某大学滑动轴承机械原理及设计管理

Wednesday,May10,2023机械原理及设计（Ⅱ）第十二章滑动轴承第十二章滑动轴承§12-1概述§12-2滑动轴承的典型结构§12-3滑动轴承的失效形式§12-4轴瓦的材料和结构§12-5不完全液体润滑滑动轴承设计计算§12-6液体动力润滑基本理论§12-7液体动力润滑径向滑动轴承设计计算§12-8其它型式滑动轴承简介一．工作特点1．工作平稳、噪音小，承受冲击与振动载荷2．径向尺寸小（可用在径向尺寸受限制的场合）3．轴承特大特重型且需单件生产时6．可制成剖分式§12-1概述4．工作转速特高的轴承5．特殊工作条件下2．按润滑状态分液体润滑轴承不完全液体润滑轴承液体动力润滑轴承

液体静压润滑轴承

三．主要设计内容二．类型1．按受载方向分径向轴承：受径向载荷止推轴承：受轴向载荷轴承的型式与结构、轴瓦的结构与材料、轴承的结构参数、润滑剂选择与供应、轴承的工作能力及热平衡计算。一．径向轴承1．整体式缺点：①磨损后间隙不能调整②安装时需作轴向移动，装拆不方便2．剖分式3．自动调心式§12-2滑动轴承的典型结构整体式滑动轴承结构斜剖分式滑动轴承剖分式滑动轴承结构径向滑动轴承的结构调心滑动轴承可调间隙的滑动轴承二．止推轴承实心式空心式单环式多环式a)实心式b)空心式c)单环式d)多环式一．磨粒磨损二．刮伤三．胶合四．疲劳剥落五．腐蚀§12-3滑动轴承的失效形式一．对轴瓦材料的要求1．良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性2．良好的顺应性、嵌入性和磨合性3．足够的强度和抗腐蚀性二．常用的轴瓦材料1．金属材料①轴承合金(巴氏合金或白合金)：嵌入性与顺应性最好，磨合性良好，但强度低只作为轴承衬使用。用于重载、中高速场合、价格较贵§12-4轴瓦的材料和结构轴承合金：锡基轴承合金、铝基轴承合金③铝基合金（略）铜合金有较高的强度、较好的减摩性和耐磨性，青铜比黄铜好。其中锡青铜减摩性和耐磨性最好，但锡青铜嵌入性、顺应性、磨合性比轴承合金差，用于重载及中速场合，价格较贵；铅青铜抗粘附能力强，用于重载及高速场合；铝青铜的强度与硬度较高，抗粘附能力差，用于重载及低速场合。应用广泛②铜合金锡青铜、铅青铜、铝青铜青铜：黄铜④灰铸铁、耐磨铸铁（略）2．粉末冶金材料（多孔金属材料）烧结而成3．非金属材料（塑料、橡胶、碳-石墨、木材等）铁粉+石墨铜粉+石墨含油轴承：使用前浸油三．轴瓦结构●整体式轴瓦：整体、单层、双层、多层卷制轴瓦（可在内表面镶嵌金属或非金属的轴承衬）●对开式轴瓦：厚壁与薄壁

厚壁用铸造方法制造，将轴承合金用离心铸造法浇铸在其表面，轴瓦内表面制出各种形式的榫头、沟槽。

薄壁用双金属板轧制方法制造，用于汽车发动机，轴瓦刚性小，受力后形状取决于轴承座的形状，轴瓦与轴承座需精密加工。轴瓦结构：由1~3层材料制成(轴瓦内表面结构)轴瓦的固定整体式轴瓦四．油孔和油槽非承载区承载区油孔和油槽应开在非承载区对于液体动压径向轴承油槽有周向和轴向两种●整体轴套：油槽开在油膜厚度最大位置.●对开式：油槽开在剖分面处.油沟与油槽的位置；不要开在轴承的承载区内，否则将急剧降低轴承的承载能力油沟与油槽的形状与位置A．失三效形式三:边界油三膜破裂三，引起三过度磨三损（胶三合）B．设三计准则三:三耐磨三性条件三（边界三油膜不三破裂）§12三-5三不完全三液体润三滑滑动轴承的三设计计三算由于这三类轴承三的承载三能力不三仅与边三界膜的三强度及三破裂温三度有关三，而且三与轴承三的材料三、轴颈三及轴承三表面粗三糙度、三润滑油三的供给三量等因三素有密三切的关三系，因此在三工程上三常以维三持边界三膜不遭三破坏为三最低设三计要求三，采用三简化的三条件性三计算方三法，该方三法只适三用与一三般对工三作可靠三性要求三不高的三低速、三重载或三间隙工三作的滑三动轴承三。一．径三向轴承验算p是为了三防止工三作压力三过大，三引起剧三烈磨损验算p三v是为了三控制温三升、防三止胶合三。验算v是为了三防止滑三动速度三过高而三加速磨三损，而三且也可三防止局三部pv三值过高三，引起三局部胶三合。选取滑三动轴承三的配合：H9/三d9、三H8/三f7、三H7/三f6二．止三推滑动轴承式中一．液三体动力三润滑的三基本方三程假设①忽略压力对粘度的影响②沿x向作层流Re≥2000③沿z向无流动④油不可压缩⑤油具有油性⑥油的重力、惯性力不计⑦y向油压不变§12三-6三液体动三力润滑三基本理三论取微元三体分析vVxyvF油压p分布曲线h0油层速三度分布单位宽三流量设在p三=pmax处的油三膜厚度三为h0，即该三截面处三的流量三为Q=三Vh0/2一维雷三诺方程二．形三成液体三动压润三滑的必三要条件1．两三相对运三动表面三必须形三成收敛三油楔2．两三表面有三一定的三相对运三动速度三，大口进三，小口三出3．油三有一定三粘度，三且供油三充分一．建三立液体三动力润三滑的过三程（分三三个阶三段）准备起动阶段不稳定润滑阶段（在摩擦力作用下沿孔壁爬行）液体动力润滑运行阶段§12三-7三液体动三力润滑三径向滑三动轴承三设计计三算a)静三止三b)三启动三c)稳三定运转注意转三向与轴三颈在轴三承中的三位置关三系几何参三数与油三压分布三曲线二．几三何参数影响承三载能力三的七个三因素外载F三、宽度三B、轴三径d三®、间三隙Δ(三δ)、三偏心三e速度V三、粘度三η。四个无三量纲量三．承三载量系三数Cp用极坐三标来积三分积分一次积分二次积分三次★Pφy为Pφ在外载三荷方向三上的分三量（力三的分解三）★Py为轴承三在单位三宽度上三的油膜三承载力三（从φ1到φ2进行积三分）（P’y为考虑三端泄的三影响对三Py进行修三正）★Pφ为对应三任意φ三角任意三位置的三压力（三从φ1到φ进三行积分三）★F为油膜三的总的三承载能三力（从三-B/三2到+三B/2三进行积三分）★Cp求取①计算三机数值三分析（三数值积三分）②实验三（表12三～8）B－－三轴承宽度mF－－三外载三NV－－三圆周速三度m三/s三η－三－动力三粘度三Ns三/m2四．膜三厚条件式中：三S—三—安三全系数三通常三S≥三2Rz1、Rz2——三轴颈、三轴瓦的粗糙度三十点高三度分析①相似条件B/d、ψ、

相同→Cp相等②总结分析五．热三平衡计三算控制油温，保证液体润滑目的发热量H=散热量(H1+H2)条件式中设计时三，先假三设一个三平均温三度tm（≤7三5℃）假设tm

查η查χ

，

求Δt校核入口温度ti求hmin校核hmin≥[h]其它参数●若ti＞35三～40三℃，易三于建立三热平衡●若ti＜35三～40三℃，不三易于建三立热平三衡f六．参三数选择1．宽三径比三B/dB/d三小→三结构紧三凑B/d过小→三端泄严三重→承载三能力低B/d三大→三①承载三能力大②端泄三少→易发三热一般B/d三=0三.3~三1.5推荐三B/d三=1问题：如何三理解●若ti＞35三～40三℃，易三于建立三热平衡●若ti＜35三～40三℃，不三易于建三立热平三衡2．相三对间隙ψ（根据三载荷与三速度来三选取）速度高三，ψ选大些旋转精三度高，ψ选小些载荷大三，ψ选小值3．粘三度η☆☆计三算过程三参见例三题P2三91§12三-8其它型三式滑动三轴承简三介多油楔三轴承○径向三滑动轴三承可倾瓦三式多油三楔轴承V动压推三力滑动三轴承○推力三滑动轴三承a单向旋三转b双向旋三转c可倾瓦三推力轴三承本章结三束谢

谢

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！谢谢大家

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