机械设计第12章滑动轴承

第12章滑动轴承§12-1滑动轴承概述§12-2滑动轴承的典型结构§12-3滑动轴承的失效形式及常用材料§12-4滑动轴承轴瓦结构§12-5滑动轴承润滑剂的选择§12-6不完全液体润滑滑动轴承的设计计算§12-7液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算§12-8其它形式滑动轴承简介轴承的功用：用来支承轴及轴上零件。§12-1

滑动轴承概述滚动轴承滑动轴承优点多，应用广用于高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合。一、轴承的分类按摩擦性质分轴承流体动压轴承根据流体润滑承载机理的不同滑动轴承流体静压轴承流体润滑轴承不完全流体润滑轴承根据滑动表面间润滑状态不同滑动轴承自润滑轴承按受载方向分径向轴承：承受径向载荷止推轴承：承受轴向载荷滑动轴承与滑动轴承相比，滚动轴承的优点：1.一般条件下，滚动轴承的效率和液体动力润滑轴承相当；2.径向游隙比较小，运转精度高；3.对于同尺寸的轴颈，滚动轴承的宽度比滑动轴承小，可使机器的轴向结构紧凑；4.大多数滚动轴承能同时受径向和轴向载荷，故轴承组合结构简单；5.消耗润滑剂少，便于密封，易于维护；6.标准化程度高，成批生产，成本低。与滑动轴承相比，滚动轴承的缺点：1.承受冲击载荷能力较差；2.高速重载载荷下轴承寿命较低；3.振动及噪声较大；4.径向尺寸比滑动轴承大。二、滑动轴承的应用领域1.工作转速特高的轴承，汽轮发电机3600r/min；2.要求对轴的支承位置特别精确的轴承，如精密磨床；3.特重型的轴承，如水轮发电机；4.承受巨大冲击和振动载荷的轴承，如破碎机；5.根据装配要求必须做成剖分式的轴承，如曲轴轴承；6.在特殊条件下（如水中、或腐蚀介质）工作的轴承，如舰艇螺旋桨推进器的轴承；7.轴承处径向尺寸受到限制时，可采用滑动轴承。如多辊轧钢机。

一、径向滑动轴承组成：轴承座、整体轴套。§12-2滑动轴承的主要结构型式油杯孔整体轴套1)

结构简单，成本低廉。2)

因磨损而造成的间隙无法调整。3)

只能从轴颈端部装拆。1)整体式径向滑动轴承轴承座特点：将轴承座或轴瓦分离制造，两部分用双头螺柱连接。对开式径向滑动轴承螺纹孔轴承座轴承盖双头螺柱剖分式轴瓦2)对开式径向滑动轴承特点：结构复杂，可以调整因磨损而造成的间隙，安装方便。榫口潘存云教授研制潘存云教授研制作用：用来承受轴向载荷二、止推滑动轴承结构形式：潘存云教授研制21F1F2F21F21空心式---轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比实心式要好。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。组成：轴承座和止推轴颈潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制FFFFv潘存云教授研制F

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vvh1aah2ccvvh0bbF一、动压润滑的形成原理和条件两平形板之间不能形成压力油膜！动压油膜----因运动而产生的压力油膜。§12-7

液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算形成动压油膜的必要条件：1.两工件之间的间隙必须有楔形间隙；2.两工件表面之间必须连续充满润滑油或其它液体；3.两工件表面必须有相对滑动速度。其运动方方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面出来。潘存云教授研制F∑Fy=F∑Fx≠0∑Fy=F∑Fx=0径向滑动轴承动压油膜的形成过程：静止→爬升→将轴起抬转速继续升高→质心左移→稳定运转达到工作转速e----偏心距eφahlim§12-8

其它形式滑动轴承简介一、无润滑轴承又称干摩擦轴承

无润滑轴承----工作时外界不提供润滑剂。自润滑轴承----轴承材料本身就是固体润滑剂，或轴瓦内含有润滑剂。1）轴承材料及轴径材料轴承材料----为降低磨损，常用工程塑料和碳—石墨；轴径材料----为防止锈蚀或降低摩擦系数，常用不锈钢、碳钢镀硬铬，使轴承和轴径两者表面硬度差加大。轴承材料辐射真空水油磨粒耐酸、碱有填料热性塑料少数可用通常好通常差有填料尚好很好很差大多数可用，避免用石墨作填充物通常差，注意配合表面的粗糙度尚好或好很好部分好一般尚好通常好有填料部分可用好部分尚好碳—石墨很好很好极差尚好或好好不好好(除强酸外)很好、不要加塑料高温>200℃

低温<-50℃

潘存云教授研制潘存云教授研制ωω

将轴瓦内孔做成特殊形状，以产生多个动压油膜，提高轴承的工作稳定性和旋转精度。1、椭圆轴承特点：形成两个动压油膜，提高了稳定性。摩擦损耗加大、供油量增大、承载能力降低。矢量之合2、三油楔轴承特点：形成三个动压油膜，提高了旋转精度和稳定性。摩擦损耗加大、承载能力降低，制造困难。ω固定式可倾式O1O3O2O1O2制造时两半之间加垫片，镗出圆孔，使用时拆去垫片即可。潘存云教授研制ω二、多油楔轴承FF潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制节流器节流器D~三、液体静压轴承工作原理：依靠供油装置，将高压油压入轴承间隙中，强制形成油膜。特点：静压轴承载任何工况下都能胜任工作。d0d0常用节流器关键器件：节流器节流器作用：根据外载荷的变化自动调节各油腔内的压力。油台起密封作用四、空气轴承

空气也是一种流体润滑剂，其粘度只有L-AN7润滑油的1/4000，摩擦力小到可忽略不计，因此可用