Unit17 轴承 一、单选题(每题2分) 1. 对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动 2. 轴承预紧的目的为提高轴承的。 A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 3. 皮碗密封，密封唇朝里的主要目的为。 A 防灰尘，杂质进入 B 防漏油 C 提高密封性能 D 防磨损 4. 密封属于非接触式密封。 A 毛毡 B 迷宫式 C 皮碗 D 环形 5. 在轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量动载荷指的是轴承所受的。 A 与径向载荷和轴向载荷等效的假想载荷 B 径向载荷和轴向载荷的代数和 C 径向载荷 D 轴向载荷 6. 内部轴向力能使得内、外圈产生。 A 分离的趋势 B 接合更紧的趋势 C 摩擦的趋势 D 转动的趋势 7. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计算 8. 某轴承的基本额定动载荷下工作了6 10转时，其失效概率为。 A 90% B 10% C 50% D 60% 9. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 10. 滚动轴承的公差等级代号中，级代号可省略不写。 A 2 B 0 C 6 D 5 11. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是。 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12. 在相同的尺寸下，能承受的轴向载荷为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 13 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为的轴承。 A. 1或2 B. 3或7 滚动轴承25题（当量动载荷、寿命计算等） 1．有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=T F 。求两轴承所承受的轴向载荷。 题1图 解：受力分析如图示。 题1答图 1 S 、2 S 方向如图示 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 2．如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承，轴承上所受的径向负荷R 1=2500N ，R 2=5000N ，作用在轴上的向外负荷F a1=400N,F a2=2400N 。轴在常温下工作，载荷平稳f P =1。试计算轴承当量动负载大小，并判断哪个轴承寿命短些（注：30307轴承的Y=,e=,S=R/(2Y);当A/R>e 时，X=,Y=；当A/R<=e 时，X=1,Y=0） 题2图 解：受力分析如图示。 题2答图 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 所以11 1 1 1 ()2500P N f P X R Y A = += 因为1P < 2P 所以轴承2寿命短些 3．某齿轮轴由一对30212/P6X 轴承支承，其径向载荷分别为1r F =5200N,2r F =3800N ，方向如图所示。取载荷系数f p =。试计算： 两轴承的当量动负荷P 1、P 2: 1）当该对轴承的预期寿命L h =18000h 时，齿轮轴所允许的最大工作转速N max = 附30212/P6X 轴承的有关参数如下： C r =59250N,e=,X=, Y=,S=Fr/(2Y) 题3图 解：受力分析如图示。 题3答图 （1）1 15200 152922 1.7 r N Y F S = = =? 1 S 、2 S 方向如图示 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 所以 11 1 1 1 () 1.252006240P N f P X R Y A = +=?= （2）6 ()6010t t h C n P f L ?= 4. 某轴两端各有一个30307轴承支撑，受力情况如图所示。已知：r F =2500N, a F =1000N,载荷系数p F =，试求： 1） 两轴承的当量载荷1P ,2P ； 2） 判别哪个轴承的寿命h L 较短，为什么 注：1）30307轴承，r C =39800N, e C =35200N,附加轴向力2R S Y =； 2） 题4图 解：受力分析如图示。 题4答图 （1） 泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。 有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH （W）或Pe=γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度γ=ρg （N/ m3） g：重力加速度（m/s） 质量流量 Qm=ρQ （t/h 或 kg/s） 水泵轴功率计算公式 这是离心泵的：流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位：米 P=2.73HQ/η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中的 ρ=1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg =9.8牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 渣浆泵轴功率计算公式 流量Q M3/H 扬程H 米H2O 效率n % 渣浆密度A KG/M3 轴功率N KW N=H*Q*A*g/(n*3600) 电机功率还要考虑传动效率和安全系数。一般直联取1，皮带取0.96，安全系数1.2 泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度γ=ρg（N/ m3） g：重力加速度（m/s） 质量流量Qm=ρQ (t/h 或kg/s) 第16章滚动轴承 一、选择题 1、滚动轴承的代号由基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示。 A、轴承的类型、结构和尺寸 B、轴承组件 C、轴承内部结构的变化和轴承公差等级 D、轴承游隙和配置 2、一角接触球轴承，内径85mm，宽度系列0，直径系列3，接触角15°，公差等级为6级，其代号为。 A、7317B/P6 B、7317AC/P6 C、7317C/P6 D、7317C 3、同一根轴的两端支承，虽然承受负载不等，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除以外的下述其余三点理由。 A、采购同型号的一对轴承比较方便 B、安装轴承的两轴承孔直径相同，加工方便 C、安装轴承的两轴颈直径相同，加工方便 D、一次镗孔能保证两轴承孔中心线的同轴度，有利于轴承正常工作 4、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合。 A、全部采用基轴制 B、全部采用基孔制 C、前者采用基孔制，后者采用基轴制 D、前者采用基轴制，后者采用基孔制 5、采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是。 A、提高轴承的旋转精度 B、提高轴承的承载能力 C、降低轴承的运转噪声 D、防止轴在冲击振动下发生串动 6、一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承。 A、它们的寿命应该相同 B、它们的寿命不相同 C、90℅轴承寿命应该相同 D、它们的最低寿命应该相同 7、滚动轴承基本额定寿命与基本额定动载荷之间具有如下关系。L=（C/P）ε，其中ε称为寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为。 A、3/10和3 B、3/10和10/3 C、10/3和3/10 D、10/3和3 8、代号为3108、3208、3308的滚动轴承的不相同。 A、外径 B、内径 C、精度 D、类型 9、对某一滚动轴承来说，当所受当量动载荷增加时，额定动载荷。 A、增加 B、减小 C、不变 D、可能增大也可能减小 10、齿轮减速器的高速轴用一对深沟球轴承支承，若轴上装有一斜齿圆柱齿轮，非对称布置，则两轴承的径向载荷。 A、相等 B、不等 C、可能相等也可能不等 11、圆锥滚子轴承的与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。 A、外圈 B、滚动体 C、保持架 12、代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为。 A、10mm B、100mm C、50mm 13、绝大多数滚动轴承都是因为而报废的。 A、塑性变形； B、过渡磨损； C、疲劳点蚀； 14、滚动轴承内部产生的内部轴向力是由于而产生的。在计算轴承所受轴向载荷时，应将该内部轴向力考虑进去。 A、受力方向不同； B、轴承结构上存在有接触角； C、受轴向力过大； D、能承受轴向载荷的向心轴承； E、角接触轴承； F、圆锥滚子轴承。 15、滚动轴承基本代号中尺寸系列代号是由两位数字表示的，前者代表轴承的系列， 滚动轴承 一、选择题 11-1．滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示_______。 A．轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件 C．轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 11-2．滚动轴承的类型代号由________表示。 A．数字B．数字或字母 C. 字母 D. 数字加字母 11-3．________只能承受径向载荷。 A．深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 11-4．________ 只能承受轴向载荷。 A．圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心滚子轴承 11-5．________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心球轴承 11-6．角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而________。 A．增大 B.减小 C．不变D．不定 11-7．有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是________。 A．Sa ＞Sb B．Sa = Sb C．Sa ＜Sb D．大小不能确定 11-8．若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为________的轴承。 A．1或2 B．3或7 C．N或NU D．6或NA 11-9．一根用来传递转矩的长轴，采用三个固定在水泥基础上支点支承，各支点应选用的轴承类型为________。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 调心滚子轴承 11-10．跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用________ 。 欢迎阅读 第16章滚动轴承 一、选择题 [1]在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为（）。 A、10% B、80% C、90% D、99% [2]型号为6310的滚动轴承，其类型名称为（） A、深沟球轴承 B、调心球轴承 C、滚针轴承 D、圆锥滚子轴承 [3] A [4] A B C D [5] A、 [6] A、 [7] A [8] A [9] A C [10] A [11] A [12] A、 [13] A、30210 B、6210 C、N1010 D、22210 [14]下列滚动轴承密封装置（）是属于接触式密封。 A、毡圈密封 B、缝隙密封 [15]轴承在基本额定动载荷作用下，运转106转时，发生疲劳点蚀的概率为（）。 A、10% B、50% C、70% D、90% [16]滚动轴承的额定寿命是指（）。 A、在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命 B、在标准试验载荷作用下，轴承所能达到的寿命 C、在一批同型号、同尺寸的轴承进行寿命试验中，95%的轴承所能达到的寿命 D、在一批同型号、同尺寸的轴承进行寿命试验中，破坏率达到10%时所对应的寿命 [17]滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示（）。 A、轴承的类型、结构和尺寸 B、轴承组件 C、轴承内部结构变化和轴承公差等级 D、轴承游隙和配置 [18]滚动轴承的类型代号由（）表示。 A、数字 B、数字或字母 C、字母 D、数字加字母 [19]滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示（）。 A、轴承的类型、结构和尺寸 B、轴承组件 C、轴承内部结构变化和轴承公差等级 D [20] A [21] A C [22] A [23]（ A [24] （ A B C D [25] A C [26] A [27] A、 [28] A C、平均寿命为106转时 D、该轴承可靠度为95%时 [29]一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承，它们的寿命（）。 A、相同 B、不相同 C、90℅轴承的相同 [30]能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用的轴承类型是（）。 A、圆锥滚子轴承 B、球面滚子轴承 C、单列向心短圆柱滚子轴承 [31]滚动轴承代号由三段组成，其中后段为补充代号，用来表示（）。 A、轴承的厂牌名称 B、对轴承制造提出的特殊要求 1.滚动轴承的受力分析 滚动轴承在工作中，在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用下，可认为各滚动体平均分担载荷，即各滚动体受力相等。当轴承在纯径向载荷Fr作用下（图6），内圈沿Fr方向移动一距离δ0，上半圈滚动体不承载，下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷，处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大，其值近似为5Fr/Z（点接触轴承）或4.6Fr/Z（线接触轴承），Z为轴承滚动体总数，远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。对于内外圈相对转动的滚动轴承，滚动体的位置是不断变化的，因此，每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。 图6滚动轴承径向载荷的分析图7角接触轴承的载荷作用中心 2.滚动轴承的载荷计算 （1）滚动轴承的径向载荷计算 一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。 角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点，如图7所示。角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。 接触角α及直径D，越大，载荷作用中心距轴承宽度中点越远。为了简化计算，常假设载荷中心就在轴承宽度中点，但这对于跨距较小的轴，误差较大，不宜随便简化。 图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力 1)滚动轴承的轴向载荷计算 当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。 角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。按一半滚动体受力进行分析，有 FS ≈ 1.25 Frtan α(1) 计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。表中Fr为轴承的径向载荷；e为判断系数，查表6；Y为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数，查表7。 表-5 角接触轴承附加轴向力公式 轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承 滚动轴承的寿命计算 一、基本额定寿命和基本额定动载荷 1、基本额定寿命L10 轴承寿命：单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下，各个轴承的寿命有很大的离散性，所以，用数理统计的办法来处理。 基本额定寿命L10——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数（以106为单位）或一定转速下的工作时数。（失效概率10%）。 2、基本额定动载荷C 轴承的基本额定寿命L10=1（106转）时，轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。在基本额定动载荷作用下，轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。 基本额定动载荷C （1）向心轴承的C是纯径向载荷； （2）推力轴承的C是纯轴向载荷； （3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。 二、滚动轴承的当量动载荷P 定义：将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，该假想载荷称为当量动载荷P，在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。 1．对只能承受径向载荷R的轴承（N、滚针轴承）P=F r 2．对只能承受轴向载荷A的轴承（推力球（5）和推力滚子（8））P= F a 3．同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X F r+Y F a X——径向载荷系数，Y——轴向载荷系数，X、Y——见下表。 径向动载荷系数X和轴向动载荷系数 表12－3 考虑冲击、振动等动载荷的影响，使轴承寿命降低，引入载荷系数fp—见下表。载荷系数fp 表12－4 滚动轴承 一选择题 (1) 下列各类轴承中，C 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用;而 D 则具有良好的调心作用。 A. 短圆柱滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 调心滚子轴承 (2) 在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是 D 。 A. 塑性变形 B. 胶合 C. 磨损 D. 疲劳点蚀 (3) 下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 B 。 A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 51208 (4) 代号为7212AC的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 D 。 A. 只能承受径向载荷 B. 单个轴承能承受双向载荷 C. 只能承受轴向载荷 D. 能同时承受径向和单向轴向载荷 (5) 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指 D 。 10转时，所受的载荷 A. 该轴承的使用寿命为6 10小时时，所能承受的载荷 B. 该轴承使用寿命为6 10转时，所能承受的载荷 C. 该轴承平均寿命为6 10转时，所能承受的最大载荷 D. 该轴承基本额定寿命为6 (6) 判别下列轴承能承受载荷的方向： 6310可承受 D ;7310可承受 B ;30310可承受 B ;5310可承受C ;N310可承受 A 。 A. 径向载荷 B. 径向载荷和单向轴向载荷 C. 轴向载荷 D. 径向载荷与双向轴向载荷 (7) 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为 C 。 A. l% B. 5% C. 10% D. 50% (20) D 不宜用来同时承受径向负荷与轴向负荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 (21) D 是只能承受径向负荷的轴承。 A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 消防泵功率计算 流量（L/S）×扬程×9.81（重力加速度）×1（介质比重）÷泵效率= 轴功率 配套功率=轴功率×1.25（配套系数） 说明：配套系数也叫安全系数，选用原则是小电机系数大一点，大电机系数小一点。具体的标准请在百度搜索“泵阀技术论坛”，里面有详细的介绍。 消防泵杨程计算 一、扬程（压头）的计算公式为： H=102ηN/Qρ 其中η=Ne/N Ne:有效功率，单位W； N ：轴功率，W； η：泵的效率 ρ：输送的液体密度，kg/m3； Q：泵在输送条件下的流量，m3/s； 二、总静压（水位到最高用水点的垂直高度）+沿程阻力（管路沿程损失）+ 局部阻力（弯头、阀门的损失）+动压（出水口压力）=扬程 三、求解例题：水泵杨程计算！很基础的，可是我不会，请帮帮忙 某取水泵站从水源取水，将水输送净水池，一直水泵流量Q=1800立方/小时。吸、压水管道匀为钢管，吸水管长 Ls=15.5M ，DNa=500mm (DN) 。压水管长为： Lz=450M ，DNd=400mm。局部水头损失按沿程损失的15%计算，水源水位76.83m。蓄水池最高水位89.45m，水泵轴线高程78.83m，设水泵效率在Q=1800立方/小时时为75%。试求： （1）水泵工作时的总扬程。 （2）水泵的轴功率。 （1）水泵流量 Q=1800立方米/小时=0.5立方米/秒 吸水管DNa=500mm (DN) 的比阻 Sa=0.06839 压水管DNd=400mm (DN) 的比阻 Sd=0.2232 总扬程 H=89.45-76.83+115%(SaLsQ^2+SdLzQ^2) =12.62+115%(0.06839*15.5*0.5^2+0.2232*450*0.5^2)=29.18米 （2）水泵的轴功率 N=(1000*9.8*0.5*29.18)/75%= 190642.7 W= 190.6 KW 注意：消防泵的最大流量应为设计值的150%，扬程不小于选定工作点扬程的65%，关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%，稳压泵流量为1—2L/S，扬程为消防泵扬程的1.1—1.2倍。同时规定在消防泵出水管上应设测量用流量计，流量计应能测试水泵选定流量的175%，消防泵在出水管上应设直径大于89mm的压力表。 标准滚动轴承承载能力计算 在跟踪架通用轴系中，标准滚动轴承是重要的部件，轴承的承载能力计算是轴系设计中的关键问题。采用通用轴系后，地平式跟踪架水平轴两端的轴承主要承受径向载荷，同时承受一定量的轴向载荷。垂直轴上的轴承要承载垂直轴及上部转体的负荷，载荷较大；另一方面垂直轴为了满足强度和刚度的要求，轴径一般较大，轴承的尺寸与轴要相互配合，因此使用时必须考虑轴承的尺寸和轴向承载能力。同时为了减少跟踪架的成本，尽量采用轴承厂批量生产的轴承。 角接触球轴承按公称接触角分为15°、25°、40°三种类型，公称接触角越大，轴向承载能力越强。 目前批量生产的角接触球轴承，尺寸最大是接触角为25°的7244AC，其外形尺寸为220 ×400×65。 下表中给出了7244AC 轴承的相关参数 轴承额定载荷选取的流程为： （1）计算滚动轴承的当量载荷 在实际应用中，根据跟踪架承载状况先估算出轴承承受的径向载荷和轴向载荷，则可计算出此时轴承的当量动载荷P 为： 式中X ——径向动载荷系数； Y ——轴向动载荷系数； ——载荷系数。 （2）基本额定动载荷 C 选取 计算出轴承实际工作时的当量载荷后，当轴承的预期使用寿命选定，轴 承最大转速n可知时，可计算出轴承应具有的基本额定动载荷C′，在手册中选择轴承时，所选轴承应满足基本额定载荷 C > C′。 式中 ——温度系数，可从机械设计手册中查得； ε——寿命指数，球轴承取3，滚子轴承取10/3。 由于角接触轴承的径向承载能力大于轴向承载能力，而其在垂直轴上的应用主要承受较大轴向载荷，因此必须考虑其轴向承载能力。 （3）轴承受轴向载荷时承载能力分析 在轴承转速不高时，可以忽略钢球离心力和陀螺力矩的影响，钢球与内外套圈的接触角相等。 由赫兹接触理论得到轴承滚动体与内外滚道的接触变形和负荷之间的相互关系，可以表示为 式中 —滚动体与内外滚道接触变形总量； K —系数； Q —滚动体承受载荷； t —指数，线接触时为0.9，点接触时为2/3。 水泵轴功率计算公式 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 水泵轴功率计算公式 这是离心泵的：流量×扬程××介质比重÷3600÷泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位：米 P=η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中的ρ=1000Kg/m3,g= 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=牛顿 则P=比重*流量*扬程*牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*牛顿/Kg =牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒 =瓦/367 1)离心泵 流量×扬程××介质比重÷3600÷泵效率? 流量单位：立方/小时， 扬程单位：米 P=Η, 其中H为扬程,单位M,Q为流量,单位为M3/H,Η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ΡGQH/1000Η（KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G= 比重的单位为KG/M3,流量的单位为M3/H,扬程的单位为M,1KG=牛顿 则P=比重*流量*扬程*牛顿/KG =KG/M3*M3/H*M*牛顿/KG =牛顿*M/3600秒 =牛顿*M/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 设轴功率为NE，电机功率为P，K为系数（效率倒数） 电机功率P=NE*K( K在NE不同时有不同取值，见下表) NE≤22?K= 22 欢迎阅读 滚动轴承25题（当量动载荷、寿命计算等） 1．有一轴由一对角接触球轴承支承，如图所示。已知：齿轮的分度圆直径d =200mm ，作用在齿轮上的载荷为T F =1890N, =700N, =360N.轴承的内部轴向力S 与径向载荷的关系式为：S=0.4T F 。求两轴承所承受的轴向载荷。 题1图 1 S 2，作时，所以3．1附 C r =59250N,e=0.35,X=0.4, Y=1.7,S=Fr/(2Y) 题3图 解：受力分析如图示。 题3答图 （1）1 15200 152922 1.7 r N Y F S = = =? 1 S 、2 S 方向如图示 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 所以 1 1 1 1 1 () 1.252006240P N f P X R Y A = +=?= （2）6 ()6010t t h C n P f L ?= 4. 某轴两端各有一个30307轴承支撑，受力情况如图所示。已知：r F =2500N, a F =1000N,载荷系数p F =1.1，试求： 所以轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。 1A =1S =447N ，2A =1S +a F =1447N 1A /1R = 447 1700=0.263 （2）因为2P >1P 所以轴承2寿命短。 5．如图所示：减速器一根轴用两个型号30310圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷 1R =8000N ，2R =2000N ；齿轮上的轴向力1a F =2000N ，2a F =1000N ；工作速度n =350r/min 。减速器 在常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿命h L 。 （已知条件：t f =1，d f =1.5，n f =2，'C =122000N ，e =0.35，X =0.4，Y =1.7，2R S Y = ） 题5图 1S 2S 1S 1S 1A 2A 1A 2A h (60t n P = 612 101122000()603509750 ??? =216585h 6．如图所示：一对7306AC 型角接触球轴承。已知： 1R F =3000N ，2R F =1000N ，a F =500N ，n =1200r/min,载荷平稳，常温下工作，球轴承的寿命。 提示：7036AC 轴承： 滚动轴承所承受的载荷取决于 所支承的轴系部件承担的载荷。右图 为一对角接触球轴承反装支承一个 轴和一个斜齿圆柱齿轮的受力情况。 图中的F re、F te、F ae分别为所支承零 件（齿轮）承受的径向、切向和轴向 载荷，F d1和F d2为两个轴承在径向 载荷F r1和F r2（图中未画出）作用下 所产生的派生轴向力。这里，轴承所 承受的径向载荷F r1和F r2可以依据 两个角接触球轴承反装的受力分析 （径向反力） F re、F te、F ae经静力分析后确定，而轴向载荷F a1和F a2则不完全取决于外载荷F re、F te、F ae，还与轴上所受的派生轴向力F d1和F d2有关。 对于向心推力轴承，由径向载荷F r1和F r2所派生的轴向力F d1和F d2的大小可按下表所列的公式计算。 注：表中Y和e由载荷系数表中查取，Y是对应表中F a／F r＞e的Y 值 下图中把派生轴向力的方向与外加轴向载荷F ae的方向一致的轴承标为2，另一端则为1。取轴和与其相配合的轴承内圈为分离体，当达到轴向平衡时，应满足：F ae＋F d2＝F d1 由于F d1和F d2是按公式计算的，不一定恰好满足上述关系式，这时会出现下列两种情况： 当F ae＋F d2＞F d1时,则轴有向左窜动的趋势,相当于轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”,但实际上轴必须处于平衡位置，所以被“压紧”的轴承1所受的总轴向力F a1必须与F ae＋F d2平衡，即 F a1＝F ae＋F d2 而被“放松”的轴承2只受其本身派生的轴向力F d2，即F a2＝F d2。 当F ae＋F d2＜F d1时,同前理，被“放松”的轴承1只受其本身派生的轴向力F a1， 即F a1＝F d1 而被“压紧”的轴承2所受的总轴向力为: F a2＝F d1－F ae o如何计算离心泵轴功率及电机功率 o发布时间：2012/4/28 浏览次数：8853次 o工程设计人员，在确定离心泵流量扬程之后，需要确定水泵的另外一个重要参数：水泵电机功率。很多时候只要按照样本，根据流量，扬程参数就可以确定水泵的电机型号及电机功率. 我们可以根据能量守恒原理，推导出水泵电机的技术公式。 水泵做的有效功W=Mgh（把一定重量的介质送到一定的高度h，h即为扬程） ——M为水的质量m=ρV（ρ是介质的密度，V介质的体积） V=Qt（Q表示水泵的流量，t表示水泵工作时间） 所以水泵做的有效功W=ρQtgH 水泵的有效功率P=W/t=ρQgH 水泵的轴功率（实际输出功率）为P1=ρQgH/η ——η表示水泵的效率 实际电机功率P2=γP1 ——γ表示电机的安全余量（γ的取值范围1.1—1.3，一般选1.2） 如果我们打的介质就是水那么电机功率计算公式为P2=(1.2QgH)/(3600*η） 其中流量Q的单位是：m3/h 扬程H的单位是：m 需要注意的是：根据公式计算出来的P2，不一定正好是电机功率，如33.56kw，那我们选电机就选37kw，如果是30.56kw，那我们就选30kw的电机。 通过以上我们公式推导我们可以知道以下几个情况 1，不论什么厂家，在流量，扬程确定的情况下，实际有效功都是固定的 2，水泵耗电多少不看水泵电机功率，要看水泵的轴功率。同样是配30kw的电机，一家的轴功率是20.56kw，一家是25.18kw，明显是20.56kw要节能。而轴功率的大小关键是水泵的效率。 如何查离心泵的效率？ 扬子江泵业离心泵的样本上都会有性能曲线，按照流量扬程在性能曲线图上找到对应的工作点，再看这个 滚动轴承实验报告 一、实验目的 1、测定和绘制滑动轴承径向油膜压力曲线，求轴承的承载能力。 2、观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况。 3、观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况。 4、了解径向滑动轴承的摩擦系数f的测量方法和摩擦特性曲线的绘制原理及方法。 二、实验原理 1. 左、右滚动轴承座可轴向移动，各装有轴向载荷传感器，可通过电脑或数显测试并计算单个滚动轴承轴向载荷与总轴向载荷的关系； 2. 右滚动轴承上装有8个径向载荷传感器，可通过计算机或操作面板显示测绘滚动轴承在轴向、径向载荷作用下轴承径向载荷分布变化情况； 3. 通过电脑直接测量滚子对外圈的压力及变化情况，绘制滚动体受载荷变化曲线。 二、实验设备 1. ZQ-GZ滚动轴承实验台 2. 滚动轴承：圆锥滚子轴承30310 深沟球轴承6310 3. 可移动的滚动轴承座：1对； 4. 滚动轴承、径向加载装置：1套；（作用点位置可在0~180mn内任意调节）; 5. 滚动轴承径向载荷传感器：精度等级：0.05 量程：10000N 1个/台； 6. 轴向载荷传感器：量程：5000N 2个/台； 四、实验内容及注意事项 1. 滚动轴承径向载荷分布及变化实验；测试在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，并作出载荷分布曲线。 2. 注意事项 a）选定一对实验轴承，本实验装置提供向心球轴承和圆锥滚子轴承，每一种轴承有大小型号各一种出厂已装配好可任选一台 b）实验前首先调整好左右轴向受力支撑（称重传感器支座）位置，使端盖外伸与传感器刚好接触. c）静态实验需调节加载支座，使加载力的方向保持在一定角度，并保持空载。 水泵轴功率计算公式 英文词条名： 1)离心泵 流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率 流量单位：立方/小时， 扬程单位：米 P=2.73HQ/Η, 其中H为扬程,单位M,Q为流量,单位为M3/H,Η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ΡGQH/1000Η（KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G=9.8 比重的单位为KG/M3,流量的单位为M3/H,扬程的单位为M,1KG=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/KG =KG/M3*M3/H*M*9.8牛顿/KG =9.8牛顿*M/3600秒 =牛顿*M/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 设轴功率为NE，电机功率为P，K为系数（效率倒数） 电机功率P=NE*K (K在NE不同时有不同取值，见下表) NE≤22 K=1.25 22 流量Q M3/H 扬程H 米H2O 效率N % 渣浆密度A KG/M3 轴功率N KW N=H*Q*A*G/(N*3600) 电机功率还要考虑传动效率和安全系数。一般直联取1，皮带取0.96，安全系数1.2 (3)泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。Η=PE/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 PE=ΡG QH (W) 或PE=ΓQH/1000（KW） Ρ：泵输送液体的密度（KG/M3） Γ：泵输送液体的重度Γ=ΡG（N/ M3） G：重力加速度（M/S） 质量流量QM=ΡQ (T/H 或 KG/S) (4)水泵的效率介绍 什么叫泵的效率？公式如何？ 答：指泵的有效功率和轴功率之比。Η=PE/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 PE=ΡG QH W 或PE=ΓQH/1000（KW） 反装： 如果Fae+Fd2>Fd1 如果Fae+Fd1>Fd2 轴向右窜动趋势，1外圈挡着（小口），1内的滚子被压紧。轴向左窜动趋势，2外圈挡着（小口），2内的滚子被压紧。 1压紧，2放松 2压紧，1放松 Fa1=Fae+Fd2 Fa2=Fae+Fd1 Fa2=Fd2 Fa1=Fd1 如果Fae+Fd2 {} {}ae d d a ae d d a F F F F F F F F ±=±=122211,max ,max F a 与F d2同向取“+” F a 与F d1同向取“+” 即： 泵在一定流量和扬程下，原动机单位时间内给予泵轴的功称为轴功率。 轴功率是多用在泵上的一个专业术语，即轴将动力（电机功率）传给功部件（叶轮）的功率。功率值小于电机额定功率。 实质上轴功率跟联轴器有很大的关系，电机通过联轴器连接泵头叶轮，当电机转动时，带动联轴器，联轴器双和泵头内的叶轮连接，进而带动叶轮旋转。因为有联轴器这个部件，那么电机功率就不能完全转化为叶轮转动的实际效率，所以轴功率小于电机功率（额定功率）。 轴功率的计算公式： (1)离心泵 流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率 流量单位：立方/小时， 扬程单位：米 P=2.73HQ/η, 其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中的ρ =1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg =9.8牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 设轴功率为Ne，电机功率为P，K为系数（效率倒数） 电机功率P=Ne*K (K在Ne不同时有不同取值，见下表) Ne≤22 K=1.25 22 反装: 轴向右窜动趋势，1外圈挡着（小口） Fd 1 Fae 如果Fae+Fd1>Fd2 2外圈挡着（小口） Fd2 ,1内的滚子被压紧。轴向左窜动趋势, ，2内的滚子被压紧。 1压紧，2放松2压紧，1放松 Fa仁Fae+Fd2 Fa2=Fae+Fd 1 Fa2=Fd2 如果Fae+Fd2 如果Fae+Fd2滚动轴承习题
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第16章 滚动轴承
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