机械设计 摩擦、磨损及润滑 滑动轴承

机械设计第4章摩擦、磨损及润滑第12章滑动轴承1第4章摩擦、磨损及润滑2滑动轴承§4-1摩擦〔润滑状态〕图3-11.干摩擦：外表间无润滑剂或保护膜的纯金属间的摩擦；2.边界摩擦：外表被吸附在外表的边界膜隔开；4.混合摩擦：3.流体摩擦：外表被流体完全隔开，摩擦性能取决于内局部子间的粘性阻力345滑动轴承摩擦〔润滑状态〕2.边界摩擦〔润滑〕：外表被吸附在外表的边界膜隔开；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外表而形成的边界膜；化学反响膜——润滑剂中以原子形式存在的S、Al、P元素与金属反响生成化合物，在金属外表形成的薄膜。反响膜具有较高的熔点，比吸附膜稳定。6滑动轴承3.混合摩擦(润滑)：摩擦外表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)：摩擦外表间的润滑模厚度大到足以将两个外表的轮廓峰完全隔开.7北京理工大学考研试题零件外表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。8§4-2磨损9按磨损机理可分为：1.粘着磨损：“冷焊〞后，外表材料的脱离及迁移；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；10§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=0vhvxzh11a〕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h12b〕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4-9密度13〔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°C14§4-4流体润滑原理简介〔一〕流体动力润滑：两相对运动的摩擦外表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，接触应力使外表产生局部弹性变形，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外表之间，利用流体静压力来平衡外载荷；15vVxyVvV=0F油压p分布曲线vv§4-4流体动压润滑的根本理论—雷诺方程h016流体静力润滑：向两运动外表输入压力油；流体动力润滑：利用两运动外表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17形成流体动压润滑的必要条件1.两工作外表间必须构成收敛的楔形间隙；2.两工作外表间必须充满有一定粘度的润滑油或其它流体；3.两工作外表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。18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〕19机械设计第4章摩擦、磨损及润滑第12章滑动轴承20第十二章滑动轴承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

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23滑动轴承：径向轴承、止推轴承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2526272829§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30滑动轴承§12-2径向滑动轴承结构

多油楔轴承31§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323334滑动轴承§12-4轴瓦结构轴瓦结构：由1~3层材料制成轴瓦内外表结构35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36滑动轴承轴瓦结构图12-7轴瓦的固定整体式轴瓦37滑动轴承油沟与油槽的位置不要开在轴承的承载区内，否那么将急剧降低轴承的承载能力38§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.39〔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4041§12-5滑动轴承润滑剂的选用〔一〕润滑脂及其选择原那么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〕润滑油及其选择原那么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。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/f643〔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〕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

;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46

a单向旋转b双向旋转c可倾瓦推力轴承

轴承外表由多组斜面——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.流体动力润滑根本方程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Ff492.径向滑动轴承的主要几何参数.直径间隙.半径间隙.相对间隙.偏心距.偏心率.最小油膜厚度径向压力分布曲线〔参见图12-14〕503.油膜的总承载能力为