滑动轴承演示文稿

滑动轴承演示文稿目前一页\总数二十九页\编于十五点优选滑动轴承目前二页\总数二十九页\编于十五点根据轴承中摩擦性质不同：滑动（摩擦）轴承(15章）滚动（摩擦）轴承（16章）

向心轴承—承受径向力根据承受载不同：向心推力轴承—承受两个力推力轴承—承受轴向力概述

使用哪一种轴承，取决使用上、工艺上很多因素，但是由于滑动轴承摩擦损耗都比较大，维护复杂，多数场合选用滚动轴承。但又由于滑动轴承本身的独特的优点，在某些特殊场合仍占有重要地位。

轴承功用：一是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度。二是减少轴与支承面之间的摩擦和磨损。目前三页\总数二十九页\编于十五点如①特高转数（滚动轴承噪音大，寿命低）；②对轴的支承位置特别精确（滑动轴承影响精度的零件数少）；③特大轴（单件生产造价高）；④受冲击和振动大的场合（滑动轴承油层的缓冲和阻尼）；

⑤必须作剖分式（曲轴）；⑥轴排列紧密时，无空间可选径向尺寸较小的滑动轴承；⑦有特殊性的介质情况下（水、腐蚀性介质中）。目前四页\总数二十九页\编于十五点一．干摩擦（f=0.2—0.3）不加任何润滑剂，磨损严重，功耗很大，出现轴瓦烧毁等。

滑动轴承根据其相对运动的两表面间的油膜形成原理的不同，可分为：流体动力润滑轴承（动压轴承）和流体静力润滑轴承（静压轴承）。本章主要讨论动压轴承。二.边界摩擦（f=0.1—0.3）

有极薄的边界油膜，油膜厚度δ<1μm，部分高峰相互搓削，不能消除磨损，可减轻磨损。v§15——1摩擦状态

按表面润滑情况，摩擦有以下几种状态：v目前五页\总数二十九页\编于十五点三．液体摩擦

（f=0.001—0.01）有较厚的压力油膜（δ有几十微米），能满足动压润滑的形成条件,是理想情况。四．混合摩擦处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的混合状态，称为混合摩擦或叫非液体摩擦。

轴承无润滑是很危险的，如火车上每节车厢乘务员室都有监视轴承润滑油温度的表，若无润滑车会翻倒。v目前六页\总数二十九页\编于十五点

处于干摩擦和边界摩擦的情况，表面都会有磨损（运动副中，摩擦表面物质不断损失的现象），除非运动副摩擦表面为一层润滑剂所隔开，而不直接接触，否则磨损总是难免的。但只要磨损速度稳定缓慢，零件就能保持一定寿命。所以在预定使用期限内，零件的磨损量不超过允许值时，就认为是正常磨损。据统计80%损坏零件是因磨损而报废，提高零件耐磨性很重要。磨损现象相当复杂，主要类型有象§9—4讲的：1．磨粒磨损：使表面材料脱落，留下沟纹。2．粘着磨损（胶合）：使材料产生塑性流动，粘着转移严重时摩擦表面相互咬死。3．疲劳磨损（点蚀）：表层金属小片剥落下来，形成小坑。4．腐蚀磨损：与周围介质发生（电）化学反应。一般要求pv≤[pv]，p≤[p]目前七页\总数二十九页\编于十五点一、向心滑动轴承１．整体式径向滑动轴承特点：结构简单，成本低廉。因磨损而造成的间隙无法调整。只能从沿轴向装入或拆出。应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。轴承座整体轴套螺纹孔油杯孔§15——2滑动轴承的结构形式目前八页\总数二十九页\编于十五点径向滑动轴承的典型结构2２．对开式向心滑动轴承特点：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。对开式轴承(整体轴套)对开式轴承(剖分轴套)目前九页\总数二十九页\编于十五点

轴瓦是轴承的重要零件，润滑由非承载区引入，分别开有各个方向的油沟。若载荷方向有较大的偏斜时，轴承的中分面可斜着布置，使中分面垂直于或接近垂直于载荷。一些大型的液体润滑的滑动轴承润滑油从两侧导入。（图15-6）目前十页\总数二十九页\编于十五点目前十一页\总数二十九页\编于十五点

宽径比——轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d，它是滑动轴承的重要参数之一，对于液体润滑B/d取0.5——1；非液体润滑B/d取0.8——1.5。太大油泄露，使油量不足，磨损过速；太小，轴弯曲变形，引起载荷集中，磨损加剧。二.推力滑动轴承

用来承受轴上的轴向力。由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有：空心式单环式多环式目前十二页\总数二十九页\编于十五点径向滑动轴承的典型结构3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%。其工作面可以是轴端面或轴上环行平面，但两平行平面之间是不能形成动油膜的，因此须沿轴承止推面按若干扇形开出楔形，固定式可调式目前十三页\总数二十九页\编于十五点§15—3轴瓦及轴承衬材料

轴瓦其主要失效形式是磨料磨损和粘着磨损。根据它的工作情况轴瓦材料不仅要与轴颈摩擦系数小、磨损少，同时还应导热性好，热膨胀系数小、抗蚀、抗胶合能力强，有足够的强度和塑性，同时廉价。条件很苛刻，很难寻找。一般根据具体情况满足主要要求。或者是用两层不同金属作成轴瓦，将薄层材料粘附在轴瓦基体上，附上去的通常叫轴承衬。轴承衬目前十四页\总数二十九页\编于十五点一．巴氏合金（巴比特发明的）

1锡锑：f小，抗胶合强，吸附油，耐蚀性好，用于高速重载。但价高、强度差，常做轴承衬。

2铅锑：与锡锑相似，只是材质脆，不能承受冲击载荷，用中速、中载时。轴承合金在110度开始软化，因此工作温度控制在110度内。常用的轴承瓦和轴承衬材料有：二．青铜可单独做轴瓦，也可将青铜浇铸在钢或铸铁轴瓦的内壁上。有锡青铜（中速重载）、铅青铜（中速中载）

、铝青铜（低速重载）

。适宜工作温度小于250º

。目前十五页\总数二十九页\编于十五点三．具有特殊性能的轴承材料用粉末冶金法（经制粉、成型、烧结等工艺）、陶制金属做成含油轴承，其轴承具有多孔性组织，空隙内可贮存润滑油，用在加油不便的地方。另外还有：铸铁：在不重要或低速轻载场合。塑料：f小，耐蚀、可用水、油、化学溶液润滑，足够的抗压和疲劳强度，承受冲击，塑性好，可以嵌藏外来杂质，防止损伤轴颈。但又有缺点导热性差、易变形等。常做轴衬。橡胶：弹性好，减振，平稳，常用潜水泵上；性能见表15——1。目前十六页\总数二十九页\编于十五点表15-1常用轴瓦及轴承衬材料的性能材料及其代号铸锡锑轴承合金ZSnSb11Cu6铸铅锑轴承合金ZPbSb16Sn16Cu2铸锡青铜ZCuSn10P1铸锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5铸铝青铜ZCuAl10Fe3[p]Mpa[pv]Mpa.m/s平稳冲击25202015HBS金属型砂型最高工作温度℃轴径硬度150HBS150HBS45HBC45HBC45HBC150150280280280273090806560110100151581510151512目前十七页\总数二十九页\编于十五点§15—4润滑济和润滑装置

一.润滑剂

目的:减小摩擦，减少磨损，冷却，吸振，防锈等。

也有气体，如空气、氢气等，对非金属，可用水做润滑剂。

1．润滑油

润滑油的主要选择依据是黏度，它是表征液体流动的内摩擦性能。根据两平行板间油的流动，得出牛顿液体流动定律：

润滑油——液体润滑剂分类：润滑脂——半液体润滑剂固体润滑剂目前十八页\总数二十九页\编于十五点又引出运动黏度

我国石油产品是按运动黏度ν标定的，见表15——2。动力黏度和运动黏度单位分别在国际单位制和厘米克秒制中的对应关系如下：动力黏度国际单位制厘米克秒制η（动力黏度）ν（运动黏度）η（动力黏度）ν（运动黏度）牛顿·秒/米2帕·秒米2/秒泊斯或厘斯N·s/m2Pa·sm2/sP（Poise）、cPSt或cSt换算：1N（kg·m/s2）=105dyn（g·cm/s2）、1P=1dyn·s/cm2、

1Pa·s=10P=1000cP、1St=1cm2/s=100cSt、1m2/s=104St=106cSt目前十九页\总数二十九页\编于十五点

润滑油黏度随着温度变化也是变化的，如图15—8粘温变化曲线，一般随压力变化较小，可忽略不计。润滑油的选用原则是：载荷大、温度高的轴承，选运动黏度大的；载荷小、速度高的轴承，选运动黏度小的。

由润滑油和各种稠化剂混合稠化而成。适宜于不易加油的垂直的摩擦表面上、速度不高的地方，受载荷、速度、温度影响不大，但摩擦损耗大，效率低。根据耐水性的好坏分为：2．润滑脂

目前二十页\总数二十九页\编于十五点3．固体润滑剂在超过润滑油使用范围以外的场合才使用，如高温、低速重载条件下，可调合在润滑油中使用，也涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜。通常有石墨、MoS2等，将粗糙面填平，形成镜面状的石墨润滑膜。钙基润滑脂：耐水，温度t<60ºC场合，因t>100ºC分解失效；钠基润滑脂：不耐水，温度t<115—145ºC以下场合，与水分解；锂基润滑脂：耐水，-20ºC<t<150ºC均适用，但价高。目前二十一页\总数二十九页\编于十五点

二．润滑方法及装置1．手浇润滑：用手浇油壶向油口注油。2．滴油润滑：用针阀式油杯（手柄平放关，竖起开）。3．油绳润滑：利用虹吸原理和棉纱的毛细管作用，连续的给油。4．旋盖式油杯（对润滑脂）或油枪：间歇地供油。目前二十二页\总数二十九页\编于十五点6．飞溅润滑：浸在油池中的零件旋转时将油溅到壳体内壁，经特设油道进入轴承，油量不可调。7．浸油润滑：部分轴承直接浸在油中以润滑轴承。8．压力润滑：用油泵，供油安全可靠，但设备复杂。常用于发动机曲轴箱的压力润滑。5．油环润滑：油环浸在油池，套在轴颈上被摩擦力带动油环旋转目前二十三页\总数二十九页\编于十五点§15—5非液体摩擦滑动轴承的计算

非液体摩擦滑动轴承可用润滑油润滑，也可用润滑脂，有时加入固体润滑剂，有利于形成坚固的边界油膜，那么维持边界油膜不遭破坏，是其设计时的依据，其步骤为：

①已知d、n、F；②选B/d；(0.8—1.5）③验算p≤[p]；pvm≤[pv]

④选择配合

目前二十四页\总数二十九页\编于十五点实践证明：对向心轴承pvm≤[pv]对推力轴承：v≤[v]目前二十五页\总数二十九页\编于十五点§15—6动压润滑的基本原理一.动压润滑的形成原理与条件

无载荷的两平行板之间液体各流层的速度呈三角形分布，进油等于出油，图15—16a，A板也不会下沉（流体力学知识）。

若承受载荷，油向两侧压出，上A板逐渐下沉，直到与板B接触，如图b。这说明两平行板间是不能形成压力油膜的。也不能承受外载荷。

目前二十六页\总数二十九页\编于十五点

若两板不平行，且间隙沿运动方向由大变小，上板承受载荷为F，图c，由于液体是不可压缩的，使进口油速与出口油速不再是三角形分布。而进口间隙大，速度曲线向内凹，出口端间隙小，速度曲线向外凸，这样，才能使进油量与出油量相等。这时间隙内形成的液体压力将与外载荷F平衡。这说明在间隙内形成了压力油膜。

这种借助相对运动而在轴承间隙中形成的压力油膜称为动压油膜。总结以上形成动压油膜条件有：1.两工作表面间必须有楔形间隙；

2.两工作表面间必须连续充满一定粘度的润滑油；3.两工作表面间有相对滑动速度，其运动方向必须保证润滑油从大端进，小端出。

目前二十七页\总数二十九页\编于十五点

下面看向心轴承动压油膜形成过程：另外，对一定载荷F，必须使速度v、粘度η、间隙相匹配。1.静止时，由于轴