軸瓦知識培訓(xùn)

2023年1月14日程竟升軸瓦基礎(chǔ)知識一、軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)按構(gòu)造分類整體式對開式按加工分類按尺寸分類按材料分類需從軸端安裝和拆卸，可修復(fù)性差?？梢灾苯訌妮S的中部安裝和拆卸，可修復(fù)。軸瓦的類型整體軸套對開式軸瓦按構(gòu)造分類按加工分類按尺寸分類按材料分類軸瓦的類型厚壁薄壁薄壁軸瓦厚壁軸瓦整體式對開式節(jié)省材料，但剛度不足，故對軸承座孔的加工精度要求高。具有足夠的強度和剛度，可降低對軸承座孔的加工精度要求。按構(gòu)造分類按加工分類按尺寸分類按材料分類軸瓦的類型單材料多材料單一材料兩種材料強度足夠的材料可以直接作成軸瓦，如黃銅，灰鑄鐵。軸瓦襯強度不足，故采用多材料制作軸瓦。厚壁薄壁整體式對開式按構(gòu)造分類按加工分類按尺寸分類按材料分類軸瓦的類型鑄造軸瓦卷制軸套鑄造軋制鑄造工藝性好，單件、大批生產(chǎn)均可，適用于厚壁軸瓦。只適用于薄壁軸瓦，具有很高的生產(chǎn)率。單材料多材料厚壁薄壁整體式對開式滑動表面間摩擦狀態(tài)分類液體潤滑承載機理分類按其承受載荷方向分類軸瓦的類型徑向滑動軸承（用于承受徑向載荷）推力滑動軸承（用于承受軸向載荷）液體靜壓潤滑軸承液體動力潤滑軸承液體摩擦軸承干摩擦軸承二、滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)1、整體式圖10－1所示為整體式徑向滑動軸承，它是由軸承座1、整體軸瓦2和緊定螺定3等組成。軸承座用螺栓與機座聯(lián)接，頂部開有進油或安裝油杯的螺孔螺紋孔。用軸承材料制成的套筒式軸瓦（或簡稱軸套）壓裝在軸承座中。也有一些機器不用專用的軸承座，而把軸瓦（或軸套）直接壓壓裝在在機座或機體孔中，如機床、減速器等。這種軸承結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、成本低，缺點是軸瓦磨損后間隙無法調(diào)整和軸頸只能從端部裝入。因此，它僅適用于低速輕載或間歇性工作的機器中。2、剖分式

剖分式徑向滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)如圖10－2和圖10－3所示，都由軸承蓋座1、軸承座蓋2、剖分軸瓦3和螺栓4等組成。圖10—

2為正剖分式結(jié)構(gòu)，主要用于載荷方向垂直于軸承安裝基準面的場合。圖10－3為斜剖分式結(jié)構(gòu)，用于載荷與軸承安裝面成一定角度（通常傾斜45°）的場合。軸承蓋上的有螺紋孔用于安裝油杯供給潤滑油。軸承座與蓋的剖分面常作成階梯形，以便加工和安裝時定位并防止工作時錯動。在軸瓦剖分面間，一般裝上一些薄墊片，當軸瓦磨損后，可通過抽去墊片來調(diào)整軸承的徑向間隙。這種結(jié)構(gòu)，由于軸承蓋可打開，因此裝拆維修都較方便，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較貴。

3、自動調(diào)心式

當軸承寬度B較大時，軸的彎曲變形或軸承孔傾斜安裝誤差較大時，它都將會造成軸頸與軸瓦兩端的局部接觸，從而引起劇烈的磨損和發(fā)熱。軸承寬度B越大，上述現(xiàn)象越嚴重。因此，寬徑比B/d＞1.5時，宜采用自動調(diào)心式軸承。這種軸承的結(jié)構(gòu)如圖10－4所示。其特點是軸瓦1的外支承面作成

凸球面，與軸承蓋2和軸承座3上的凹球面相配合，球面中心通過軸頸的軸線。因此，軸瓦可承受隨軸的彎曲或傾斜而自動調(diào)心位，從而以保證軸頸與軸瓦的均勻接觸。

4、推力滑動軸承

推力滑動軸承僅能承受軸向載荷，由軸承座和止推軸頸等組成，與徑向軸承聯(lián)合使用才可同時承受軸向與徑向載荷。其常用結(jié)構(gòu)如圖10－6所示。圖a為實心端面推力軸承，這種軸承接觸面上的壓強分布不均勻，靠近邊緣部分磨損較快，很少使用。圖b為空心端面推力軸承，接觸面積減小，潤滑條件有所改善，從而避免了空心式的一些缺點。圖c為單環(huán)式推力軸承，利用軸頸的環(huán)形端面承載，結(jié)構(gòu)簡單，常用于低速輕載的場合。圖d為多環(huán)式推力軸承，采用多個環(huán)承擔軸向載荷，提高了承載能力，另外還可承受雙方向的軸向載荷。

實心型在接觸面上的壓力分布不均勻，中心處壓強高，支承面磨損較快，很少使用?？招男椭С薪佑|面上的壓力分布較均勻，潤滑條件有所改善。單環(huán)型是利用軸瓦的端面止推，結(jié)構(gòu)簡單，潤滑方便，廣泛常用于低速輕載場合。多環(huán)型結(jié)構(gòu)特點同單環(huán)型，可用于重載場合。三、軸瓦材料

常用的軸瓦材料分為金屬材料、粉末冶金材料和非金屬材料。1、鑄鐵

灰鑄鐵和耐磨鑄鐵均可作軸承材料。灰鑄鐵中的游離石墨雖能起潤滑作用，但鑄鐵硬度高且脆，跑合性差。耐磨鑄鐵中石墨細小而分布均勻，耐磨性較好。這類材料應(yīng)用較少，僅適用于輕載、低速和不受沖擊的場合。

2、軸承合金（又稱巴氏合金或白合金）

它主要由錫、鉛、銻、銅等組成。分為錫基軸承合金（例如ZSnSb10Cu6合金中，含銻10%，含銅6%，錫83%）和鉛基軸承合金（例如ZPbSb16Sn16Cu2合金中，含銻16%，錫16%，銅1.75%，其余為鉛）兩類。錫基軸承合金的摩擦系數(shù)小，抗膠合能力好，對油的吸附性強，耐腐蝕性好，易跑合，它適用于高速、重載的場合。鉛基軸承合金的性能較前者脆，不宜承受沖擊載荷，適用于中速、中載的場合。這兩類軸承合金的機械強度和熔點都較低，僅宜用于小于150℃的工況，且價格貴，一般只用作軸承襯的材料。軸承合金的彈性模量和彈性極限都很低，在所有軸承材料中，它的嵌入性及摩擦順應(yīng)性最好，很容易與軸頸磨合。

3、銅合金

有錫青銅、鋁青銅和鉛青銅三種。青銅的疲勞強度優(yōu)于軸承合金，耐磨性與減磨性較好，能在較高溫度下工作。但可塑性差，不易跑合，宜用于中速重載、中速中載及低速重載。4、鋁合金

有低錫和高錫兩類。鋁合金強度高，耐磨性、耐腐蝕性和導(dǎo)熱性好，但要求軸頸有較高的

硬度和較小的表面粗糙度，軸承的間隙也要稍大些。此類合金價格較便宜，適用于中速中載、低速重載的場合。例如用20高錫鋁基合金（含錫20%，銅1%，其余為鋁）與鋼制成的雙金屬軸瓦，成本低，耐磨性好，且有較高的承載能力，已獲得廣泛應(yīng)用。5、粉末冶金

常用的有鐵－石墨和青銅－石墨兩種。它們是利用鐵或銅和石墨粉末混合，經(jīng)壓型、燒結(jié)、浸油而制成的多孔隙整體軸套（又稱含油軸承）。其特點是組織疏松孔隙大（其孔隙約占總?cè)莘e的15%~35%），孔隙能吸收潤滑油。工作時，貯存在孔隙中的油由于軸頸轉(zhuǎn)動的抽吸和熱膨脹作用（油的熱脹系數(shù)比金屬大），油可自動進入工作表面起潤滑作用；停車時，油又被吸回孔隙中。因此，這種軸承長期不加油仍能很好地工作。這種材料價廉、易于制造、耐磨性好，但韌性差，宜用于輕載、低速及加油不便的場合。如排氣扇、紡織機械、洗衣機及一些復(fù)雜儀器設(shè)備需經(jīng)常加油但有困難的軸承。6、非金屬材料

非金屬材料主要特點是摩擦系數(shù)小，耐腐蝕，但導(dǎo)熱性能差，易變形。常用的有塑料、橡膠和木材等。

塑料分為酚醛塑料、聚酰胺（尼龍）和聚四氟乙烯等。一般用于溫度不高，載荷不大的場合。

橡膠的彈性較大，能適應(yīng)軸的小量偏斜及在有振動的條件下工作。多用于離心水泵、水輪機和水下機具上。凸緣定位----將軸瓦一端或兩端做凸緣。凸耳(定位唇)定位四、軸瓦的定位方法軸向定位凸耳凸緣目的：防止軸瓦與軸承座之間產(chǎn)生軸向和周向的相對移動。緊定螺釘周向定位銷釘五、軸瓦的油孔和油槽作用：把潤滑油導(dǎo)入軸頸和軸承所構(gòu)成的運動副表面。進油孔油槽F開孔原則：形式：按油槽走向分——沿軸向、繞周向、斜向、螺旋線等。F1)盡量開在非承載區(qū)，盡量不要降低或少降低承載區(qū)油膜的承載能力；2)軸向油槽不能開通至軸承端部，應(yīng)留有適當?shù)挠头饷妗ｋp軸向油槽開在軸承剖分面上δδ單軸向油槽在最大油膜厚度處φa45?寬徑比B/d----軸瓦寬度與軸徑直徑之比。重要參數(shù)液體潤滑摩擦的滑動軸承:B/d=0.5~1非液體潤滑摩擦的滑動軸承:B/d=0.8~1.5軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。載荷傾斜時結(jié)構(gòu)如圖。大型液體滑動軸承常設(shè)計成兩邊供油的形式，既有利于形成動壓油膜，又起冷卻作用。Bd六、軸瓦的安裝與刮研1、軸瓦與瓦座和瓦蓋的接觸要求（1）受力軸瓦。受力軸瓦的瓦背與瓦座的接觸面積應(yīng)大于70％，而且分布均勻，其接觸范圍角ａ應(yīng)大于150

°，其余允許有間隙部分的間隙ｂ不大于0.05mm。如圖1所示。（2）不受力軸瓦與瓦蓋的接觸面積應(yīng)大于60％，而且分布均勻，其接觸范圍角ａ應(yīng)大于120°，允許有間隙部位的間隙量ｂ，應(yīng)不大于0.05mm。如圖1所示。圖一軸瓦與瓦座、瓦蓋的接觸要求（3）如達不到上述要求，應(yīng)以瓦座與瓦蓋為基準，用著色法，涂以紅丹粉檢查接觸情況，用細銼銼削瓦背進行修研，直到達到要求為止。接觸斑點達到每25mm23～4點即可。（4）軸瓦與瓦座、瓦蓋裝配時，固定滑動軸承的固定銷（或螺釘）端頭應(yīng)埋入軸承體內(nèi)2～3mm，兩半瓦合縫處墊片應(yīng)與瓦口面的形狀相同，其寬度應(yīng)小于軸承內(nèi)側(cè)1mm，墊片應(yīng)平整無棱刺，瓦口兩端墊片厚度應(yīng)一致。瓦座、瓦蓋的連接螺栓應(yīng)緊固而受力均勻。所有件應(yīng)清洗干凈。2、軸瓦刮削面使用性能要求的幾大要素（1）接觸范圍角ａ與接觸面、接觸斑點要求。軸瓦的接觸范圍角ａ與接觸面要求見表一。在特殊情況下，接觸范圍角ａ也有要求為60°的。對于接觸范圍角ａ的大小和接觸斑點要求，通常由圖樣明確地給出。如無標注，也無技術(shù)文件要求的，可通用技術(shù)標準規(guī)定執(zhí)行。（參照表一）軸瓦的接觸斑點要求，可參照表二中數(shù)值要求，對軸瓦進行刮削和檢驗。圖示名稱通用技術(shù)要求重載及其它要求接觸面要求如下圖軸瓦上瓦下瓦上瓦下瓦接觸面積要求分布均勻ａ120°120°90°90°表二軸瓦的接觸范圍角ａ與接觸面要求軸承直徑/mm機床或精密機械主軸軸承鍛壓設(shè)備、通用檢修軸承動力機械、冶金設(shè)備的軸承高精度精密普通重要普通重要普通每（25×25）mm25×25）mm2內(nèi)的研點數(shù)≤12025201612885>120

16108662（2）油線與瓦口油槽帶a、半開式滑動軸承，都是采用強力潤滑，油槽一般都開在不受力的上瓦上（上瓦受力較?。?。截面為半圓弧形，沿上瓦內(nèi)周180°分布，由機械加工而成。油槽中間位置與上瓦中心位置的油孔相通，兩端連接瓦口油槽帶，由于上瓦有間隙量存在，潤滑油很容易進入上瓦面與軸上，其主要作用是能將潤滑油暢通地注入軸瓦內(nèi)側(cè)（徑向）的瓦口油槽帶。表2滑動軸承的研點數(shù)b、油槽帶分布在上、下軸瓦結(jié)合部位處（兩側(cè)）。如圖二所示。油槽帶成圓弧楔形，瓦口結(jié)合面處向外側(cè)深度一般在1～3mm。視軸瓦的大小，油槽帶寬度h一般為8～40mm。油槽帶單邊距軸瓦端面的尺寸b一般為8～25mm。上述要求通常在圖樣上明確標出。油槽帶的長度為軸瓦軸向長度的85％左右，是一個能存較大量的潤滑油的帶狀油槽，便于軸瓦與軸的潤滑與冷卻，油槽帶通常由機械加工而成，也有鉗工手工加工的。圖二軸瓦的油槽帶與潤滑油楔分布（3）潤滑油楔。潤滑油楔位于接觸范圍角ａ值之內(nèi)油槽帶與軸瓦的連接處，由手工刮削而成（俗稱刮瓦口）。其主要作用有兩個，一是存油冷卻軸瓦與軸，二是利用其圓弧楔角，在軸旋轉(zhuǎn)的帶動下，將潤滑油，由軸向?qū)挾鹊拿?，連接不斷地吸向承載部分，使軸瓦與軸有充分良好的潤滑。潤滑油楔部分是由兩段不規(guī)則的圓弧組成的一個圓弧楔角，它將油槽帶和軸瓦工作接觸面光滑地連接起來，其形狀如圖三所示。

與油槽帶連接部分要刮得多一些，并將油槽帶連接處加工棱角刮掉，在潤滑楔角中部至接觸面過渡處，刮成圓弧楔角形。圖中ｂ的尺寸為油槽帶與潤滑楔角連接處尺寸，視軸瓦的大小，一般在0.10～0.40mm之間。刮削潤滑楔角，要在軸瓦精刮基本結(jié)束時進行，不易提前刮削。圖三潤滑楔角示意圖（4）軸瓦的頂間隙與側(cè)間隙a、軸瓦的頂間隙，在圖樣無規(guī)定時，根據(jù)經(jīng)驗可取軸直徑的1‰～2‰，應(yīng)按轉(zhuǎn)速。載荷和潤滑油粘度在這個范圍內(nèi)選擇。對高質(zhì)量。高精度加工的軸頸，其值可降到5/10000。b、側(cè)間隙在圖樣上無規(guī)定時，每面為頂間隙的1/2。側(cè)間隙需根據(jù)需要刮削出來。但在刮削軸瓦時不可留側(cè)間隙，因刮軸瓦時，需確定軸在180°范圍內(nèi)的正確位置，此時需有側(cè)間隙的部位應(yīng)暫時作為軸的定位用，要在軸瓦基本刮削完畢時，將側(cè)間隙輕輕刮出。側(cè)隙部位由瓦口的結(jié)合面處延伸到規(guī)定的工作接觸角度區(qū)，軸向與油槽帶、潤滑楔角相接，此部位是不應(yīng)與軸有接觸的，刮削時應(yīng)注意這點。留側(cè)隙的目的，是為了散失熱量，潤滑油由此流出一部分并將熱量帶走。側(cè)隙不可開得過大，這樣會使?jié)櫥痛罅康貜膫?cè)隙流走而減少軸與軸瓦所需用的潤滑油量，這點應(yīng)特別注意。側(cè)隙如圖四所示，最寬處b為瓦口計劃面處，尺寸為規(guī)定側(cè)間隙的最大值。側(cè)隙與瓦口平面處的尖角應(yīng)倒角，視軸瓦大小，一般為1×45°～3×45°。側(cè)隙基本上是由兩段不規(guī)則的圓弧組成的。3、分式軸瓦的刮削過程（1）粗刮軸瓦。如圖5a所示。圖四側(cè)間隙示意圖A、上、下瓦的機械加工刀痕輕刮一遍，要求瓦面應(yīng)全部刮到，刮削均勻，將加工痕跡刮掉。圖五剖分式滑動軸承（軸瓦）的刮削（a）（b）（c）B、軸上涂色，與上瓦、下瓦研點粗刮幾遍，然后將上、下瓦分別鑲?cè)胪咦c瓦蓋上，瓦上涂色，用軸研點粗刮，待接觸面積與研點分布均勻后，可轉(zhuǎn)入細刮。粗刮時應(yīng)注意，不可將瓦口部分刮虧了，要求180°范圍全面接觸。(2)細刮軸瓦。如圖5b所示。細刮軸瓦時，上、下瓦應(yīng)加墊（瓦口結(jié)合面）裝配后刮削兩端軸瓦，在瓦上涂色，用軸研點。開始壓緊裝配時，壓緊力應(yīng)均勻，軸不要壓得過緊，能轉(zhuǎn)動即可，隨刮隨撤墊，隨壓緊。此時也應(yīng)注意不要將瓦口刮虧了，經(jīng)多次削刮后，瓦接觸面斑點分布均勻、較密即可。（3）精刮軸瓦。如圖5c所示。加精刮的目的是要將接觸斑點及接觸面積刮削達到圖樣規(guī)定的要求，研點方法與粗刮相同，點子由大到小，由深到淺，由疏到密，大的點子在削刮過程中，可用刮刀破開變成密集的小點子，經(jīng)過多次削刮，逐漸刮至要求為止。在精刮將要結(jié)束時，將潤滑油楔（開瓦口）、側(cè)間隙刮