滑動軸承的類型,校核(新版)

1、n二、滑動軸承的類型二、滑動軸承的類型1 1、滑動軸承、滑動軸承n工作時軸承和軸徑的支承面間形成直間工作時軸承和軸徑的支承面間形成直間或間接滑動摩擦的軸承?；蜷g接滑動摩擦的軸承。 2 2、作用：、作用：n支承軸頸的一種重要部件，有時也用來支承軸頸的一種重要部件，有時也用來支承軸上的回轉(zhuǎn)零件，使其回轉(zhuǎn)并保持支承軸上的回轉(zhuǎn)零件，使其回轉(zhuǎn)并保持一定的旋轉(zhuǎn)精度一定的旋轉(zhuǎn)精度. .（減少摩擦，并承受載（減少摩擦，并承受載荷）荷） 3 3、特點、特點v優(yōu)點：優(yōu)點： 工作面間一般有潤滑油膜且為面接觸，所工作面間一般有潤滑油膜且為面接觸，所以它具有承載能力大、抗沖擊、嘈聲比滾動以它具有承載能力大、抗沖擊、嘈聲

2、比滾動軸承低、工作平穩(wěn)、回轉(zhuǎn)精度高、高速、重軸承低、工作平穩(wěn)、回轉(zhuǎn)精度高、高速、重載。載。v缺點：缺點： 啟動摩擦阻力大、維護比較復(fù)雜啟動摩擦阻力大、維護比較復(fù)雜4 4、應(yīng)用、應(yīng)用n（1 1）工作轉(zhuǎn)速極高的軸承；）工作轉(zhuǎn)速極高的軸承；n（2 2）要求軸的支承位置特別精確的軸承，以及）要求軸的支承位置特別精確的軸承，以及 回轉(zhuǎn)精度要求特別高的軸承；回轉(zhuǎn)精度要求特別高的軸承；n（3 3）特重型的軸承；）特重型的軸承；n（4 4）承受巨大的沖擊和振動載荷的軸承；）承受巨大的沖擊和振動載荷的軸承；n（5 5）必須采用剖分結(jié)構(gòu)的軸承；）必須采用剖分結(jié)構(gòu)的軸承；n（6 6）要求徑向尺寸特別小以及特殊工作條

3、件下）要求徑向尺寸特別小以及特殊工作條件下的軸承；的軸承； 金屬切削機床、汽輪機、雷達等。金屬切削機床、汽輪機、雷達等。n1 1、按承受載荷不同分、按承受載荷不同分： 徑向滑動軸承：承受徑向載荷徑向滑動軸承：承受徑向載荷 推力滑動軸承：承受軸向載荷推力滑動軸承：承受軸向載荷 徑向止推軸承：同時承受徑向、軸向載荷。徑向止推軸承：同時承受徑向、軸向載荷。n2 2、根據(jù)軸系及軸承裝拆的需要：、根據(jù)軸系及軸承裝拆的需要： 整體式：整體式： 對開式：多由兩半組成；對開式：多由兩半組成；n3 3、按工作時軸頸和軸瓦間的摩擦狀態(tài)、按工作時軸頸和軸瓦間的摩擦狀態(tài)： 液體摩擦軸承液體摩擦軸承：完全隔開而不直接接

4、觸：完全隔開而不直接接觸 其中液體摩擦軸承又分（油膜形成原理的不同）其中液體摩擦軸承又分（油膜形成原理的不同） 液體動力潤滑軸承液體動力潤滑軸承 （動壓軸承）（動壓軸承） 液體靜力潤滑軸承液體靜力潤滑軸承 （靜壓軸承）（靜壓軸承） 非液體摩擦軸承非液體摩擦軸承：局部接觸：局部接觸二、滑動軸承的類型二、滑動軸承的類型18.2 18.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)滑動軸承的結(jié)構(gòu)n一、滑動軸承的結(jié)構(gòu)一、滑動軸承的結(jié)構(gòu)n三、徑向滑動軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇三、徑向滑動軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇n二、滑動軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)二、滑動軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)n1 1、徑向滑動軸承、徑向滑動軸承 組成組成：軸承座、軸瓦（軸套）、潤滑裝置、密封裝置軸

5、承座、軸瓦（軸套）、潤滑裝置、密封裝置 軸瓦：與支承的軸徑直接接觸的重要零件軸瓦：與支承的軸徑直接接觸的重要零件 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 整體式整體式 應(yīng)用：構(gòu)造簡單，常用于低速、載荷不大的間歇工作的機器上應(yīng)用：構(gòu)造簡單，常用于低速、載荷不大的間歇工作的機器上 剖分式剖分式（對開式）（對開式）n2 2、推力滑動軸承（止推）、推力滑動軸承（止推） 僅用于承受軸向載荷僅用于承受軸向載荷n3 3、自動調(diào)心軸承、自動調(diào)心軸承 軸承寬度較大，由于軸的變形，軸頸與軸承會發(fā)生軸承寬度較大，由于軸的變形，軸頸與軸承會發(fā)生局部接觸。球面局部接觸。球面一、滑動軸承的結(jié)構(gòu)一、滑動軸承的結(jié)構(gòu)軸瓦和軸承座均為剖分式結(jié)構(gòu)。軸瓦和軸承座

6、均為剖分式結(jié)構(gòu)。在軸承蓋與軸承座的剖分面上制有階梯形定位止口，便于安裝時對心。軸瓦在軸承蓋與軸承座的剖分面上制有階梯形定位止口，便于安裝時對心。軸瓦直接支承軸頸，因而軸承蓋應(yīng)適度壓緊軸瓦，以使軸瓦不能在軸承孔中轉(zhuǎn)動。直接支承軸頸，因而軸承蓋應(yīng)適度壓緊軸瓦，以使軸瓦不能在軸承孔中轉(zhuǎn)動。軸承蓋上制有螺紋孔，以便安裝油杯或油管。軸承蓋上制有螺紋孔，以便安裝油杯或油管。 二、軸瓦的結(jié)構(gòu)二、軸瓦的結(jié)構(gòu) 軸承結(jié)構(gòu)中直接與軸頸接觸的零件。軸承結(jié)構(gòu)中直接與軸頸接觸的零件。 軸瓦與軸頸表面具有一定速度的相對滑動，為了改善軸瓦與軸頸表面具有一定速度的相對滑動，為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)，需在內(nèi)表面澆注一層減摩材料

7、，軸瓦表面的摩擦性質(zhì)，需在內(nèi)表面澆注一層減摩材料，通常稱為通常稱為軸承襯軸承襯，這時軸瓦（基體）稱為，這時軸瓦（基體）稱為瓦背瓦背。 1 1、軸瓦、軸瓦 2 2、軸承襯與瓦背內(nèi)壁的結(jié)合形式、軸承襯與瓦背內(nèi)壁的結(jié)合形式 3 3、油孔、油溝、油孔、油溝1 1、軸瓦、軸瓦 整體式：套筒形（又稱軸套）分為：整體式：套筒形（又稱軸套）分為： 光滑軸瓦光滑軸瓦 帶軸向油槽軸瓦帶軸向油槽軸瓦 剖分式：多由兩半組成；剖分式：多由兩半組成； 無軸承襯的剖分式：無軸承襯的剖分式： 雙金屬軸瓦；雙金屬軸瓦； 三金屬軸瓦；三金屬軸瓦； 為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)，常在其內(nèi)表面澆注一層或兩層減為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)

8、，常在其內(nèi)表面澆注一層或兩層減磨材料磨材料2 2、軸承襯與瓦背內(nèi)壁的結(jié)合形式、軸承襯與瓦背內(nèi)壁的結(jié)合形式使軸承襯與軸瓦結(jié)合牢固。使軸承襯與軸瓦結(jié)合牢固。( (燒結(jié)、噴涂和軋制；澆注燒結(jié)、噴涂和軋制；澆注) )3 3、油孔、油溝、油孔、油溝 1 1、油孔、油孔 作用：供應(yīng)潤滑油作用：供應(yīng)潤滑油 位置：非承載區(qū)位置：非承載區(qū) 2 2、油溝、油溝 作用；輸送和分布潤滑油作用；輸送和分布潤滑油 位置：非承載區(qū)位置：非承載區(qū) 周向周向 軸向軸向 斜向斜向1 1、軸承材料（軸承結(jié)構(gòu)中直接參與摩、軸承材料（軸承結(jié)構(gòu)中直接參與摩擦的那部分材料）擦的那部分材料） 軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為軸承材料軸瓦和軸承襯的材

9、料統(tǒng)稱為軸承材料 軸承襯軸承襯：為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)，常在其內(nèi)表：為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)，常在其內(nèi)表面澆注一層或兩層減磨材料，稱軸承襯面澆注一層或兩層減磨材料，稱軸承襯2 2、對軸承材料的要求、對軸承材料的要求要求要求3 3、軸承材料的分類、軸承材料的分類分類分類18.3 18.3 滑動軸承的材料滑動軸承的材料2 2、對軸承材料的要求、對軸承材料的要求n減磨性、耐磨性、潤滑性能、經(jīng)濟性減磨性、耐磨性、潤滑性能、經(jīng)濟性 1 1、足夠的抗壓、抗沖擊及疲勞強度、足夠的抗壓、抗沖擊及疲勞強度 2 2、低的摩擦系數(shù)和高的耐磨性、低的摩擦系數(shù)和高的耐磨性 3 3、良好的抗粘結(jié)能力、良好的抗粘結(jié)能

10、力 4 4、良好的與潤滑分子的親和力、良好的與潤滑分子的親和力 5 5、良好的導(dǎo)熱性，有利于散熱、良好的導(dǎo)熱性，有利于散熱 6 6、良好的順應(yīng)性、良好的順應(yīng)性 7 7、良好的磨合性、良好的磨合性 8 8、良好的抗腐蝕性和工藝性、良好的抗腐蝕性和工藝性3 3、軸承材料的分類、軸承材料的分類 （1 1）、金屬材料）、金屬材料 軸承合金（巴氏合金）：較軟的金屬基體中加入適量的硬軸承合金（巴氏合金）：較軟的金屬基體中加入適量的硬 合金而成的。強度低。軸承襯合金而成的。強度低。軸承襯 銅合金銅合金 灰鑄鐵：普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵。輕載、低速灰鑄鐵：普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵。輕載、低速 （2 2）、粉末冶金材料

11、）、粉末冶金材料（陶瓷材料）（陶瓷材料） 輕載、低速、不宜經(jīng)常添加潤滑油的場合輕載、低速、不宜經(jīng)常添加潤滑油的場合 （3 3）、非金屬材料）、非金屬材料 塑料塑料 、橡膠、橡膠 、硬木、硬木18.4 18.4 滑動軸承的潤滑滑動軸承的潤滑n1 1、目的：、目的： 降低摩擦阻力，減輕磨損，也有吸振、冷卻、防塵降低摩擦阻力，減輕磨損，也有吸振、冷卻、防塵等作用；等作用；n2 2、潤滑劑及其選擇、潤滑劑及其選擇 潤滑油：載荷大、溫度高，選粘度高的油；反之選潤滑油：載荷大、溫度高，選粘度高的油；反之選粘度小的油。粘度小的油。 潤滑脂：潤滑要求不高、難以經(jīng)常供油或擺動的非潤滑脂：潤滑要求不高、難以經(jīng)常供

12、油或擺動的非液體摩擦滑動軸承。液體摩擦滑動軸承。n3 3、常用潤滑方法及潤滑裝置、常用潤滑方法及潤滑裝置 潤滑方法潤滑方法n4 4、潤滑方法的選擇、潤滑方法的選擇 選擇選擇3 3、常用潤滑方法及潤滑裝置、常用潤滑方法及潤滑裝置n（1 1）、油潤滑：）、油潤滑： 間歇式供油間歇式供油：直接有人工用油壺向油杯中注油。：直接有人工用油壺向油杯中注油。 低速、輕載和不重要的軸承。低速、輕載和不重要的軸承。 連續(xù)式供油連續(xù)式供油：比較可靠、用于中、高速傳動。：比較可靠、用于中、高速傳動。 1 1）滴油潤滑）滴油潤滑 針閥式；芯捻式針閥式；芯捻式 2 2）油環(huán)）油環(huán)( (飛濺飛濺) )潤滑潤滑 利用轉(zhuǎn)動件

13、的轉(zhuǎn)動使油飛濺到箱體內(nèi)壁，再通過油溝將油導(dǎo)入軸承中進利用轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動使油飛濺到箱體內(nèi)壁，再通過油溝將油導(dǎo)入軸承中進行潤滑。行潤滑。 3 3）壓力循環(huán)潤滑：）壓力循環(huán)潤滑： 用一套可提供較高油壓的循環(huán)油壓系統(tǒng)對重要軸承進行強迫潤滑的方法用一套可提供較高油壓的循環(huán)油壓系統(tǒng)對重要軸承進行強迫潤滑的方法n（2 2）脂潤滑）脂潤滑 間歇供油間歇供油, , 油杯裝于非承壓區(qū)，用油脂槍向杯內(nèi)油孔壓注油油杯裝于非承壓區(qū)，用油脂槍向杯內(nèi)油孔壓注油脂。脂。4 4、潤滑方法的選擇、潤滑方法的選擇n可根據(jù)經(jīng)驗公式算出系數(shù)可根據(jù)經(jīng)驗公式算出系數(shù)K K，通過查表確定滑動，通過查表確定滑動軸承的潤滑方法和潤滑劑類型。軸承的

14、潤滑方法和潤滑劑類型。 p p：軸頸上的平均壓強；：軸頸上的平均壓強； v v：軸頸的圓周速度。：軸頸的圓周速度。3pvK n（一）失效形式和設(shè)計準則（一）失效形式和設(shè)計準則 1 1、失效形式、失效形式 磨損、膠合磨損、膠合 2 2、設(shè)計準則、設(shè)計準則 維持工作表面間的邊界油膜不致破裂，常用磨損的條件性維持工作表面間的邊界油膜不致破裂，常用磨損的條件性計算作為設(shè)計準則計算作為設(shè)計準則n（二）非液體摩擦滑動軸承設(shè)計步驟（二）非液體摩擦滑動軸承設(shè)計步驟 1 1、根據(jù)工作條件和使用要求，確定軸承結(jié)構(gòu)型式及、根據(jù)工作條件和使用要求，確定軸承結(jié)構(gòu)型式及軸瓦材料軸瓦材料 2 2、根據(jù)軸頸、根據(jù)軸頸d d及

15、寬徑比及寬徑比 B/d(0.5B/d(0.5.5).5)，確定軸承，確定軸承寬度寬度B B 3 3、驗算軸承工作能力、驗算軸承工作能力18.5 18.5 非非液體摩擦液體摩擦滑動軸承的設(shè)計計算滑動軸承的設(shè)計計算n（三）、驗算徑向滑動軸承的工作能力（三）、驗算徑向滑動軸承的工作能力 1 1、限制軸承平均壓強、限制軸承平均壓強 p p目的：防止軸徑與軸瓦表面吸附的潤滑油膜被擠破而發(fā)生過度磨損目的：防止軸徑與軸瓦表面吸附的潤滑油膜被擠破而發(fā)生過度磨損 2 2、限制軸承的、限制軸承的 值值 目的：防止軸承因溫升過高而發(fā)生膠合。因軸承的發(fā)熱量目的：防止軸承因溫升過高而發(fā)生膠合。因軸承的發(fā)熱量與單位摩擦功

16、率與單位摩擦功率 成正比。成正比。 3 3、限制軸承的圓周速度、限制軸承的圓周速度pv pdBFp pvdndBFpv 100060 vdnv 100060 fpvn（四）、推力滑動軸承的驗算四）、推力滑動軸承的驗算 限制軸承平均壓強限制軸承平均壓強 p p 限制軸承的限制軸承的 值值 pKzddFpa 2024 pvpvm 60000ndvmm pv二、徑向滑動軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇二、徑向滑動軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇n徑向滑動軸承主要結(jié)構(gòu)參數(shù)徑向滑動軸承主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 軸承寬度軸承寬度 B B 軸承孔直徑軸承孔直徑D D 間隙間隙1 1、寬徑比、寬徑比B/dB/d 常用范圍常用范圍0.50.51.51

17、.5高速重載軸承應(yīng)取小值高速重載軸承應(yīng)取小值低速輕載軸承應(yīng)取大值低速輕載軸承應(yīng)取大值2 2、相對間隙、相對間隙 ：軸承間隙與軸徑之比，即：軸承間隙與軸徑之比，即： 主要根據(jù)載荷和速度選取主要根據(jù)載荷和速度選取 dD d/ 自動調(diào)心軸承自動調(diào)心軸承n當(dāng)軸承寬度當(dāng)軸承寬度B B過大，由過大，由于軸的變形，軸頸與軸于軸的變形，軸頸與軸承會發(fā)生局部接觸，為承會發(fā)生局部接觸，為改善這種情況，將軸瓦改善這種情況，將軸瓦與軸承座配合的外表面與軸承座配合的外表面做成球面，球面中心恰做成球面，球面中心恰好在軸線上，軸瓦可沿好在軸線上，軸瓦可沿支座的球面自動調(diào)整位支座的球面自動調(diào)整位置來適應(yīng)軸的變形。置來適應(yīng)軸的

18、變形。針閥式油杯（滴油潤滑）針閥式油杯（滴油潤滑） 用手柄控制針閥用手柄控制針閥運動，使油孔關(guān)閉或運動，使油孔關(guān)閉或開啟，用調(diào)節(jié)螺母控開啟，用調(diào)節(jié)螺母控制供油量。制供油量。芯捻式油杯芯捻式油杯油環(huán)潤滑例題18.1n一機床主軸的徑向滑動軸承，其軸頸最高轉(zhuǎn)速一機床主軸的徑向滑動軸承，其軸頸最高轉(zhuǎn)速 ，最大徑向載荷為，最大徑向載荷為2600N，從結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)上考慮，軸頸直徑可在上考慮，軸頸直徑可在4860mm范圍內(nèi)，若采范圍內(nèi)，若采用錫青銅用錫青銅ZCu5Pb5Zn5，試根據(jù)混合摩擦軸承的，試根據(jù)混合摩擦軸承的設(shè)計要求計算此軸承是否可用。設(shè)計要求計算此軸承是否可用。min/1500maxrn 摩擦狀

19、態(tài)摩擦狀態(tài)n按摩擦狀態(tài)，即表面接觸情況和油膜厚度，可以按摩擦狀態(tài)，即表面接觸情況和油膜厚度，可以將滑動摩擦分為四大類：將滑動摩擦分為四大類： 1、干摩擦、干摩擦 2、邊界摩擦（潤滑）、邊界摩擦（潤滑） 3、液體摩擦（潤滑）、液體摩擦（潤滑） 4、混合摩擦（潤滑）、混合摩擦（潤滑）1.干摩擦干摩擦 兩摩擦表面間無任何潤滑劑或保護膜的純凈金屬接觸兩摩擦表面間無任何潤滑劑或保護膜的純凈金屬接觸時的摩擦，稱為干摩擦。在工程實際中沒有真正的干摩時的摩擦，稱為干摩擦。在工程實際中沒有真正的干摩擦，因為暴露在大氣中的任何零件的表面，不僅會因氧擦，因為暴露在大氣中的任何零件的表面，不僅會因氧氣而形成氧化膜，且

20、或多或少也會被潤滑油所濕潤或受氣而形成氧化膜，且或多或少也會被潤滑油所濕潤或受到到 污染污染 ，這時，其摩擦系數(shù)將顯著降低。在機械設(shè)計，這時，其摩擦系數(shù)將顯著降低。在機械設(shè)計中，通常把不出現(xiàn)顯著潤滑的摩擦，當(dāng)作干摩擦處理。中，通常把不出現(xiàn)顯著潤滑的摩擦，當(dāng)作干摩擦處理。2.邊界摩擦邊界摩擦 兩摩擦表面各附有一層極薄的邊界膜，兩表面仍是兩摩擦表面各附有一層極薄的邊界膜，兩表面仍是凸峰接觸的摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。與干摩擦相比，摩凸峰接觸的摩擦狀態(tài)稱為邊界摩擦。與干摩擦相比，摩擦狀態(tài)有很大改善，其摩擦和磨損程度取決于邊界膜的擦狀態(tài)有很大改善，其摩擦和磨損程度取決于邊界膜的性質(zhì)、材料表面機械性能和表面

21、形貌。性質(zhì)、材料表面機械性能和表面形貌。3.液體摩擦液體摩擦 兩摩擦表面完全被液體層隔開、表面凸峰不直接接兩摩擦表面完全被液體層隔開、表面凸峰不直接接觸的摩擦。此種潤滑狀態(tài)亦稱液體潤滑，摩擦是在液體觸的摩擦。此種潤滑狀態(tài)亦稱液體潤滑，摩擦是在液體內(nèi)部的分子之間進行，故摩擦系數(shù)極小。這時的摩擦規(guī)內(nèi)部的分子之間進行，故摩擦系數(shù)極小。這時的摩擦規(guī)律已有了根本的變化，與干摩擦完全不同。關(guān)于液體摩律已有了根本的變化，與干摩擦完全不同。關(guān)于液體摩擦（液體潤滑）的問題，將在滑動軸承中進一步討論。擦（液體潤滑）的問題，將在滑動軸承中進一步討論。4.混合摩擦混合摩擦 兩表面間同時存在干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的

22、兩表面間同時存在干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的狀態(tài)稱為混合摩擦。狀態(tài)稱為混合摩擦。n液體摩擦滑動軸承按其承載油膜形成的機理不同液體摩擦滑動軸承按其承載油膜形成的機理不同分：分： 其中液體摩擦軸承又分（油膜形成原理的不同）其中液體摩擦軸承又分（油膜形成原理的不同） 液體動壓潤滑軸承液體動壓潤滑軸承 （動壓軸承）（動壓軸承） 由摩擦表面的相對運動將粘性液體帶入楔形間隙，形成動壓承載由摩擦表面的相對運動將粘性液體帶入楔形間隙，形成動壓承載油膜。油膜。 液體靜壓潤滑軸承液體靜壓潤滑軸承 （靜壓軸承）（靜壓軸承） 靜壓軸承承載油膜的形成是依靠潤滑系統(tǒng)泵入具有足夠壓力的粘靜壓軸承承載油膜的形成是依靠潤滑系統(tǒng)

23、泵入具有足夠壓力的粘性液體。性液體。n一、動壓承載油膜的形成條件一、動壓承載油膜的形成條件n* *二、液體動壓潤滑的基本方程二、液體動壓潤滑的基本方程一、動壓承載油膜的形成條件一、動壓承載油膜的形成條件v平板間油膜的形成平板間油膜的形成1、平行板、平行板2、兩板平行，上板加上載荷、兩板平行，上板加上載荷3、 兩板傾斜，兩板傾斜，沿運動方向形成由大到小的收斂形間沿運動方向形成由大到小的收斂形間隙隙v徑向滑動軸承形成動壓油膜的工作過程徑向滑動軸承形成動壓油膜的工作過程v軸的啟動階段軸的啟動階段v不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段v穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段動壓油膜形成條件動壓油膜形成條件1、平行板、平行板 平行板平行板相對運動相對運動流速直線分布流速直線分布 各層流界面上產(chǎn)生摩擦切應(yīng)力。該切應(yīng)力與該各層流界面上產(chǎn)生摩擦切應(yīng)力。該切應(yīng)力與該對應(yīng)點的速度梯度成正比對應(yīng)點的速度梯度成正比dydv 2、兩板平行，上板加上載荷、兩板平行，上板加上載荷3、 兩板傾斜，兩板傾斜，沿運動方向形成由大到小的沿運動方向形成由大到小的收斂形間隙收