中間軸承

中間軸承主要承受軸的自重、軸的變形與回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的徑向負荷。中間軸承按其基本結(jié)構(gòu)和與軸接觸部分的摩擦形式分為滑動軸承和滾動軸承兩類

不同轉(zhuǎn)速工況下中間軸承最小油膜厚度及膜厚比：當轉(zhuǎn)速較小時，中間軸承最小油膜厚度較小。隨著軸頸轉(zhuǎn)速增加，最小油膜厚度隨之增大，呈上升趨勢。這是由于隨著軸頸轉(zhuǎn)速的增加，軸承兩潤滑表面間的相對運動速度增大，形成潤滑油膜的動壓效應(yīng)增強，有利于潤滑油膜的形成，從而使得承載區(qū)潤滑油膜的承載能力增強，最小油膜厚度隨之增大。

由于中間軸承潤滑表面不是絕對光滑的，存在著各種不同高度的粗糙峰。因此，可以通過最小膜厚比Hm比較客觀地判斷中間軸承的潤滑狀況。最小膜厚比Hm定義為中間軸承最小油膜厚度與兩潤滑表面綜合粗糙度的比值，是一個無量綱。一般而言，當最小膜厚比Hm>>3，說明中間軸承潤滑性能較好，處于全膜流體潤滑狀態(tài)，即潤滑油膜充滿軸頸外表面與軸瓦內(nèi)表面間隙，兩潤滑表面被油膜完全隔開，沒有發(fā)生接觸。

在各轉(zhuǎn)速工況下中間軸承最小膜厚比都遠遠大于3。說明在各轉(zhuǎn)速工況下，中間軸承的潤滑狀況均較好，軸頸與軸瓦潤滑表面沒有發(fā)生直接接觸。

中間軸承軸頸在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的摩擦力主要是由于潤滑油膜粘性流體剪切力產(chǎn)生的。隨著軸頸轉(zhuǎn)速增加，軸頸所受到的摩擦力隨之增大。由于外載荷在各轉(zhuǎn)速工況下都保持不變，因此摩擦系數(shù)也隨著轉(zhuǎn)速的增加而增大。

中間軸承摩擦功耗損失隨軸頸轉(zhuǎn)速的增加而增大。中間軸承摩擦功耗主要取決于摩擦力和轉(zhuǎn)速。由于中間軸承摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增加而增大，因此，摩擦功耗也隨轉(zhuǎn)速的增加而迅速增大 。

中間軸承是船舶軸系主要支承單元，在工作過程中承受著較大的載荷，中間軸承工作性能的好壞將直接影響到艦船推進系統(tǒng)動力性能的優(yōu)劣。因此，開展中間軸承潤滑性能分析，有效地預(yù)測軸承潤滑狀況，并根據(jù)設(shè)計要求和分析結(jié)果對軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，對減少中間軸承摩擦阻力、降低軸系的振動和噪聲、提高軸系傳動效率與可靠性、降低材料磨損和延長使用壽命都具有非常重要的意義 。

中間軸承分三拉桿式（SL型），三槽鋼三軸瓦式（SC型），井字槽鋼式（JC型），三拉桿吊掛式（SD型）等

潤滑油屬性（粘度、密度等）隨著溫度的變化而發(fā)生變化，進而對軸承潤滑性能產(chǎn)生較大影響。因此，需考慮不同潤滑油入口溫度對中間軸承潤滑性能的影響。固定轉(zhuǎn)速為250r/min，取不同的潤滑油入口溫度值，考慮潤滑油入口溫度對中間軸承流體潤滑性能的影響規(guī)律。

隨著潤滑油入口溫度增加，由于潤滑油粘度減小，潤滑油膜承載能力降低，從而使得潤滑油膜厚度隨之減小，最小膜厚比也隨之降低。250r/min 轉(zhuǎn)速工況時，中間軸承摩擦力及摩擦系數(shù)隨潤滑油入口溫度的變化：隨著潤滑油入口溫度的增加，由于潤滑油粘度減小，中間軸承摩擦力逐漸減低。同時，由于作用在軸頸上的外載荷保持不變，因此，隨著潤滑油入口溫度的增加，摩擦力逐漸減小，摩擦系數(shù)也隨之降低。

250r/min 轉(zhuǎn)速工況時，中間軸承摩擦功耗隨潤滑油入口溫度的變化：中間軸承摩擦功耗隨潤滑油入口溫度的增加而減小。這是由于摩擦功耗主要取決于摩擦力和轉(zhuǎn)速。由于軸頸轉(zhuǎn)速不變，中間軸承摩擦力隨潤滑油入口溫度增加而減小。因此，中間軸承摩擦功耗隨潤滑油入口溫度的增加而降低。

通過對幾種典型工況下中間軸承潤滑性能分析，獲得了最小油膜厚度、摩擦力、摩擦系數(shù)以及摩擦功耗等潤滑性能參數(shù)。通過對計算數(shù)據(jù)分析得到如下結(jié)論：

1）在幾種典型轉(zhuǎn)速工況下，中間軸承的最小油膜厚度值為11.20μm，大于兩潤滑表面的綜合粗糙度0.894μm 值。同時，最小膜厚比為13.42，遠遠大于3。因此，中間軸承在各轉(zhuǎn)速工況下處于完全流體潤滑狀態(tài)，潤滑狀況較好。

2）由于中間軸承處于全膜流體潤滑狀態(tài)，因此，中間軸承在運轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的摩擦力、摩擦摩擦主要是由于潤滑油粘性剪切力產(chǎn)生的。

3）中間軸承各工況下摩擦力及摩擦功耗的大小與潤滑油入口溫度、軸頸轉(zhuǎn)速等密切相關(guān)。隨著轉(zhuǎn)速增加，中間軸承摩擦力、摩擦系數(shù)及摩擦功耗也隨之增大。隨著潤滑油溫度增加，中間軸承摩擦力、摩擦系數(shù)及摩擦功耗逐漸減小 。

中文名稱

中間軸軸承

英文名稱

intermediate shaft bearing;plumer block

定　　義

支承中間軸旋轉(zhuǎn)運動的軸承。

應(yīng)用學科

船舶工程（一級學科），船舶機械（二級學科）

中間支承常用彈性元件來滿足上述功用，中間支承是由支架和軸承等組成，雙列錐軸承固定在中間傳動軸后部的軸頸上。帶油封的支承蓋之間裝有彈性元件橡膠墊環(huán)，用三個螺栓緊固。緊固時，橡膠墊環(huán)會徑向擴張，其外圓被擠緊于支架的內(nèi)孔。

1) 檢查中間支承的橡膠墊環(huán)是否開裂、油封磨損是否過甚而失效、軸承松曠或內(nèi)孔磨損是否嚴重，如圖5－18所示，如果是，均應(yīng)更換新的中間支承。

2) 中間支承軸承經(jīng)使用磨損后，需及時檢查和調(diào)整，以恢復(fù)其良好的技術(shù)狀況。以解放CAl092型汽車為例，其傳動系中間支承為雙列圓錐滾子軸承，有兩個內(nèi)圈和一個外圈，兩內(nèi)圈中間有一個隔套，供調(diào)整軸向間隙用。

磨損使中間支承軸向間隙超過0.30mm時，將引起中間支承發(fā)響和傳動軸嚴重振動，導(dǎo)致各傳力部件早期損壞。

調(diào)整方法：拆下凸緣和中間軸承，將調(diào)整隔板適當磨薄，傳動軸承在不受軸向力的自由狀態(tài)下，軸向間隙在0.15~0.25mm之間，裝配好后用195~245N·m的扭矩擰緊凸緣螺母，保證軸承軸向間隙在0.05mm左右，即轉(zhuǎn)動軸承外圈而無明顯的軸向游隙為宜，最后從油嘴注入足夠的潤滑脂，以減小磨損。