第十五章滑動軸承

1、本章目錄本章目錄第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 滑動軸承的結(jié)構(gòu)類型滑動軸承的結(jié)構(gòu)類型第三節(jié)第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)第四節(jié)第四節(jié) 滑動軸承的潤滑滑動軸承的潤滑第五節(jié)第五節(jié) 非液體摩擦軸承的設(shè)計計算非液體摩擦軸承的設(shè)計計算第六節(jié)第六節(jié) 液體動壓滑動軸承液體動壓滑動軸承下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第一節(jié)第一節(jié) 概述概述軸承滾動摩擦下運轉(zhuǎn)滾動軸承的摩擦阻力較小，機械效率較高，潤滑和維護方便，并且已經(jīng)標準化，在機械中應(yīng)用廣泛，但它的徑向尺寸和振動、噪音較大?；瑒幽Σ料逻\轉(zhuǎn)除了在簡單和低成本要求的場合使用滑動軸承外，滑動軸承主要用于滾

2、動軸承難以滿足支承要求的場合：高速度、高精度、大沖擊、長壽命要求的場合。滾動軸承滑動軸承下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄1. 滑動軸承是面接觸，承載能力高，零件數(shù)少，制造更精確。2. 軸承工作面有油膜，緩沖吸振，消除噪聲。3. 處于液體摩擦狀態(tài)下，摩擦系數(shù)小，磨損輕，壽命長。4. 具有高回轉(zhuǎn)精度。5. 對于大型軸承，制造成本低。6. 徑向尺寸小，可制成剖分式?；瑒虞S承的特點滑動軸承的特點第一節(jié)第一節(jié) 概述概述下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄各各類類滑滑動動軸軸承承第一節(jié)第一節(jié) 概述概述下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄應(yīng)用 高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分的

3、場合。分類 按摩擦狀態(tài)非液體摩擦滑動軸承液體摩擦滑動軸承動壓滑動軸承靜壓滑動軸承 按承受載荷向心滑動軸承推力滑動軸承第一節(jié)第一節(jié) 概述概述下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄滑動軸承的設(shè)計 1. 軸承結(jié)構(gòu)型式的確定 2. 選擇軸承材料 3. 軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 4. 潤滑劑和潤滑方法的確定 5. 強度計算計算軸承工作能力第一節(jié)第一節(jié) 概述概述下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄1 整體式第二節(jié) 滑動軸承的結(jié)構(gòu)類型一、向心滑動軸承的結(jié)構(gòu)類型下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄 2 剖分式第二節(jié) 滑動軸承的結(jié)構(gòu)類型下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄二、推力滑動軸承的

4、結(jié)構(gòu)實心式實心式單環(huán)式單環(huán)式空心式空心式多環(huán)式多環(huán)式第二節(jié) 滑動軸承的結(jié)構(gòu)類型下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)1.磨粒磨損2.膠合3.腐蝕4.刮傷一、滑動軸承的失效形式下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄1)良好的減摩性、耐磨性和咬粘性, 足夠的強度和抗腐蝕的能力。2)良好的摩擦順應(yīng)性、嵌入性和磨合性3)良好的導熱性、工藝性、經(jīng)濟性等二、軸承材料二、軸承材料第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)1 對軸承材料性能的要求下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄 多孔質(zhì)金屬材料 軸承合金、銅合金、鑄鐵、軸承合金、銅合金、鑄鐵、鋁基合金。鋁基合金。多孔鐵、多孔質(zhì)

5、青銅。多孔鐵、多孔質(zhì)青銅。酚醛樹脂、尼龍、聚四酚醛樹脂、尼龍、聚四氟乙烯。氟乙烯。金屬材料非金 屬材料2 常用軸承材料常用軸承材料第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄錫基軸承合金鉛基軸承合金類類 型型嵌入性和摩擦順應(yīng)性最好 ，易于軸頸磨合，但強度低，價格較貴。特特 點點重載、中高速場合。應(yīng)應(yīng) 用用1) 軸承合金第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄2) 2) 銅合金銅合金特特 點點錫青銅減摩性和耐磨性最好，鉛青銅抗粘附能力強，鋁青銅強度及硬度較高。應(yīng)應(yīng) 用用錫青銅適用于重載、中速場合，鉛青銅適用于高速、重載場合，鋁青銅適用于低速

6、、重載場合。類類 型型錫青銅鉛青銅鋁青銅第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄3) 3) 鑄鑄 鐵鐵特特 點點有一定的減摩性和耐磨性，價格低廉，但鑄鐵性脆、磨合性差。應(yīng)應(yīng) 用用適用于低速、輕載和不受沖擊的場合。類類 型型灰鑄鐵耐磨鑄鐵第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄三、軸瓦結(jié)構(gòu)三、軸瓦結(jié)構(gòu)-結(jié)構(gòu)型式、定位、油溝、配合。結(jié)構(gòu)型式、定位、油溝、配合。剖分式整體式單金屬雙金屬第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄三、三、軸軸瓦瓦結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄

7、分目錄整體式軸瓦軸套一般開有油溝以便潤滑第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄剖分式軸瓦由上、下兩半瓦組成。上軸瓦開有油溝以便潤滑第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄在軸瓦剖分面處開有較大的油溝（油室）以便穩(wěn)定供油容納污物第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄為改善軸瓦的摩擦性能，常在其內(nèi)表面澆注一層減摩材料，稱為軸承襯。為使軸承襯能牢固地粘在軸瓦表面上，常在軸瓦上制出一些溝槽。第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第三節(jié) 軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)油溝開設(shè)的原則：油溝開設(shè)

8、的原則： 1. 油孔和油溝開設(shè)在非承載區(qū)，保證承載區(qū)油膜的連續(xù)性，保證承載能力。 2.油溝應(yīng)具有足夠的軸向長度，以保證潤滑和散熱效果。但是，為了避免端泄而影響承載能力，一般油溝軸向長度為軸瓦寬度的0.8。下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第四節(jié)第四節(jié) 滑動軸承的潤滑滑動軸承的潤滑一、潤滑劑的選擇1. 潤滑油轉(zhuǎn)速高、壓力小時選粘度低的油；轉(zhuǎn)速低、壓力大時選轉(zhuǎn)速高、壓力小時選粘度低的油；轉(zhuǎn)速低、壓力大時選粘度高的油；較高溫度下工作時用粘度高些的油。具體粘度高的油；較高溫度下工作時用粘度高些的油。具體可參考表可參考表15-32. 潤滑脂壓力高、滑動速度低時，選擇壓力高、滑動速度低時，選擇

9、針入度小的脂；反，選針入度小的脂；反，選擇擇 針入度大的脂；潤滑脂的滴點一般應(yīng)高于軸承工作針入度大的脂；潤滑脂的滴點一般應(yīng)高于軸承工作溫度約溫度約2030。具體可參考表。具體可參考表15-4下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄二、潤滑方法1.間歇供油注油杯第四節(jié)第四節(jié) 滑動軸承的潤滑滑動軸承的潤滑下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄滴油潤滑芯捻潤滑2.連續(xù)供油第四節(jié)第四節(jié) 滑動軸承的潤滑滑動軸承的潤滑下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄油環(huán)潤滑第四節(jié)第四節(jié) 滑動軸承的潤滑滑動軸承的潤滑壓力循環(huán)潤滑油箱油箱油泵油泵下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第四節(jié)第四節(jié)

10、滑動軸承的潤滑滑動軸承的潤滑油脂杯潤滑下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第五節(jié) 非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計計算非液體摩擦滑動軸承軸瓦主要失效形式 磨損和膠合。設(shè)計計算準則 維持邊界油膜不被破壞， 盡量減少軸承材料的磨損。計算方法 進行條件性驗算，限制平均壓 強pm和pmv值。下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄一、一、 向心滑動軸承的設(shè)計計算向心滑動軸承的設(shè)計計算 F 徑向載荷 （N） B 軸承寬度（） p 軸瓦材料的許用壓力 N/mm2 d 軸頸直徑（） pBdFp(1)驗算軸承的平均壓力驗算軸承的平均壓力p第五節(jié) 非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計計算下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出

11、分目錄分目錄(2)驗算軸承的pmv 值m/sN/mm191001000602pvBnFdnBdFvpmpv 軸承材料pv 的許用值 N/mm2,m/s(3) 驗算滑動速度驗算滑動速度v軸頸轉(zhuǎn)速 （r/min)v許用滑動速度（m/s)v軸頸圓周速度，即滑動速度 （m/s）n 軸頸轉(zhuǎn)速 （r/min)v v第五節(jié) 非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計計算下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄Fa軸向載荷（） z推力環(huán)的數(shù)目d,d0推力環(huán)的內(nèi)徑和外徑k考慮推力環(huán)面上有油溝使面積減小的系數(shù)， k=0.80.9 p許用壓力 （） 2202N/mm4pddzkFpam二、二、 推力滑動軸承的計算推力滑動軸承的計

12、算(1)驗算軸承的平均壓力驗算軸承的平均壓力第五節(jié) 非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計計算下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄(2)驗算軸承的驗算軸承的pmv值值m/sN/mm1000602pvndpvpmmmmn軸頸轉(zhuǎn)速(r/min)vm推力環(huán)面的平均速度(m/s)pvpv的許用值(N/mm2.m/s)dm m推力環(huán)面的平均直徑,mmm/s100060vndvmm(3)驗算軸徑速度驗算軸徑速度第五節(jié) 非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計計算下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第六節(jié) 液體動壓滑動軸承一、液體動壓滑動軸承的形成原理 若若B板靜止不板靜止不動，動，板以速度板以速度移動移動,板間各流板間

13、各流層的速度呈三角層的速度呈三角形分布，兩板間形分布，兩板間的油量保持不變的油量保持不變（1）當兩板平行時油膜無承載能力油膜無承載能力下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄（）當兩板傾斜時（）當兩板傾斜時油膜具有承載能力移動件的運動方向是由間隙大的方向移向間隙小的方向如果兩端流速相同，流入量流出量假設(shè)油不可壓縮板寬無窮大產(chǎn)生油壓產(chǎn)生油壓p入口處流速呈凹形拋物線出口處流速呈凸形拋物線必有一處流速呈直線第六節(jié) 液體動壓滑動軸承下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄（1 1）相對運動的兩表面間必須形成楔形間隙；）相對運動的兩表面間必須形成楔形間隙；（2 2）被油膜分開的兩表面須有一定的相

14、對滑動）被油膜分開的兩表面須有一定的相對滑動速度，其方向應(yīng)保證潤滑油由大口進，從小口出；速度，其方向應(yīng)保證潤滑油由大口進，從小口出；（3 3）潤滑油須有一定的粘度，供油要充分。）潤滑油須有一定的粘度，供油要充分。形成液體動壓潤滑的必要條件形成液體動壓潤滑的必要條件第六節(jié) 液體動壓滑動軸承下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄二、形成液體動壓潤滑的常用軸瓦形式第六節(jié) 液體動壓滑動軸承1 單油單油楔向心楔向心滑動軸滑動軸承動壓承動壓油膜的油膜的形成形成演示下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄起動階段不穩(wěn)定潤滑階段動力潤滑階段第六節(jié) 液體動壓滑動軸承下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄 2多油楔軸瓦固定式固定式第六節(jié) 液體動壓滑動軸承下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄瓦塊可傾式瓦塊可傾式第六節(jié) 液體動壓滑動軸承下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第六節(jié) 液體動壓滑動軸承三、單油楔向心動壓軸承的設(shè)計計算三、單油楔向心動壓軸承的設(shè)計計算11cos1cos121min1rchrchceOOedrcdDdDrRcdB最小油膜厚度油膜厚度偏心率偏心距相對間隙直徑間隙半徑間隙軸承寬徑比1 幾何參數(shù)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄第六節(jié) 液體動壓滑動軸承2 承載能力和軸承特性數(shù)SS