机械设计滑动轴承

机械设计滑动轴承第一页，共五十二页，编辑于2023年，星期日1第4章摩擦、磨损及润滑第二页，共五十二页，编辑于2023年，星期日2滑动轴承§4-1摩擦（润滑状态）图3-11.干摩擦：表面间无润滑剂或保护膜的纯金属间的摩擦；2.边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开；4.混合摩擦：3.流体摩擦：表面被流体完全隔开，摩擦性能取决于内部分子间的粘性阻力第三页，共五十二页，编辑于2023年，星期日3第四页，共五十二页，编辑于2023年，星期日4第五页，共五十二页，编辑于2023年，星期日5滑动轴承摩擦（润滑状态）2.边界摩擦（润滑）：表面被吸附在表面的边界膜隔开；按边界膜形成机理，边界膜分为：

吸附膜——润滑剂中分子吸附在金属表面而形成的边界膜；化学反应膜——润滑剂中以原子形式存在的S、Al、P元素与金属反应生成化合物，在金属表面形成的薄膜。反应膜具有较高的熔点，比吸附膜稳定。第六页，共五十二页，编辑于2023年，星期日6滑动轴承3.混合摩擦(润滑)：摩擦表面间处于边界摩擦与流体摩擦的混合状态时.4.流体摩擦(润滑)：摩擦表面间的润滑模厚度大到足以将两个表面的轮廓峰完全隔开.第七页，共五十二页，编辑于2023年，星期日7北方交大考研试题干摩擦时,摩擦力与所受载荷及表面接触面积的关系为:A.与表面面积无关而与载荷成正比;B.与表面面积有关而与载荷无关;C.与表面面积有关而与载荷成正比.第八页，共五十二页，编辑于2023年，星期日8北京理工大学考研试题零件表面在混合润滑状态时的摩擦系数比液体润滑状态时的摩擦系数

。A.大；B.小；C.可能大，可能小；D.相等。第九页，共五十二页，编辑于2023年，星期日9§4-2磨损第十页，共五十二页，编辑于2023年，星期日10按磨损机理可分为：1.粘着磨损：“冷焊”后，表面材料的脱离及迁移；2.磨粒磨损：摩擦面间的游离颗粒，起到微切削作用；3.疲劳磨损：疲劳点蚀；4.冲蚀磨损：流动液体、气体所夹硬质物体颗粒引起5.化学磨损（腐蚀磨损）：机械作用及化学或电化学作用共同引起的磨损；

第十一页，共五十二页，编辑于2023年，星期日11§4-3润滑剂、添加剂和润滑方法（一）润滑剂1.润滑油润滑油的主要指标（1）粘度:

流体抵抗变形的能力，标志着流体内摩擦阻力的大小。

a）动力粘度

b)运动粘度

v=0vhvxzh第十二页，共五十二页，编辑于2023年，星期日12a）动力粘度牛顿粘性定律：在流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比。

u=0Uhuxy剪切应力动力粘度速度梯度h第十三页，共五十二页，编辑于2023年，星期日13b）运动粘度与动力粘度的换算关系：动力粘度：主要用于流体动力计算。Pa·s运动粘度：使用中便于测量。m2/s粘—温曲线见图4-92.油性（润滑性）：润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜和化学反应膜的性能；3.润滑油主要指标：闪点:油气遇火焰即能发出闪光的最低温度;要求工作温度低于闪点30-40°C(油高温工作指标)凝点:不能再自由流动的最高温度.(油低温工作指标)密度第十四页，共五十二页，编辑于2023年，星期日14（三）润滑剂的添加剂耐磨损添加剂：抗磨损；极压添加剂：提高抗胶合性；油性添加剂：提高边界润滑的油膜强度；（二）润滑脂的主要指标1.针入度：重1.5N的锥体，于25°C恒温下5s后刺入的深度；2.滴点：在规定的加热条件下，润滑脂从标准测量杯的孔口滴下第一滴时的温度。工作温度应低于滴点20°C第十五页，共五十二页，编辑于2023年，星期日15§4-4流体润滑原理简介（一）流体动力润滑：两相对运动的摩擦表面借助于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷；（二）弹性流体动力润滑：高副接触中，接触应力使表面产生局部弹性变形，在接触区形成弹性流体动力润滑状态；（三）流体静力润滑：将加压后的流体送入摩擦表面之间，利用流体静压力来平衡外载荷；第十六页，共五十二页，编辑于2023年，星期日16vVxyVvV=0F

油压p分布曲线vv§4-4流体动压润滑的基本理论—雷诺方程h0第十七页，共五十二页，编辑于2023年，星期日17流体静力润滑：向两运动表面输入压力油；流体动力润滑：利用两运动表面形成收敛的楔行间隙、相对速度及润滑油粘度，形成压力膜;vUxyF

油压p分布曲线v楔效应第十八页，共五十二页，编辑于2023年，星期日18形成流体动压润滑的必要条件1.两工作表面间必须构成收敛的楔形间隙；2.两工作表面间必须充满有一定粘度的润滑油或其它流体；3.两工作表面必须有一定的相对滑动速度；4.运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，小截面流出。第十九页，共五十二页，编辑于2023年，星期日19北京航空航天大学考研试题流体动压润滑轴承形成动压润滑的必要条件是：（1）（2）（3）（4）第二十页，共五十二页，编辑于2023年，星期日20第十二章滑动轴承第二十一页，共五十二页，编辑于2023年，星期日21第十二章滑动轴承§12-1概述（一）目前滑动轴承应用的主要场合：

1.转速极高的轴承

2.载荷特重的轴承

3.冲击很大的轴承

4.要求特别精密的轴承

第二十二页，共五十二页，编辑于2023年，星期日22（二）轴承分类轴承：滑动轴承、滚动轴承滑动轴承：径向轴承、止推轴承按液体润滑承载机理分：液体动压轴承、液体静压轴承第二十三页，共五十二页，编辑于2023年，星期日23滑动轴承：径向轴承、止推轴承第二十四页，共五十二页，编辑于2023年，星期日24§12-2径向滑动轴承的结构整体式径向滑动轴承对开式径向滑动轴承图15-18斜剖分式径向滑动轴承第二十五页，共五十二页，编辑于2023年，星期日25第二十六页，共五十二页，编辑于2023年，星期日26第二十七页，共五十二页，编辑于2023年，星期日27第二十八页，共五十二页，编辑于2023年，星期日28第二十九页，共五十二页，编辑于2023年，星期日29§12-2径向滑动轴承的结构调心滑动轴承

可调间隙的滑动轴承第三十页，共五十二页，编辑于2023年，星期日30滑动轴承§12-2径向滑动轴承结构

多油楔轴承第三十一页，共五十二页，编辑于2023年，星期日31§12-3滑动轴承的失效形式及常用材料（一）滑动轴承的失效形式和材料磨粒磨损胶合(咬粘)刮伤、疲劳剥落、腐蚀（二）对材料性能的要求良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘(胶合)性;良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性;足够的强度和抗腐蚀能力;良好的导热性、工艺性和经济性等.第三十二页，共五十二页，编辑于2023年，星期日32

（三）滑动轴承的常用材料

表12-21.轴承合金：锡、铅、锑、铜合金，仅用于轴承衬2.铜合金:青铜广泛应用3.铝基轴承合金4.灰铸铁及耐磨铸铁：经济、耐磨5.多孔质金属材料：粉末冶金，含油轴承6.非金属材料第三十三页，共五十二页，编辑于2023年，星期日33§12-4轴瓦结构轴瓦结构整体式轴瓦和剖分式轴瓦轴瓦由1~3层制成第三十四页，共五十二页，编辑于2023年，星期日34第三十五页，共五十二页，编辑于2023年，星期日35第三十六页，共五十二页，编辑于2023年，星期日36滑动轴承§12-4轴瓦结构轴瓦结构：由1~3层材料制成轴瓦内表面结构

第三十七页，共五十二页，编辑于2023年，星期日37滑动轴承轴瓦结构图12-7轴瓦的固定整体式轴瓦第三十八页，共五十二页，编辑于2023年，星期日38滑动轴承§12-4轴瓦结构

油沟与油槽的位置

油槽的尺寸可查相关的手册。轴向油槽周向油槽油孔第三十九页，共五十二页，编辑于2023年，星期日39滑动轴承油沟与油槽的位置

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第四十页，共五十二页，编辑于2023年，星期日40第四十一页，共五十二页，编辑于2023年，星期日41

§12-5滑动轴承润滑剂的选用（一）润滑脂及其选择原则

1.高压低速，针入度小品种，反之针入度大；

2.润滑脂滴点应比轴承工作温度高20-30°C；

3.潮湿环境选钙基或铝基润滑脂；高温工作选钠基或复合钙基润滑脂。（二）润滑油及其选择原则1.高速低压选粘度较低的油；反之选粘度较高油；2.高温工作的轴承（t>60°C）油粘度应高些；3.不完全液体润滑轴承润滑油选择见表12-4；4.液体动压轴承润滑油选择见表4-1。

第四十二页，共五十二页，编辑于2023年，星期日42

§12-6不完全液体润滑滑动轴承设计计算（混合润滑滑动轴承的条件性计算）

（一）径向滑动轴承的计算

（上式中各参数见表12-2）4.选取滑动轴承的配合：H9/d9、H8/f7、H7/f6

第四十三页，共五十二页，编辑于2023年，星期日43（混合润滑滑动轴承的条件性计算）

（二）止推滑动轴承的计算

（上式中各参数见表12-6）第四十四页，共五十二页，编辑于2023年，星期日44中南大学考研试题设计计算非液体滑动轴承时要验算:1)其目的是

;2)其目的是

;3)其目的是

;第四十五页，共五十二页，编辑于2023年，星期日45§12-6推力（止推）滑动轴承结构V图15-25动压推力滑动轴承第四十六页，共五十二页，编辑于2023年，星期日46

a单向旋转b双向旋转c可倾瓦推力轴承

轴承表面由多组斜面——平面组成，当轴低速旋转时依靠平面接触承载，当以工作速度旋转时依靠斜面形成液体动压润滑。§12-6推力滑动轴承结构第四十七页，共五十二页，编辑于2023年，星期日47§12-6混合润滑滑动轴承的条件性计算

（二）止推滑动轴承的计算

a)实心式b)空心式c)单环式d)多环式第四十八页，共五十二页，编辑于2023年，星期日48§12-7液体动压径向滑动轴承的设计计算1.流体动力润滑基本方程2.径向滑动轴承形成动力润滑过程

a)静止b)启动c)稳定运转Ff第四十九页，共五十二页，编辑于2023年，星期日492.径向滑动轴承的