滑动轴承与支重轮

滑动轴承与支重轮昆山土山建设部件有限公司基本受力分布（间隙较小时）2023/2/32基本受力分布（间隙较大时）2023/2/33关于轮体孔的倒角根据前面的受力分析，轮体回转工作时，铜套所受力将对铜套口部产生碾扩作用。当轮体口部倒角过大时，轮体B点距离铜套上A点就更远，扩口2023/2/34效果更加明显。铜套圆柱部分与平面部分（径向刚性大）的转角处，圆柱口部反复受到径向剪切力的作用，久之产生疲劳。轴轮体AB卡拉铜套铜套口部疲劳右图为一次客户投诉中铜套圆筒不与平面部分开的实物。平面部与圆筒部规则分离，是否可以说明口部有疲劳现象的存在。2023/2/35轮体倒角的控制避免打磨倒角（引导角）与内径交界处毛刺，这样使B点离A点更远，孔口被扩大，更易产生铜套口部的疲劳。轮体倒角尺寸与铜套R角或空刀槽的匹配问题。2023/2/36铜套空刀槽铜套压入后铜套压入后应确认铜套尺寸的变化、表面形状的改变（波纹、褶皱等）及配合状态，可以采用控制实体尺寸进行检验。不合格的应退出铜套，确认配合的相关参数，更换合适的铜套。同时检查是否轮体内孔尺寸、形状的影响。压入后的铜套是不应再实施整形，冲孔，抛光等错误的纠正措施，这是要降低铜套与内孔的配合的结合强度的。2023/2/37铜套的变形与磨损正常情况下，轴比铜套耐磨。轴的磨损仅发生在下半部，铜套应是整周磨损，但下面照片中不是。铜套压入时极易产生圆周波纹，根据过盈量的大小，产生的波纹数会有疏密。（快速压入时易产生轴向隆起）2023/2/38未接触环带根据受力分析，正常情况下，铜套磨损会从口部开始，但图中口部却一环带呈未接触装。右照片很具代表性，反映有多种变形同时存在。轴的油平面双侧考虑成品中油量实际控制水平面要保证。根据轴上油平面的设计目的，但为何单侧？考虑轮体是前后来回往复转动，是否可以考虑两侧油平面对称布置，更有利于润滑油导入。2023/2/39着力方向轮体转动方向？润滑油楔入口整机前进方向？铜套与轴的接触角接触角是指轴颈与滑动轴承铜套的接触面所对的圆心角。接触角不可太大也不可太小。接触角太小会使滑动轴承压强增加，严重时会使滑动轴承产生较大的变形，加速磨损，缩短使用寿命；接触角太大，会影响油膜的形成，更得不到良好的液体润滑。轮子是轮体转动，轴固定，理论上是铜套圆周均匀磨损，R变大，轴下部R变大，但略小于铜套，但基本与铜套内径吻合。2023/2/310轴下部R变大，但略小于铜套与铜套相关的提前损坏铜套表层和轴表面早期非正常磨损，使径向间隙迅速变大，当轮子与轴歪斜歪斜导致浮封环工作面错开漏油。过盈量关系造成铜套的早期损坏。铜套自身质量问题，如铜套铜层的厚度、材质等提前磨损殆尽。2023/2/311平面滑动摩擦副不匹配卡拉端面如此粗糙，与滑动平面的摩擦副不匹配。可造成严重的初期磨损。仅砂带机打磨不能达到要求。2023/2/312滑动轴承知识介绍昆山土山建设部件有限公司有关铜套的若干国家标准GB/T12948-1991《滑动轴承双金属结合强度破坏性试验方法》GB/T12613-1-2011《滑动轴承卷制轴套第1部分：尺寸》GB/T12613-2-2011《滑动轴承.卷制轴套.第2部分:外径和内径试验数据》GB/T12613.3-2011滑动轴承卷制轴套第3部分润滑油孔、油槽和油穴GB/T12613-4-2011《滑动轴承.卷制轴套.第4部分:材料》GB/T12613.5-2011《

滑动轴承卷制轴套第5部分：外径检验》GB/T12613.6-2011《

滑动轴承卷制轴套第6部分：内径检验》……2023/2/314滑动轴承基本知识滑动轴承（slidingbearing）是靠面来支撑转动的轴，因而相互接触部位都是一个平滑的圆柱面的一部分。滑动轴承的运动方式是两个表面相对滑动，因而生成滑动摩擦。轴承表面与轴表面是一对滑动摩擦副。2023/2/315滑动轴承基本知识滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。但起动摩擦阻力较大。在满足液体润滑条件时，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。此时，滑动轴承应用场合一般在高速轻载工况条件下。2023/2/316滑动轴承基本知识滑动轴承工作时，轴承与轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用。如果润滑不良，轴承与轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度，虽然轴承是由特殊的耐高温合金材料制成，但直接摩擦所产生的高温仍然足于将轴承烧坏。滑动轴承还可能由于负荷过大、温度过高、润滑中的杂质或黏度异常等因素造成损坏。2023/2/317滑动轴承基本知识滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。而滑动轴承工作时所发生滑动摩擦力的大小主要取决于自身的制造精度及装配时的配合质量。滑动轴承一般工作面均具有一定的自润滑功能根据承受载荷的方向，滑动轴承可分为径向轴承和轴向推力轴承。2023/2/318滑动轴承基本知识根据工作时运动表面之间油膜形成的不同原理，滑动轴承可分为液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承。液体静压轴承是利用外界液压泵，将具有一定压力的润滑油送入轴和轴承之间，靠液体的静压力将工作表面完全隔开并承压。液体动压轴承是在一定条件下，由运动所形成液体动压力油膜将工作表面完全隔开，此时摩擦系数小、寿命长。但实际使用中很难得到完全液体润滑的运动副。2023/2/3192023/2/320滑动轴承与轴的配合基本要求既要使轴颈与滑动轴承均匀细密接触，又要有一定的配合间隙。初始间隙的大小，实际上反映了初始接触面的大小。两孔的同轴度同样保证轴向长度上有足够的接触面。合适的过盈量可以在保证可靠结合的同时，避免压缩过量造成轴承表面的波纹产生。如何进行轴承与轴配合的检测轴承与轴的配合间隙必须合适，径向间隙的检测可采用塞尺检测法。对于直径较大的轴承，间隙较大，宜用较窄的塞尺直接检测。对于直径较小的轴承，间隙较小，不便用塞尺测量，但轴承的侧隙，必须用厚度适当的塞尺测量。2023/2/321润滑滑动轴承在工作时由于轴颈与轴承表面的接触会产生摩擦，导致表面发热、磨损甚而“咬死”，所以在设计轴承时，应选用减摩性好的滑动轴承材料制造，合适的润滑剂并采用合适的供应方法，改善轴承的结构以获得厚膜润滑等。2023/2/322滑动轴承的润滑脂润滑轴承载荷大，转速低时，应选择锥入度小的润滑脂，反之要选择锥入度大的。高速轴承选用锥入度小些、机械安定性好的润滑脂。特别注意的是润滑脂的基础油的粘度要低一些。选择的润滑脂的滴点一般高于工作温度20-30℃，在高温连续运转的情况下，注意不要超过润滑脂的允许使用温度范围。滑动轴承在水淋或潮湿环境里工作时，应选择抗水性能好的钙基、铝基或锂基润滑脂。选用具有较好粘附性的润滑脂。2023/2/323有用户自己改用润滑脂的介绍干摩擦两摩擦表面间没有润滑剂、直接接触的摩擦。这种摩擦功率损失大，磨损严重。使轴承工作时温升强烈，严重时致轴承烧毁。干摩擦的摩擦阻力最大，f＞0.3，磨损最严重，轴承的使用寿命最短。2023/2/324轮子损坏的最后阶段都会处于干摩擦状态边界润滑摩擦表面有润滑油存在，由于润滑油与金属表面的吸附作用，在金属表面上形成了一层极薄的边界油膜，油膜厚度一般小于1μm。不足以将金属表面隔离开，运动中两个零件的尖峰部分仍直接接触。但多少也起到减轻表面的磨损作用。这种摩擦系数f≈0.1～0.3。轮子中的润滑就属于这种润滑。但也要保证有足够的油。2023/2/325轮子最佳正常润滑状态液体润滑当两摩擦表面间有充足的润滑油，并满足一定的条件时，两摩擦表面完全被润滑油分隔开，形成厚达几十微米的压力油膜，真正成为只有液体分子之间的摩擦的液体润滑。此时的摩擦系数极小，f≈0.001～0.008。2023/2/326轮子不可能出现这种润滑状态动压润滑基本原理和条件2023/2/327●……滑动轴承的摩擦特性曲线纵坐标表示摩擦系数，横坐标表示轴承特性。其中n是轴的转速；η是润滑剂的动力粘度；p是轴承的压强。2023/2/328轴承磨损由于轴的金属特性（硬度高，退让性差）等原因，易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等状况。2023/2/329滑动轴承损坏原因胶合—轴承过热、载荷过大，操作不当或温度控制系统失灵。疲劳破裂—由于不平衡引起的振动、轴的挠曲与边缘载荷、过载等，引起轴承巴氏合金疲劳破裂。轴承检修安装质量不高。拉毛—由于润滑油把大颗粒的污垢带入轴承间隙内，并嵌藏在轴承轴衬上，使轴承与轴颈（或止推盘）接触时，形成硬痂，在运转时会严重地刮伤轴的表面，拉毛轴承注意油路洁净，尤其是检修中，应注意将金属屑或污物清洗干净磨损及刮伤由于润滑油中混有杂质、异物及污垢。检修方法不妥，安装不对中。使用维护不当，质量控制不严。2023/2/330滑动轴承的失效形式1颗粒磨损2胶合（重载、润滑不良、粘附、迁移）3点蚀（疲劳剥落）4腐蚀2023/2/3311324磨粒磨损由于摩擦表面上的硬质突出物或从外部进入摩擦表面的硬质颗粒，对摩擦表面起到切削或刮擦作用，从而引起表层材料脱落的现象减轻磨粒磨损：满足润滑条件，合理地选择摩擦副的材料，降低表面粗糙度值以及改良防护密封装置。2023/2/332粘着磨损粘着磨损按程度不同可分为：轻微磨损、涂抹、擦伤、撕脱、咬死。涂抹、擦伤、撕脱又称为胶合，往往发生在高速或重载的场合。合理选用配对材料，采用表面处理，限制摩擦表面的温度，控制压强及采用含有油性极压添加剂的润滑剂等，这都有望减轻粘着的发生。2023/2/333疲劳磨损两摩擦表面出现局部成为点、线接触时，因弹性变形所形成较小接触区的摩擦副，受到反复变化的接触应力作用时，表层将疲劳产生裂纹。合理选用材料及材料的硬度，选择粘度高的润滑油，加入极压添加剂或减小摩擦面的粗糙度值等，可以提高抗疲劳磨损的能力。2023/2/334设计中对材料的考虑减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。耐磨性：材料具有较低磨损率的性能。抗咬粘性：材料的耐热和抗粘着能力。摩擦顺应性：材料通过表层弹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。磨合性：滑动两表面经短期轻载运行后，形成互相吻合的表面形状和粗糙度的能力。2023/2/335设计中的考虑相对间隙ψ：相对间隙是影响轴承工作性能的一个主要参数。宽径比B/d：影响到承载能力、耗油量和温升。润滑油粘度：粘度大，则轴承承载能力高，但摩擦功耗也大，油流量小，轴承温升高。轴承表面粗糙度：轴承表面最小油膜厚度hmin受轴承表面粗糙度的限制。2023/2/336控制温升考虑轴承的热平衡。因为轴承在摩擦状态下工作，由于润滑油液体内部摩擦(黏性)而造成功耗，转化成热量后引起轴承温升，润滑油黏度降低、间隙改变。2023/2/337公司常用滑动轴承的材料SPHC-一般用热轧钢板及钢带LBC3-铸造铜铅锡合金SAE1020-20#钢SPCC-冷轧碳素钢薄板及钢带SAE660-锡6—8%，铅6—8%，锌2—4%。是青铜分类下的铝青铜BC6-铸造铜合金CuPb10Sn10-铸造铜及铜合金PBP3-铜合金SAE797-C6782-高强度铝青铜HBsC2-