机械设计基础与实践 滑动轴承.ppt

1、14.1 滑动轴承的分类和结构特点 14.2 滑动轴承的摩擦状态和失效形式 14.3 滑动轴承的材料和轴瓦结构 14.4 滑动轴承的润滑 14.5 不完全流体润滑滑动轴承的计算,第12章 滑动轴承,1能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。,2具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。,3具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。,根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。,一、轴承应满足如下基本要求：,二、轴承的分类,轴承用来支承轴及轴上零件，保证轴的回转精度。根据轴承工作的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。而滚动轴承

2、是标准部件，价格较低，安装方便，应用广泛。,14.1 滑动轴承的分类和结构特点,14.1.1 滑动轴承的分类、特点及应用,滚动轴承绝大多数都已标准化，故得到广泛的应用。但是在以下场合，则主要使用滑动轴承：,工作转速很高，如汽轮发电机。,要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。,承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。,特重型的载荷，如水轮发电机。,根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。,在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承。,径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。,工作时轴承和轴颈的支撑面间形成直接或间接活动摩擦的轴承，称为滑动轴承。,14.1 滑动轴承的分类和结构特点,根据所承受载荷的方

3、向、滑动轴承可分为径向轴承、推力轴承两大类。,根据轴系和拆装的需要，滑动轴承可分为整体式和剖分式两类。,滑动轴承的分类,根据颈和轴瓦间的摩擦状态，滑动轴承可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承,根据工作时相对运动表面间油膜形成原理的不同，液体摩擦滑 动轴承又分为液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承，简称动 压轴承和静压轴承。,14.1 滑动轴承的分类和结构特点,14.1.2 滑动轴承的结构,径向滑动轴承的典型结构1,1.径向滑动轴承,(1)整体式滑动轴承,特点：结构简单，成本低廉。,应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。,因磨损而造成的间隙无法调整。,只能从沿轴向装入或拆出。,14.1 滑动

4、轴承的分类和结构特点,(2)部分式滑动轴承,特点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。,应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。,部分式轴承(整体轴套),对开式轴承(剖分轴套),14.1 滑动轴承的分类和结构特点,2.推力滑动轴承,推力滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有：,空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。,单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用 于低速、轻载的场合。,多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。 由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。,空心式,单环式,多环式,1

5、4.1 滑动轴承的分类和结构特点,14.2 滑动轴承的摩擦状态和失效形式,摩擦是指在外力作用下，一物体相对另一物体运动或有运动趋势时，在其接触表面间所产生切向阻力（摩擦力）的现象。滑动轴承运动时，其轴颈与轴瓦相对运动的摩擦性质为滑动摩擦。实践表明，随着工作条件和润滑性能的变化，轴颈与轴瓦滑动表面间的摩擦状态亦有所不同。根据两滑动表面之间有油、无油，油多、油少的不同润滑情况，可能产生以下几种摩擦状态,(a) 干摩擦 (b) 边界摩擦 (c) 液体摩擦 (d) 混合摩擦,滑动轴承的失效是由多种原因引起的，其失效形式也有多种，有时几种形式并存，相互影响。根据滑动轴承的工作情况，其主要失效形式为:,磨

6、粒磨损,刮伤,胶合(烧瓦),疲劳破坏,腐蚀磨损,14.2 滑动轴承的摩擦状态和失效形式,14.3 滑动轴承的材料和轴瓦结构,14.3.1 轴瓦的结构和滑动轴承的材料,1.轴瓦的结构,常用的轴瓦结构有整体式和剖分式两类。,整体式,整体式轴承采用整体式轴瓦，整体式轴瓦又称轴套，分为光滑轴套和带纵向油槽轴套两种。,部分式,部分式轴承采用部分式轴瓦。为了使轴承与轴瓦结合牢固，可在轴瓦基体内壁制出沟槽，使其与合金轴承衬结合更牢。,为了使润滑油能均匀流到整个工作表面上，轴瓦上要开出油沟，油沟和油孔应开在非承载区，以保证承载区油膜的连续性。,观看油孔、油沟样式动画,14.3 滑动轴承的材料和轴瓦结构,2.轴

7、承材料,轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦和轴承 衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求：,减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。,耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。,抗咬粘性：材料的耐热性与抗粘附性。,摩擦顺应性：材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合不 良的能力。,嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发生刮伤或磨 粒磨损的性能。,此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性。,磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合的表面形状 和粗糙度的能力（或性质）。,14.3 滑动轴承的材料和轴瓦结构,常用轴承材料有：,金属材

8、料,粉末冶金材料,非金属材料,轴承合金（巴氏合金、白合金）是由锡、铅、锑、铜等组成的合金,铜合金 分为青铜和黄铜两类。,铸铁 有普通灰铸铁、球墨铸铁等。,由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙轴瓦材料。,有塑料、硬木、橡胶和石磨等，其中塑料用的最多,14.3 滑动轴承的材料和轴瓦结构,14.4 滑动轴承的润滑,1.润滑脂及其选择,特点：无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜。,适用场合：要求不高、难以经常供油，或者低速重载以及作摆动运动的 轴承中。,选择原则： (1)当压力高和滑动速度低时，选择锥入度小一些的品种；反之，选择 锥度大一些的品种。,(2)所用润滑脂的滴点，一般应较轴承的工作温度高约2030，以免 工作时润滑脂过多地流失。,(3)在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水性能强的钙基或铝基润滑脂。 在温度较高处应选用钠基或复合钙基润滑脂。,滑动轴承的润滑,2.润滑装置及润滑方法,常用的润滑方法有：,油润滑,1）间歇式供油,旋套式注油油杯,压配式压注油杯,14.4 滑动轴承的润滑,2）连续式供油,3）飞溅润滑,4）压力循环润滑,14.4 滑动轴承的润滑,3.润滑方法的选择,根据公式算出K值，通过查表确定滑动轴承的润滑方法和润滑剂类型。,式中： p为轴颈上的平均压强，单位MPa， v为轴颈