第15章滑動(dòng)軸承

1、第十五章第十五章 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 一、滑動(dòng)軸承的分類(lèi)一、滑動(dòng)軸承的分類(lèi)1 1、按其承受載荷方向不同分、按其承受載荷方向不同分 徑向軸承徑向軸承 止推軸承止推軸承 2 2、按工作表面間的摩擦狀態(tài)分、按工作表面間的摩擦狀態(tài)分 非液體摩擦軸承非液體摩擦軸承液體摩擦軸承液體摩擦軸承干摩擦軸承干摩擦軸承 二、設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)應(yīng)解決的問(wèn)題：二、設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)應(yīng)解決的問(wèn)題： 1 1）確定軸承的結(jié)構(gòu)形式；）確定軸承的結(jié)構(gòu)形式； 2 2）選擇軸瓦和軸承襯的材料；）選擇軸瓦和軸承襯的材料； 3 3）確定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)；）確定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)； 4 4）選擇潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法；）選擇潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方

2、法； 5 5）計(jì)算軸承的工作能力及熱平衡計(jì)算。）計(jì)算軸承的工作能力及熱平衡計(jì)算。 n第二節(jié)第二節(jié) 徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式 一、整體式徑向滑動(dòng)軸承一、整體式徑向滑動(dòng)軸承 整體式徑向滑動(dòng)軸承整體式徑向滑動(dòng)軸承 軸承座軸套緊定螺釘特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低廉。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低廉。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 滑動(dòng)表面摩損后軸承間隙過(guò)大無(wú)法調(diào)整?；瑒?dòng)表面摩損后軸承間隙過(guò)大無(wú)法調(diào)整。 應(yīng)用：應(yīng)用：多用于低速、輕載或間隙工作的機(jī)器中多用于低速、輕載或間隙工作的機(jī)器中 。二、對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承二、對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承 對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承上軸瓦軸承座軸承蓋

3、下軸瓦螺柱45特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 裝拆方便，可以用減少剖分面處的墊裝拆方便，可以用減少剖分面處的墊片厚度來(lái)調(diào)整軸承間隙。片厚度來(lái)調(diào)整軸承間隙。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造費(fèi)用較高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造費(fèi)用較高。 應(yīng)用：應(yīng)用：應(yīng)用廣泛。應(yīng)用廣泛。 三、調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承三、調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承 調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承軸瓦軸承蓋軸承座B四、調(diào)隙式徑向滑動(dòng)軸承四、調(diào)隙式徑向滑動(dòng)軸承 應(yīng)用：應(yīng)用：常用于一般用途的機(jī)床主軸上。常用于一般用途的機(jī)床主軸上。 n第三節(jié)第三節(jié) 軸瓦的材料和結(jié)構(gòu)軸瓦的材料和結(jié)構(gòu)一、失效形式及軸瓦材料一、失效形式及軸瓦材料1 1、軸瓦的主要失效形式、軸瓦的主要失效形式:

4、:磨損磨損膠合膠合2 2、其它常見(jiàn)的失效形式、其它常見(jiàn)的失效形式 : :壓潰、刮傷、疲勞剝傷、腐蝕壓潰、刮傷、疲勞剝傷、腐蝕 以及以及軸承襯脫落等。軸承襯脫落等。3 3、軸瓦材料具備下列性能：、軸瓦材料具備下列性能： （1 1）良好的減摩性、耐磨性和磨合性）良好的減摩性、耐磨性和磨合性 （2 2）足夠的強(qiáng)度）足夠的強(qiáng)度 （3 3）良好的適應(yīng)性和嵌藏性）良好的適應(yīng)性和嵌藏性 （4 4）良好的導(dǎo)熱性）良好的導(dǎo)熱性 （5 5）耐腐蝕性）耐腐蝕性 （6 6）良好的工藝性）良好的工藝性 二、軸瓦材料二、軸瓦材料 澆注軸承合金的軸瓦澆注軸承合金的軸瓦 軸瓦材料軸瓦材料 （三大類(lèi)（三大類(lèi) ）1 1）金屬材料

5、：如軸承合金、銅合金、）金屬材料：如軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等見(jiàn)表鋁基合金和鑄鐵等見(jiàn)表15151 1。 2 2）多孔質(zhì)金屬材料（粉末冶金材料）。）多孔質(zhì)金屬材料（粉末冶金材料）。 3 3）非金屬材料：如工程塑料、碳一石）非金屬材料：如工程塑料、碳一石墨、橡膠、硬木等見(jiàn)表墨、橡膠、硬木等見(jiàn)表15152 2。 常用軸瓦材料常用軸瓦材料 1 1、軸承合金（又稱(chēng)白合金、巴氏合金）、軸承合金（又稱(chēng)白合金、巴氏合金） 是錫、鉛、銻、銅的合金是錫、鉛、銻、銅的合金 。特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：嵌藏性好、適應(yīng)性好、磨合嵌藏性好、適應(yīng)性好、磨合性好、抗膠合性較好、減磨性好、抗膠合性較好、減磨性好。性好。 缺點(diǎn)

6、：缺點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度較低、價(jià)格貴。機(jī)械強(qiáng)度較低、價(jià)格貴。應(yīng)用場(chǎng)合：應(yīng)用場(chǎng)合： 熔點(diǎn)較低，只適用于熔點(diǎn)較低，只適用于150150以下工作。以下工作。 2.2.青銅青銅 常用青銅：錫青銅、鉛青銅。常用青銅：錫青銅、鉛青銅。 錫青銅錫青銅 ：強(qiáng)度高、減摩性、耐磨強(qiáng)度高、減摩性、耐磨性好，應(yīng)用較廣泛。性好，應(yīng)用較廣泛。 鉛青銅：良好的抗膠合能力，能鉛青銅：良好的抗膠合能力，能在較高溫度下工作。在較高溫度下工作。 小結(jié)：小結(jié)：青銅比軸承合金硬度高，磨合青銅比軸承合金硬度高，磨合性差，為了減少軸頸的磨損，對(duì)軸頸性差，為了減少軸頸的磨損，對(duì)軸頸表面碎硬、磨光和保持好的潤(rùn)滑。表面碎硬、磨光和保持好的潤(rùn)滑。 3.3

7、.鋁合金鋁合金 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 高強(qiáng)度、耐腐蝕、導(dǎo)熱性良好高強(qiáng)度、耐腐蝕、導(dǎo)熱性良好缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 與其相配的軸頸表面應(yīng)具有較與其相配的軸頸表面應(yīng)具有較高的硬度和較低的粗糙度。高的硬度和較低的粗糙度。應(yīng)用特點(diǎn)：應(yīng)用特點(diǎn)： 應(yīng)用廣泛。應(yīng)用廣泛。4.4.灰鑄鐵及耐磨鑄鐵灰鑄鐵及耐磨鑄鐵 普通灰鑄鐵加鎳、鉻、鈦等合金成分。普通灰鑄鐵加鎳、鉻、鈦等合金成分。 特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：具有一定的減摩性和耐磨性具有一定的減摩性和耐磨性 。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：硬度高且脆，磨合性差。硬度高且脆，磨合性差。 應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：適用于輕載、低速和不受適用于輕載、低速和不受沖擊載荷的場(chǎng)合。沖擊載荷的場(chǎng)合。 5.5.多孔質(zhì)金屬材料

8、多孔質(zhì)金屬材料 用不同金屬粉末和石墨粉末經(jīng)壓型、用不同金屬粉末和石墨粉末經(jīng)壓型、燒結(jié)而制成的多孔隙結(jié)構(gòu)材料。燒結(jié)而制成的多孔隙結(jié)構(gòu)材料。 特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：潤(rùn)滑性能好。潤(rùn)滑性能好。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：材料性質(zhì)較脆，不宜承受沖擊載荷，材料性質(zhì)較脆，不宜承受沖擊載荷， 應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：一般用于載荷平穩(wěn)及速度不高、一般用于載荷平穩(wěn)及速度不高、加油不便的場(chǎng)合。加油不便的場(chǎng)合。 6.6.非金屬材料非金屬材料 常用的有酚醛樹(shù)脂、尼龍和聚四氟乙烯等。常用的有酚醛樹(shù)脂、尼龍和聚四氟乙烯等。 特點(diǎn)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 具一定的自潤(rùn)滑性，可油潤(rùn)滑，也可具一定的自潤(rùn)滑性，可油潤(rùn)滑，也可水潤(rùn)滑，摩擦系數(shù)低，塑性好（嵌入水潤(rùn)

9、滑，摩擦系數(shù)低，塑性好（嵌入性好），抗腐蝕性強(qiáng)，磨合性好。性好），抗腐蝕性強(qiáng)，磨合性好。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 導(dǎo)熱性差，膨脹系數(shù)大，容易變形。導(dǎo)熱性差，膨脹系數(shù)大，容易變形。 應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：一般用于溫度不高、載荷不大的一般用于溫度不高、載荷不大的場(chǎng)合。場(chǎng)合。 三、軸瓦結(jié)構(gòu)三、軸瓦結(jié)構(gòu) 整體式整體式 整整 體體 軸軸 套套 卷制軸套結(jié)構(gòu)卷制軸套結(jié)構(gòu) 剖分式剖分式 剖分式剖分式 軸瓦軸瓦油孔油溝油孔油溝剖分式剖分式 油溝形狀油溝形狀 油溝油溝 軸向油溝軸向油溝 油溝布置不當(dāng)降低油膜承載能力油溝布置不當(dāng)降低油膜承載能力 普通油室普通油室 軸瓦的固定軸瓦的固定 n第四節(jié)第四節(jié) 潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法潤(rùn)滑劑和

10、潤(rùn)滑方法一、潤(rùn)滑劑一、潤(rùn)滑劑 1 1、潤(rùn)滑油的選擇、潤(rùn)滑油的選擇 潤(rùn)滑劑的類(lèi)型潤(rùn)滑劑的類(lèi)型潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油 潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂 固體潤(rùn)滑劑固體潤(rùn)滑劑 選擇時(shí)選擇時(shí)應(yīng)考慮軸承壓力、滑動(dòng)速應(yīng)考慮軸承壓力、滑動(dòng)速度、摩擦表面狀況、潤(rùn)滑方法等條件。度、摩擦表面狀況、潤(rùn)滑方法等條件。 潤(rùn)滑油選擇的一般原則為：潤(rùn)滑油選擇的一般原則為： 1 1）在壓力大或沖擊、變載等工作條件下，）在壓力大或沖擊、變載等工作條件下，應(yīng)選用粘度高一些的油；應(yīng)選用粘度高一些的油； 2 2）滑動(dòng)速度高時(shí)，容易形成油膜，為了）滑動(dòng)速度高時(shí)，容易形成油膜，為了減少摩擦功耗，減小溫升，應(yīng)選用粘度低減少摩擦功耗，減小溫升，應(yīng)選用粘度低一些的油；一些

11、的油； 3 3）加工粗糙或未經(jīng)磨合的表面，應(yīng)選用）加工粗糙或未經(jīng)磨合的表面，應(yīng)選用粘度高一些的油；粘度高一些的油； 對(duì)于非液體摩擦軸承，主要應(yīng)根據(jù)油對(duì)于非液體摩擦軸承，主要應(yīng)根據(jù)油性來(lái)選擇潤(rùn)滑油，一般可參考表性來(lái)選擇潤(rùn)滑油，一般可參考表153153選取。選取。 4 4）循環(huán)潤(rùn)滑、芯捻潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)選用粘度低）循環(huán)潤(rùn)滑、芯捻潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)選用粘度低一些的油；飛濺潤(rùn)滑應(yīng)選用高品質(zhì)、能防一些的油；飛濺潤(rùn)滑應(yīng)選用高品質(zhì)、能防止與空氣接觸而氧化或因劇烈攪拌而乳化止與空氣接觸而氧化或因劇烈攪拌而乳化的油。的油。 2 2、潤(rùn)滑脂的選擇、潤(rùn)滑脂的選擇 潤(rùn)滑脂常用于要求不高、難以供油，潤(rùn)滑脂常用于要求不高、難以供油，或

12、者低速重載以及作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軸承?；蛘叩退僦剌d以及作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軸承。 潤(rùn)滑脂的一般選擇原則潤(rùn)滑脂的一般選擇原則 ：1 1）平均壓強(qiáng)高和滑動(dòng)速度低時(shí)，選錐）平均壓強(qiáng)高和滑動(dòng)速度低時(shí)，選錐入度小一些的品種，反之，則選錐入度入度小一些的品種，反之，則選錐入度大一些的品種。大一些的品種。 2 2）所用潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)，一般應(yīng)高于軸承）所用潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)，一般應(yīng)高于軸承的工作溫度約的工作溫度約20302030，以免工作時(shí)過(guò)多，以免工作時(shí)過(guò)多地流失。地流失。 3 3）在有水或潮濕的環(huán)境下，應(yīng)選擇耐水）在有水或潮濕的環(huán)境下，應(yīng)選擇耐水性好的潤(rùn)滑脂，如鈣基脂。性好的潤(rùn)滑脂，如鈣基脂。 選擇潤(rùn)滑脂牌號(hào)時(shí)可參考表選擇潤(rùn)滑

13、脂牌號(hào)時(shí)可參考表154154。 二、潤(rùn)滑方法二、潤(rùn)滑方法 （一）潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑方法（一）潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑方法 間隙式間隙式連續(xù)式連續(xù)式間歇供油方法間歇供油方法 1 1、滴油潤(rùn)滑滴油潤(rùn)滑 針閥式油杯針閥式油杯 特點(diǎn)特點(diǎn)調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母可以控制可以控制油孔開(kāi)口油孔開(kāi)口大小以調(diào)大小以調(diào)節(jié)油量。節(jié)油量。 連續(xù)供油方法連續(xù)供油方法 2芯捻潤(rùn)滑芯捻潤(rùn)滑 油芯油杯油芯油杯 特點(diǎn)特點(diǎn)不易調(diào)不易調(diào)節(jié)供油節(jié)供油量，供量，供油不均油不均勻。勻。 3 3油環(huán)潤(rùn)滑油環(huán)潤(rùn)滑 油環(huán)潤(rùn)滑油環(huán)潤(rùn)滑 適用的轉(zhuǎn)適用的轉(zhuǎn)速范圍為速范圍為(60100)(60100)r r/minn /minn (150020(15002000)r/min0

14、0)r/min。 4 4飛濺潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑 飛濺（油池）潤(rùn)滑飛濺（油池）潤(rùn)滑 特點(diǎn)：飛濺特點(diǎn)：飛濺潤(rùn)滑裝置簡(jiǎn)潤(rùn)滑裝置簡(jiǎn)單，工作可單，工作可靠，但引起靠，但引起攪油損失，攪油損失，油溫升高，油溫升高，油量也不能油量也不能調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。 5 5浸油潤(rùn)滑浸油潤(rùn)滑 浸浸 油油 潤(rùn)潤(rùn) 滑滑 特點(diǎn)：特點(diǎn)：部分軸承部分軸承直接浸在直接浸在油中以潤(rùn)油中以潤(rùn)滑軸承?；S承。 6 6壓力循環(huán)潤(rùn)滑壓力循環(huán)潤(rùn)滑 壓力循環(huán)潤(rùn)滑壓力循環(huán)潤(rùn)滑 特點(diǎn)：特點(diǎn)：工作可靠。在工作可靠。在重載、振動(dòng)或重載、振動(dòng)或交變載荷等工交變載荷等工作條件下潤(rùn)滑作條件下潤(rùn)滑效果。壓力循效果。壓力循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)較環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)較復(fù)雜，成本較復(fù)雜，成本較高。高

15、。 （二）（二）潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑方法潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑方法潤(rùn)滑脂只能間歇供應(yīng)。潤(rùn)滑脂只能間歇供應(yīng)。 滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方法可根據(jù)系數(shù)滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方法可根據(jù)系數(shù)k選定選定 3pvk p p平均壓強(qiáng)平均壓強(qiáng)( (MPa)MPa)，p p= =F F/ /BdBd； F F軸承所受的徑向載荷軸承所受的徑向載荷（N N）；）； v v軸頸的圓周速度（軸頸的圓周速度（m/sm/s）。）。 式中式中 當(dāng)當(dāng)k k22時(shí)，用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑；當(dāng)時(shí)，用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑；當(dāng)22k k1616時(shí)，用滴油潤(rùn)滑；當(dāng)時(shí)，用滴油潤(rùn)滑；當(dāng)1616k k323232時(shí)，用壓力循環(huán)時(shí)，用壓力循環(huán)潤(rùn)滑。潤(rùn)滑。n第五節(jié)第五節(jié) 混合摩擦徑向滑動(dòng)軸承混合摩擦徑

16、向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算的設(shè)計(jì)計(jì)算 維持邊界油膜不遭破裂，是混合摩擦維持邊界油膜不遭破裂，是混合摩擦軸承的設(shè)計(jì)依據(jù)。軸承的設(shè)計(jì)依據(jù)。 一、限制軸承的平均壓強(qiáng)一、限制軸承的平均壓強(qiáng)p p 不產(chǎn)生過(guò)度磨損，軸承的平均壓強(qiáng)不產(chǎn)生過(guò)度磨損，軸承的平均壓強(qiáng)p p ( (MPaMPa) ) dBFp (152)(152) 低速軸或間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承只需進(jìn)行低速軸或間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承只需進(jìn)行平均壓強(qiáng)校核。平均壓強(qiáng)校核。 二、限制軸承的二、限制軸承的pvpv值值 限制限制pvpv值就是限制軸承的溫升。值就是限制軸承的溫升。 pvpvpvpv ( (MPaMPam/sm/s) ) (153)(153) pvpv 軸瓦材料的

17、許用值，由表軸瓦材料的許用值，由表151151查取。查取。 三、限制滑動(dòng)速度三、限制滑動(dòng)速度v v v vv v (m/s) (m/s)(154)(154)式中式中 v v滑動(dòng)速度的許用值，滑動(dòng)速度的許用值， 由表由表151151查取。查取。 混合摩擦徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)：混合摩擦徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)：1 1、根據(jù)使用要求及工作條件，確定軸承的根據(jù)使用要求及工作條件，確定軸承的結(jié)構(gòu)形式，并參考表結(jié)構(gòu)形式，并參考表151151選取軸瓦材料。選取軸瓦材料。 2 2、一般根據(jù)寬徑比確定軸承寬度一般根據(jù)寬徑比確定軸承寬度B B（即軸即軸頸的工作長(zhǎng)度）。頸的工作長(zhǎng)度）。 3 3、按照上述方法進(jìn)行軸承工作能力

18、的校、按照上述方法進(jìn)行軸承工作能力的校核計(jì)算。核計(jì)算。 4 4、根據(jù)不同的使用要求，合理地選擇軸根據(jù)不同的使用要求，合理地選擇軸承的配合（參見(jiàn)表承的配合（參見(jiàn)表155155）。）。 5 5、選擇潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法。、選擇潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法。 n第六節(jié)第六節(jié) 液體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)液體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算一、油膜承載機(jī)理一、油膜承載機(jī)理 一定條件下，當(dāng)油膜厚度超過(guò)軸頸與軸一定條件下，當(dāng)油膜厚度超過(guò)軸頸與軸承工作表面微觀(guān)不平度的平均高度之和時(shí)，承工作表面微觀(guān)不平度的平均高度之和時(shí)，就能把它們完全隔開(kāi)形成液體摩擦。在這種就能把它們完全隔開(kāi)形成液體摩擦。在這種狀態(tài)下工作的軸承稱(chēng)為狀態(tài)下工作的

19、軸承稱(chēng)為液體動(dòng)壓軸承液體動(dòng)壓軸承。 油膜產(chǎn)生壓力的原理油膜產(chǎn)生壓力的原理 a) 剪切流b) 壓力流 c) 兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)平板間油層的速度分布和壓力分布 二、動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本方程二、動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本方程 液體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論的基本方程液體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論的基本方程 :306hhhvxp(155)(155)雷諾方程表明雷諾方程表明: 油膜壓力、油的粘度、流體相對(duì)滑動(dòng)速油膜壓力、油的粘度、流體相對(duì)滑動(dòng)速度和油膜厚度變化規(guī)律間的關(guān)系。如能找到度和油膜厚度變化規(guī)律間的關(guān)系。如能找到油膜厚度油膜厚度h與坐標(biāo)與坐標(biāo)x之間的函數(shù)關(guān)系，那么之間的函數(shù)關(guān)系，那么通過(guò)對(duì)通過(guò)對(duì)x的一次積分，就能找出油膜壓力的一次積分，就能找出油膜壓

20、力P的函數(shù)表達(dá)式，從而計(jì)算油膜承載能力。的函數(shù)表達(dá)式，從而計(jì)算油膜承載能力。三、徑向滑動(dòng)軸承動(dòng)壓潤(rùn)滑狀態(tài)的建立三、徑向滑動(dòng)軸承動(dòng)壓潤(rùn)滑狀態(tài)的建立a) n0 b) n0 c)形成油膜形成油膜 d) n0（達(dá)達(dá)工作轉(zhuǎn)速）工作轉(zhuǎn)速） 液體動(dòng)壓潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承液體動(dòng)壓潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)的基本原則是：設(shè)計(jì)的基本原則是： 1 1）保證有足夠的最小油膜厚度）保證有足夠的最小油膜厚度hmin，把兩摩擦表面完全隔開(kāi)；把兩摩擦表面完全隔開(kāi)； 2 2）限制軸承溫升，使?jié)櫥驮诠ぷ髦校┫拗戚S承溫升，使?jié)櫥驮诠ぷ髦斜３肿銐虻恼扯?；保持足夠的粘度?3 3）維持足夠的潤(rùn)滑油流量，使它能源）維持足夠的潤(rùn)滑油流量，使它能

21、源源不斷地補(bǔ)充進(jìn)油楔。源不斷地補(bǔ)充進(jìn)油楔。 四、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸四、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的承載能力及最小油膜厚度承的承載能力及最小油膜厚度 1 1、徑向軸承的幾何關(guān)系、徑向軸承的幾何關(guān)系 軸承的直徑間隙軸承的直徑間隙 = =D Dd d半徑間隙半徑間隙 2)(2dD 相對(duì)間隙相對(duì)間隙 = =e/ / = =2 2e/ / 偏心率偏心率 ：反映了軸承的承載能力。：反映了軸承的承載能力。 圖圖15-21 徑向滑動(dòng)軸承的幾徑向滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)和油壓分布何參數(shù)和油壓分布 如圖所示，在如圖所示，在 OO A中，根據(jù)余弦定律可得中，根據(jù)余弦定律可得R2=e2+(r+h)22e(r+h)cos(

22、 f) 式中式中 R軸承孔半徑，軸承孔半徑，R=D/2。 解上式得：解上式得： 222sincoseRehr因?yàn)橐驗(yàn)閑2sin2f比比R2小得多，忽略不計(jì)，小得多，忽略不計(jì)， r+h=ecosf+R 或或 h=Rrecosf=yr(1 cosf) 同理可得同理可得h0=yr(1 cosf0) 式中式中 0最大油膜壓力處的極角最大油膜壓力處的極角 最小油膜厚度最小油膜厚度hmin=yr(1 ) 2、軸承的承載能力、軸承的承載能力液體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承的承載能力的計(jì)算式為液體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承的承載能力的計(jì)算式為 vBFvBFww2 222或式中式中 潤(rùn)滑油在軸承平均工作溫度下的動(dòng)潤(rùn)滑油在軸承平均工作

23、溫度下的動(dòng)力粘度（力粘度（Pas）；）； B軸承寬度（軸承寬度（m）；）； v軸頸的圓周速度軸頸的圓周速度（m/s）；）； w承載量系數(shù)承載量系數(shù) 3 3、最小油膜厚度、最小油膜厚度hmin hmin=yr(1 ) 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取 hminS(Rz1+Rz2) 式中式中 Rz1軸頸表面微觀(guān)不平度的平均高度；軸頸表面微觀(guān)不平度的平均高度； Rz2軸承孔表面微觀(guān)不平度的平均高度；軸承孔表面微觀(guān)不平度的平均高度； S考慮表面幾何形狀誤差、零件的變考慮表面幾何形狀誤差、零件的變形及安裝誤差等的安全系數(shù)，通常取形及安裝誤差等的安全系數(shù)，通常取S S22。R Rz z1 1及及R Rz z2 2根據(jù)

24、加工方法可由表根據(jù)加工方法可由表156156確定。確定。 五、軸承的熱平衡計(jì)算五、軸承的熱平衡計(jì)算 軸承工作時(shí)，由于摩擦生熱，使?jié)櫥洼S承工作時(shí)，由于摩擦生熱，使?jié)櫥蜏囟壬?，粘度下降，則軸承承載能力降低。溫度升高，粘度下降，則軸承承載能力降低。故應(yīng)限制軸承溫升，同時(shí)防止軸承過(guò)熱以致故應(yīng)限制軸承溫升，同時(shí)防止軸承過(guò)熱以致產(chǎn)生膠合。產(chǎn)生膠合。 根據(jù)熱平衡條件，同時(shí)間內(nèi)流動(dòng)的油所根據(jù)熱平衡條件，同時(shí)間內(nèi)流動(dòng)的油所帶走熱量及軸承散發(fā)的熱量之和。帶走熱量及軸承散發(fā)的熱量之和。 tBdktQcfFvs從上式解得從上式解得 vkcpvkvBdQcBdFftsQfs式中式中 f軸承的摩擦系數(shù)；軸承的摩擦系

25、數(shù)； F軸承的徑向載荷（軸承的徑向載荷（N）；）； v軸頸的圓周速度（軸頸的圓周速度（m/s）；）； c潤(rùn)滑油的比熱，對(duì)礦物油約為潤(rùn)滑油的比熱，對(duì)礦物油約為（16802100）(J/kg)； 潤(rùn)滑油的密度，對(duì)礦物油約為潤(rùn)滑油的密度，對(duì)礦物油約為（850900）(kg/m3)； Q潤(rùn)滑油端泄的流量（潤(rùn)滑油端泄的流量（m3/s）；）； t潤(rùn)滑油的溫升（潤(rùn)滑油的溫升（），令），令t1為進(jìn)油溫度，為進(jìn)油溫度，t2為出油溫度，則為出油溫度，則 t=t2t1； B軸承寬度（軸承寬度（m）；）； d軸承直徑（軸承直徑（m）；）； ks軸承的散熱系數(shù)，按軸承結(jié)構(gòu)、尺寸及軸承的散熱系數(shù)，按軸承結(jié)構(gòu)、尺寸及通風(fēng)條

26、件而定：通風(fēng)條件而定： 1、輕型軸承或在不易散熱的環(huán)境中工作的軸承，輕型軸承或在不易散熱的環(huán)境中工作的軸承，可取可取ks50J/m2s； 2、中型軸承及一般通風(fēng)條件，可取、中型軸承及一般通風(fēng)條件，可取ks=80J/m2s； 3、重型軸承，冷卻條件良好，取重型軸承，冷卻條件良好，取ks=140J/m2s。 f摩擦特性數(shù)，摩擦特性數(shù)， f=f/ ； Q流量系數(shù)，流量系數(shù)， Q=Q/yvBd。 f和和 Q都是無(wú)量綱數(shù)都是無(wú)量綱數(shù) ，它們與寬徑比它們與寬徑比Bd和偏心率和偏心率 的關(guān)系分別由圖的關(guān)系分別由圖1523及圖及圖1524查得（包角查得（包角 =180 時(shí)）。時(shí)）。 在計(jì)算軸承的承載能力時(shí)，一

27、般采用在計(jì)算軸承的承載能力時(shí)，一般采用潤(rùn)滑油平均溫度時(shí)的粘度。潤(rùn)滑油平均溫度時(shí)的粘度。 平均溫度平均溫度 2121tttmt1進(jìn)油溫度，一般可取為進(jìn)油溫度，一般可取為35453545。 t2出油溫度。出油溫度。 式中：式中：平均溫度平均溫度tm一般不應(yīng)超過(guò)一般不應(yīng)超過(guò)75。 最合理的辦法是采用加快潤(rùn)滑油的循環(huán)速最合理的辦法是采用加快潤(rùn)滑油的循環(huán)速度來(lái)冷卻軸承，度來(lái)冷卻軸承， 六、參數(shù)選擇六、參數(shù)選擇 1 1、寬徑比、寬徑比B/d 一般機(jī)器的一般機(jī)器的B/d值，可參考表值，可參考表157選取。選取。 表表157 液體摩擦軸承的寬徑比液體摩擦軸承的寬徑比B/d值值機(jī)器種類(lèi)汽輪機(jī)、風(fēng)機(jī)電機(jī)、離心泵、

28、齒輪減速器機(jī) 床軋鋼機(jī)B/d0.310.61.50.8 1.20.60.92、相對(duì)間隙、相對(duì)間隙 一般取一般取 0.00020.003。 一般主要根據(jù)載荷和速度選取一般主要根據(jù)載荷和速度選取 值。載荷值。載荷小、速度高，取較大值；反之，取較小值。小、速度高，取較大值；反之，取較小值。 值可參照下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：值可參照下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 43100 . 16 . 0v3 3、油的粘度、油的粘度 6/73110/ nPas 式中式中n軸頸轉(zhuǎn)速（軸頸轉(zhuǎn)速（r/s）。）。例例151 （自學(xué)）（自學(xué)）n第七節(jié)第七節(jié) 其他滑動(dòng)軸承簡(jiǎn)介其他滑動(dòng)軸承簡(jiǎn)介 一、推力滑動(dòng)軸承一、推力滑動(dòng)軸承 推力軸承又叫推力軸承又叫止推軸承止推軸承，用來(lái)承受軸向，用來(lái)承受軸向載荷，由軸承座和止推軸頸組成。載荷，由軸承座和止推軸頸組成。 推力軸承的類(lèi)型：推力軸承的類(lèi)型：按推力方向分：按推力方向分：立立 式式臥臥 式式按結(jié)構(gòu)分按結(jié)構(gòu)分單單 環(huán)環(huán)多多 環(huán)環(huán)混合摩擦的推力軸承，應(yīng)校核壓強(qiáng)混合摩擦的推力軸承，應(yīng)校核壓強(qiáng)p和和pv值。值。 zddFp2024p (MPa) (1517) zddFpvn030000pv （15-18） 許用