第十五章滑动轴承

1、本章目录本章目录第一节第一节 概述概述第二节第二节 滑动轴承的结构类型滑动轴承的结构类型第三节第三节 轴承材料与轴瓦结构轴承材料与轴瓦结构第四节第四节 滑动轴承的润滑滑动轴承的润滑第五节第五节 非液体摩擦轴承的设计计算非液体摩擦轴承的设计计算第六节第六节 液体动压滑动轴承液体动压滑动轴承下一页下一页上一页上一页退出退出下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第一节第一节 概述概述轴承滚动摩擦下运转滚动轴承的摩擦阻力较小，机械效率较高，润滑和维护方便，并且已经标准化，在机械中应用广泛，但它的径向尺寸和振动、噪音较大。滑动摩擦下运转除了在简单和低成本要求的场合使用滑动轴承外，滑动轴承主要用于滚

2、动轴承难以满足支承要求的场合：高速度、高精度、大冲击、长寿命要求的场合。滚动轴承滑动轴承下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录1. 滑动轴承是面接触，承载能力高，零件数少，制造更精确。2. 轴承工作面有油膜，缓冲吸振，消除噪声。3. 处于液体摩擦状态下，摩擦系数小，磨损轻，寿命长。4. 具有高回转精度。5. 对于大型轴承，制造成本低。6. 径向尺寸小，可制成剖分式。滑动轴承的特点滑动轴承的特点第一节第一节 概述概述下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录各各类类滑滑动动轴轴承承第一节第一节 概述概述下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录应用 高速、高精度、重载、结构上要求剖分的

3、场合。分类 按摩擦状态非液体摩擦滑动轴承液体摩擦滑动轴承动压滑动轴承静压滑动轴承 按承受载荷向心滑动轴承推力滑动轴承第一节第一节 概述概述下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录滑动轴承的设计 1. 轴承结构型式的确定 2. 选择轴承材料 3. 轴承结构参数确定 4. 润滑剂和润滑方法的确定 5. 强度计算计算轴承工作能力第一节第一节 概述概述下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录1 整体式第二节 滑动轴承的结构类型一、向心滑动轴承的结构类型下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录 2 剖分式第二节 滑动轴承的结构类型下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录二、推力滑动轴承的

4、结构实心式实心式单环式单环式空心式空心式多环式多环式第二节 滑动轴承的结构类型下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第三节 轴承材料与轴瓦结构1.磨粒磨损2.胶合3.腐蚀4.刮伤一、滑动轴承的失效形式下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录1)良好的减摩性、耐磨性和咬粘性, 足够的强度和抗腐蚀的能力。2)良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性3)良好的导热性、工艺性、经济性等二、轴承材料二、轴承材料第三节 轴承材料与轴瓦结构1 对轴承材料性能的要求下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录 多孔质金属材料 轴承合金、铜合金、铸铁、轴承合金、铜合金、铸铁、铝基合金。铝基合金。多孔铁、多孔质

5、青铜。多孔铁、多孔质青铜。酚醛树脂、尼龙、聚四酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯。氟乙烯。金属材料非金 属材料2 常用轴承材料常用轴承材料第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录锡基轴承合金铅基轴承合金类类 型型嵌入性和摩擦顺应性最好 ，易于轴颈磨合，但强度低，价格较贵。特特 点点重载、中高速场合。应应 用用1) 轴承合金第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录2) 2) 铜合金铜合金特特 点点锡青铜减摩性和耐磨性最好，铅青铜抗粘附能力强，铝青铜强度及硬度较高。应应 用用锡青铜适用于重载、中速场合，铅青铜适用于高速、重载场合，铝青铜适用于低速

6、、重载场合。类类 型型锡青铜铅青铜铝青铜第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录3) 3) 铸铸 铁铁特特 点点有一定的减摩性和耐磨性，价格低廉，但铸铁性脆、磨合性差。应应 用用适用于低速、轻载和不受冲击的场合。类类 型型灰铸铁耐磨铸铁第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录三、轴瓦结构三、轴瓦结构-结构型式、定位、油沟、配合。结构型式、定位、油沟、配合。剖分式整体式单金属双金属第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录三、三、轴轴瓦瓦结结构构第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录

7、分目录整体式轴瓦轴套一般开有油沟以便润滑第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录剖分式轴瓦由上、下两半瓦组成。上轴瓦开有油沟以便润滑第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录在轴瓦剖分面处开有较大的油沟（油室）以便稳定供油容纳污物第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录为改善轴瓦的摩擦性能，常在其内表面浇注一层减摩材料，称为轴承衬。为使轴承衬能牢固地粘在轴瓦表面上，常在轴瓦上制出一些沟槽。第三节 轴承材料与轴瓦结构下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第三节 轴承材料与轴瓦结构油沟开设的原则：油沟开设

8、的原则： 1. 油孔和油沟开设在非承载区，保证承载区油膜的连续性，保证承载能力。 2.油沟应具有足够的轴向长度，以保证润滑和散热效果。但是，为了避免端泄而影响承载能力，一般油沟轴向长度为轴瓦宽度的0.8。下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第四节第四节 滑动轴承的润滑滑动轴承的润滑一、润滑剂的选择1. 润滑油转速高、压力小时选粘度低的油；转速低、压力大时选转速高、压力小时选粘度低的油；转速低、压力大时选粘度高的油；较高温度下工作时用粘度高些的油。具体粘度高的油；较高温度下工作时用粘度高些的油。具体可参考表可参考表15-32. 润滑脂压力高、滑动速度低时，选择压力高、滑动速度低时，选择

9、针入度小的脂；反，选针入度小的脂；反，选择择 针入度大的脂；润滑脂的滴点一般应高于轴承工作针入度大的脂；润滑脂的滴点一般应高于轴承工作温度约温度约2030。具体可参考表。具体可参考表15-4下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录二、润滑方法1.间歇供油注油杯第四节第四节 滑动轴承的润滑滑动轴承的润滑下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录滴油润滑芯捻润滑2.连续供油第四节第四节 滑动轴承的润滑滑动轴承的润滑下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录油环润滑第四节第四节 滑动轴承的润滑滑动轴承的润滑压力循环润滑油箱油箱油泵油泵下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第四节第四节

10、滑动轴承的润滑滑动轴承的润滑油脂杯润滑下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第五节 非液体摩擦滑动轴承的设计计算非液体摩擦滑动轴承轴瓦主要失效形式 磨损和胶合。设计计算准则 维持边界油膜不被破坏， 尽量减少轴承材料的磨损。计算方法 进行条件性验算，限制平均压 强pm和pmv值。下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录一、一、 向心滑动轴承的设计计算向心滑动轴承的设计计算 F 径向载荷 （N） B 轴承宽度（） p 轴瓦材料的许用压力 N/mm2 d 轴颈直径（） pBdFp(1)验算轴承的平均压力验算轴承的平均压力p第五节 非液体摩擦滑动轴承的设计计算下一页下一页上一页上一页退出退出

11、分目录分目录(2)验算轴承的pmv 值m/sN/mm191001000602pvBnFdnBdFvpmpv 轴承材料pv 的许用值 N/mm2,m/s(3) 验算滑动速度验算滑动速度v轴颈转速 （r/min)v许用滑动速度（m/s)v轴颈圆周速度，即滑动速度 （m/s）n 轴颈转速 （r/min)v v第五节 非液体摩擦滑动轴承的设计计算下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录Fa轴向载荷（） z推力环的数目d,d0推力环的内径和外径k考虑推力环面上有油沟使面积减小的系数， k=0.80.9 p许用压力 （） 2202N/mm4pddzkFpam二、二、 推力滑动轴承的计算推力滑动轴承的计

12、算(1)验算轴承的平均压力验算轴承的平均压力第五节 非液体摩擦滑动轴承的设计计算下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录(2)验算轴承的验算轴承的pmv值值m/sN/mm1000602pvndpvpmmmmn轴颈转速(r/min)vm推力环面的平均速度(m/s)pvpv的许用值(N/mm2.m/s)dm m推力环面的平均直径,mmm/s100060vndvmm(3)验算轴径速度验算轴径速度第五节 非液体摩擦滑动轴承的设计计算下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第六节 液体动压滑动轴承一、液体动压滑动轴承的形成原理 若若B板静止不板静止不动，动，板以速度板以速度移动移动,板间各流板间

13、各流层的速度呈三角层的速度呈三角形分布，两板间形分布，两板间的油量保持不变的油量保持不变（1）当两板平行时油膜无承载能力油膜无承载能力下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录（）当两板倾斜时（）当两板倾斜时油膜具有承载能力移动件的运动方向是由间隙大的方向移向间隙小的方向如果两端流速相同，流入量流出量假设油不可压缩板宽无穷大产生油压产生油压p入口处流速呈凹形抛物线出口处流速呈凸形抛物线必有一处流速呈直线第六节 液体动压滑动轴承下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录（1 1）相对运动的两表面间必须形成楔形间隙；）相对运动的两表面间必须形成楔形间隙；（2 2）被油膜分开的两表面须有一定的相

14、对滑动）被油膜分开的两表面须有一定的相对滑动速度，其方向应保证润滑油由大口进，从小口出；速度，其方向应保证润滑油由大口进，从小口出；（3 3）润滑油须有一定的粘度，供油要充分。）润滑油须有一定的粘度，供油要充分。形成液体动压润滑的必要条件形成液体动压润滑的必要条件第六节 液体动压滑动轴承下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录二、形成液体动压润滑的常用轴瓦形式第六节 液体动压滑动轴承1 单油单油楔向心楔向心滑动轴滑动轴承动压承动压油膜的油膜的形成形成演示下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录起动阶段不稳定润滑阶段动力润滑阶段第六节 液体动压滑动轴承下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录 2多油楔轴瓦固定式固定式第六节 液体动压滑动轴承下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录瓦块可倾式瓦块可倾式第六节 液体动压滑动轴承下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第六节 液体动压滑动轴承三、单油楔向心动压轴承的设计计算三、单油楔向心动压轴承的设计计算11cos1cos121min1rchrchceOOedrcdDdDrRcdB最小油膜厚度油膜厚度偏心率偏心距相对间隙直径间隙半径间隙轴承宽径比1 几何参数下一页下一页上一页上一页退出退出分目录分目录第六节 液体动压滑动轴承2 承载能力和轴承特性数SS