第12章 滑动轴承汇总
2) 绳芯润滑 3) 油环润滑
4) 浸油润滑
5) 飞溅润滑 6) 压力循环润滑
2、脂润滑 旋盖式油脂杯、黄油枪
手柄 调节螺母
弹簧 针阀 杯体
盖
杯体 接头 油芯
盖
杯体 接头 油芯
20°
润滑4 滑动轴承的润滑
§13-6 不完全流体润滑滑动轴承的条件性计算
◆ 速度低、载荷大、有冲击或间歇运转的滑动轴承；以及脂润滑、油绳润 滑及滴油润滑的轴承，工作中处于边界润滑或混合润滑状态。
滑动轴承的条件性计 算3
滑动轴承的条件性计算
二、止推滑动轴承的计算
已知条件：轴向载荷Fa (N)、 轴颈转速n (r/mm)、 轴环
直径d2和轴承孔直径d1(mm) F
１．限制平均压强 p
p
F A
F
π 4
(d
2 2
d12 )Z
[ p]
d0 d2
式中：Z－止推环数。
[p]—许用平均压强（MPa），查表12－5；
§12-3 滑动轴承的失效形式及材料 §13-3 滑动轴承的失效形式和材料
一、滑动轴承常见失效形式
滑动轴承的材料1
滑动轴承的材料
二、滑动轴承的材料
轴承材料是指轴瓦和轴承衬的材料。
1. 对轴承材料性能的要求： 1）减摩性、耐磨性、耐蚀性要好；
2）抗胶合能力强，导热性、散热性好；
3）具有足够的强度，主要包括疲劳强度和抗压强度； 4）具有良好的适应性，主要包括：
例：某船用推力轴承，轴转速n=700 r/min，轴向推力 F=8000 N，轴直径d=890 mm，轴环外径D=160 mm，根据[pV]设 计该轴承，设[pV]＝2 MPam/s，求该轴承需几个轴环。
解：pV pV
4F z(D2 d 2 )
Dd n 2
60 1000
2
4 8000 z(D d )
注：轴承孔与轴颈的配合一般可选H9/d9或H8/f7、H7/f6
例：有一滑动轴承，其轴颈直径d=100mm，B/d=1.4，[p]＝ 8MPa，[V]=3 m/s，[pV]=15MPa.m/s，转速n=500r/min，问此
轴承允许最大工作载荷为多少？
解：B 1.4d 1.4100 140 mm
◆ 顺应性：材料通过表层的弹、塑性变形来补偿轴承滑动表面接触不良 的能力。
◆ 嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面的刮伤和磨粒 磨损的性能。
◆ 磨合性：轴瓦与轴颈表面应易于磨合，从而改善摩擦面的接触状况。
滑动轴承的失效形式及常用材料3
1) 轴承合金（白合金、巴氏合金） 是锡、铅、锑、铜等金属的合金， 锡或铅为基体。 优点： f 小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐蚀性好、容易 跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、重载的轴承。 缺点：价格贵、机械强度较差； 只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。 工作温度：t<120℃ 由于巴式合金熔点低
概述
概述2
四、滑动轴承的应用场合
１．高速、高精度、重载的场合；如汽轮发电机、水轮发电机、 机床等。
２．极大型的、极微型的、极简单的场合；如自动化办公设备 等。
3．结构上要求剖分的场合；如曲轴轴承 4．受冲击与振动载荷的场合；如轧钢机。
§12-2 滑动轴承的结构 §13-2 滑动轴承的结构1
常用的滑动轴承已经标准化，可根据使用要求从有关手册中合理选用。
Fa
Fa
Fa
Fa
环形轴端
单止推环式
多止推环式
◆ 环形轴端：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比实心式好。 ◆ 单止推环式：利用轴颈的环形端面作为止推面，结构简单，润滑方便，
可承受双向轴向载荷。广泛用于低速、轻载的场合。 ◆ 多止推环式：承载能力大，可承受双向轴向载荷。但各环间载荷分布
不均匀。 止推滑动表面的基本尺寸，见表12－1。
◆ 对于边界膜的强度，目前尚无完善的计算方法，常进行条件性计算。 ◆ 计算目的：保护边界膜不破裂。
υ ◆ 计算内容： 限制压强 p 、p 值、滑动速度 υ 不超过许用值
一、径向滑动轴承的计算
已知条件：径向载荷F (N)、 轴颈转速n (r/mm)、 轴颈直径d (mm)
１．限制轴承的平均压强 p
目的：防止p
F dBp 100 140 8 11200 0 N
V nd /(601000) 100500 2.62m/s 3m/s
601000
pV 15 p 2.62
p 15 5.725 MPa 2.62
F pdB 5.725100140 80150N
Fmax 80150N
工作时润滑脂过多地流失。 3 ）在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水性强的钙基或铝基润滑脂，
在温度较高处应选择钠基或复合钙基润滑脂。
3. 其它润滑材料 1） 固体润滑剂 常用的有：二硫化钼，碳―石墨，聚四氟乙烯等。
◆ 用于有特殊要求的场合，如要求环境清洁、真空或高温等。
◆ 使用方法：1）涂敷、粘结或烧结在轴瓦表面； 2）或调配到润滑油和润滑脂中使用；
4．调心式径向滑动轴承 特点：轴瓦能自动调整位置，以适
应轴的偏斜。 当轴倾斜时，可保证轴颈与轴承配合 表面接触良好，从而避免产生偏载。 主要用于轴的刚度较小，轴承宽度较大的场合。
注：调心式轴承必须成对使用。
球面配合
滑动轴承的结构
二、止推滑动轴承的结构
滑动轴承的结构5
止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有：
油槽：
油室：
还起储油和稳定供油的作用，用于大型轴承。
双斜向油槽 （用于混合润滑轴承）
滑动轴承的轴瓦结构5
轴瓦的结构
◆ 原则：1）油槽沿轴向不能开通，以防止润滑油从端部大量流失。 2）对液体动压润滑轴承，油槽应开在非承载区。 3）对混合润滑轴承，油槽应尽量延伸到最大压力区附近。
F
单轴向油槽开在非承载区 （在最大油膜厚度处）
2
700 60 1000
≤≤2
186.7 2 z(160 90)
z 1.33
z2
§13-6 液体动力润滑径向轴承的计算
一、液体润滑滑动轴承按油膜形成原理 1、静压轴承 外部一定压力的流体进入摩擦面，建立压力油膜。 2、流体动压润滑轴承 无外部压力源，油膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。
二、液体动压润滑基本方程——雷诺方程 1、建模 研究对象：被润滑油隔开作相对运动的两刚体， 一个以v运动，一个静止。
式中： υ — 轴颈的圆周速度（m/s），
B
[pυ]— 轴承材料的许用值（MPa·m/s），见表12－2。
目的：限制pv是为了限制轴承温升、防止胶合。
３．验算滑动速度 υ (m/s)
υ πdn [υ] 60 1000
目的：防止 v过高而加 速磨损。
式中：[ υ]—材料的许用滑动速度，见表12－2 。
2．限制 pυ 值
滑动轴承的条件性计算 滑动轴承的条件性计算4
pυ
4F
(d
2 2
d
2 0
)
Z
π(d1 d2 )n 601000 2
pυ
υ π(d1 d2 )n 601000 2
[pv ]— 轴承材料的许用值（MPa·m/s），见表12－5。
对于多环推力轴承，由于制造和装配误差使各支承面上所受载 荷不等， [p]和[pv]值应减小50％。
双轴向油槽开在非承载区 （在轴承剖分面上）
§13-4 滑动轴承的润滑
§13-5 滑动轴承的润滑
一、润滑材料
1. 润滑油
◆ 特点： 有良好的流动性，可形成动压、静压润滑或边界润滑。
◆ 适用场合：混合润滑轴承和液体润滑轴承。
◆ 选择原则：主要考虑润滑油的粘度。
转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘度应高一些。 高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。
一、径向滑动轴承的结构
１．整体式径向滑动轴承
轴承座
油杯孔 螺纹孔
整体轴套
特点：结构简单，成本低廉。 磨损后轴颈与轴承孔之间的间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。
滑动轴承的结构2
２．剖分式（对开式）径向滑动轴承
滑动轴承的结构
油杯座孔
螺栓
螺母
套管 上轴瓦
轴承盖 下轴瓦
轴承座
碳--石墨：是电机电刷常用材料，具有自润滑性，用于不良环境中。
橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳，可用水润 滑。常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合。 木材：具有多孔结构，可在灰尘极多的环境中使用。
§12-4 轴瓦的结构
三、轴瓦的形式和结构
滑动轴承的轴瓦结构1
按构造 分类
整体式（又称轴套）： 不便于装拆，可修复性差。 剖分式（对开式）： 安装和拆卸方便，可修复。
轴瓦的结构
轴瓦的定位
滑动轴承的轴瓦结构3
◆ 目的：防止轴瓦沿轴向和周向移动。
凸缘
轴瓦一端或两端做凸缘； 轴向定位方法有：
定位唇（凸耳）
紧定螺钉 周向定位方法有：
销钉
定位唇
紧定螺钉
轴瓦 圆柱销 轴承座
（也可做轴向定位）
轴瓦的结构
为把润滑油导入轴承的工作面，在轴瓦上开设： 油孔：
滑动轴承的轴瓦结构4
第12章 滑动轴承
§12-1 概述 §12-2 滑动轴承的结构 §12-3 滑动轴承的失效形式及材料 §12-4 轴瓦结构 §12-5 滑动轴承的润滑 §12-6 滑动轴承的条件性计算 §12-7 液体动力润滑径向轴承的计算
§13-2 概述1
§12-1 概 述
轴承的作用是支承轴。
一、轴承应满足如下基本要求：
4) 铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。
合集下载
机械设计第12章-滑动轴承
铅基 ZPbSb16Sn16Cu2 15 12
轴承
合金 ZPbSb15Sn56Cu3Cd2 5
8
用于中速、中等
10
载荷作的轴承，
1 1 3 5 不宜受显著冲击。
可作为锡锑轴承
5
合金的代用品。
ZCuSn10P1
锡青铜
(10-1锡青铜) ZCuSn5Pb5Zn5
(5-5-5锡青铜)
15 8
10 3
铅青铜
潘存云教授研制
潘存云教授研制
（2）铜合金 优点:青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性
都优于轴承合金。工作温度高达250 ℃。
缺点:可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。
青铜可以单独制成轴瓦,也可以作为轴承衬浇注在钢或
铸铁轴瓦上。 锡青铜 中速重载 铅青铜 中速中载 铝青铜 低速重载
（3）铝基合金
表12-1 常用轴瓦及轴承衬材料的性能
材料 类别
锡基 轴承 合金
牌号 （名称）
ZSnSb11Cu6 ZSnSb8Cu4
最大许用值①
[p] [v]
[pv]
MPa m/s MPa·m/s 平稳载荷
25 80
20
冲击载荷
20 60
15
性能比较②
抗咬 顺应性 耐蚀 疲劳 粘性 嵌入性 性 强度
说明
11
用于高速、重载 下工作的重要轴 1 5 承，变载荷下易 于疲劳，价贵。
45˚
潘存云教授研制
潘存云教授研制
d
B
宽径比B/d ——轴瓦宽度与轴径直径之比。重要参 液数 体润滑摩擦的滑动轴承 B/d=0.5~1
非液体润滑摩擦的滑动轴承 B/d=0.8~1.5
江苏大学机械原理及设计第十二章滑动轴承
★Cp求取 ①计算机数值分析（数值积分）
②实验（表12～8）
B－－轴承宽度 m F－－外载
N
V－－圆周速度 m/s η－－动力粘度 Ns/m2
机械工程学院机械设计系
四．膜厚条件 h m irn1 h
h S R z 1 R z 2
式中：S —— 安全系数 通常 S≥2 Rz1、Rz2—— 轴颈、轴瓦的粗糙度十点高度
f
机械工程学院机械设计系
问题：如何理解
●若ti＞35～40℃，易于建立热平衡 ●若ti＜35～40℃，不易于建立热平衡
六．参数选择
1．宽径比 B/d
B/d 小→结构紧凑 B/d 过小→端泄严重
→承载能力低 B/d 大→①承载能力大
②端泄少 →易发热
一般 B/d =0.3~1.5 推荐 B/d =1
二．几何参数
直径间隙 Dd
半径间隙 Rr 2 相对间隙
dr
偏心率 e 0
最小油膜厚度hmin e 1 r1
机械工程学院机械设计系
任一油膜厚度
h r 1 cos
压力最大处油膜厚度
承载量系数
C
p
或
n
p
机械工程学院机械设计系
三．承载量系数Cp 用极坐标来积分
p 6 V h h 0
x
h3
h r 1 cos
h 0 r 1 cos 0
dx rd
机械工程学院机械设计系
★Pφ为对应任意φ角任意位置的压力（从φ1到φ进
§12-7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
一．建立液体动力润滑的过程（分三个阶段）
第12章 (滑动轴承)
浸蚀、电浸蚀和微动磨损等损伤。
二、轴瓦材料 轴瓦材料的要求： 耐磨性、减磨性、 抗粘着性、 适应性、 磨合性、嵌荐性、 抗疲劳性、 强度、 导热性、 防腐性、附油性、工艺性、经济性。
轴承合金 铸造锡锑轴承合金——高速重载 轴 铸造铅锑轴承合金——中速中载 衬 铸造锡磷青铜————中速重载
铜合金 铸造锡铅锌青铜———中速中载 铸造铝铁青铜————低速重载
（正滑动轴承座，JB/T2560-1991） 轴套 润滑装置
特点： 简单、刚性好
无法调整因磨损而产生的间隙（可用电镀修理） 装拆不方便
应用：低速、轻载、间歇工作的场合
2．对开式（剖分式）径向滑动轴承 结构：轴承体—轴承座、轴承盖、螺纹联 接、台阶形榫口 轴瓦（剖分） 润滑装置 特点：装拆方便 可调垫片，调隙 结构复杂
一、设计计算准则： 力求在磨擦面间保持形成边界油膜。 压力限制p≤[p] 发热限制pυ≤[pυ] 散热限制υ≤[υ]
二、径向滑动轴承的条件性设计计算
1．确定轴承结构，选择轴瓦材料 2．选定宽径比B/d=0.3∽1.5
塑性大、轴刚度大、载荷小，取大值
3．验算工作能力 1）压强校核
p=Fr/Bd≤[p] 2）速度校核
为了贴附牢固，轴瓦基体内表面粗糙度值要 小，且制出沟槽。
厚轴瓦在使用时可以修刮。
（2）薄壁轴瓦 δ/D=0.025∽0.06mm 双金属轧制，质量稳定，刚度小，轴承体
要精加工，轴瓦内表面不修刮。
2．固定： ——轴套：过盈配合加螺钉 ——厚壁轴瓦：销钉或紧定螺钉，轴承盖、 座压紧
——薄壁轴瓦：凸耳
3．油孔和油槽 油孔——供油，开于非承载区 油槽——配油
当无侧漏时，润滑油在单位时间内流经任意 截面上单位宽度面积的流量为
二、轴瓦材料 轴瓦材料的要求： 耐磨性、减磨性、 抗粘着性、 适应性、 磨合性、嵌荐性、 抗疲劳性、 强度、 导热性、 防腐性、附油性、工艺性、经济性。
轴承合金 铸造锡锑轴承合金——高速重载 轴 铸造铅锑轴承合金——中速中载 衬 铸造锡磷青铜————中速重载
铜合金 铸造锡铅锌青铜———中速中载 铸造铝铁青铜————低速重载
（正滑动轴承座，JB/T2560-1991） 轴套 润滑装置
特点： 简单、刚性好
无法调整因磨损而产生的间隙（可用电镀修理） 装拆不方便
应用：低速、轻载、间歇工作的场合
2．对开式（剖分式）径向滑动轴承 结构：轴承体—轴承座、轴承盖、螺纹联 接、台阶形榫口 轴瓦（剖分） 润滑装置 特点：装拆方便 可调垫片，调隙 结构复杂
一、设计计算准则： 力求在磨擦面间保持形成边界油膜。 压力限制p≤[p] 发热限制pυ≤[pυ] 散热限制υ≤[υ]
二、径向滑动轴承的条件性设计计算
1．确定轴承结构，选择轴瓦材料 2．选定宽径比B/d=0.3∽1.5
塑性大、轴刚度大、载荷小，取大值
3．验算工作能力 1）压强校核
p=Fr/Bd≤[p] 2）速度校核
为了贴附牢固，轴瓦基体内表面粗糙度值要 小，且制出沟槽。
厚轴瓦在使用时可以修刮。
（2）薄壁轴瓦 δ/D=0.025∽0.06mm 双金属轧制，质量稳定，刚度小，轴承体
要精加工，轴瓦内表面不修刮。
2．固定： ——轴套：过盈配合加螺钉 ——厚壁轴瓦：销钉或紧定螺钉，轴承盖、 座压紧
——薄壁轴瓦：凸耳
3．油孔和油槽 油孔——供油，开于非承载区 油槽——配油
当无侧漏时，润滑油在单位时间内流经任意 截面上单位宽度面积的流量为
上海大学机械设计课件-第十二章滑动轴承
2.验算pv值,限制温升 pv [ pv] MPa m / s
3.验算滑动速度 限制温升及加剧磨损
v dn
60 1000
[v]
m/s
4.选取滑动轴承的配合 ：H9/d9、H8/f7、H7/f6
17
§12-6 不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算
二.推力滑动轴承的计算
1.验算平均压强:
p
k
4
F (d 2
2.两摩擦表面有一定相对滑动速度；
3.两表面形成收敛的油楔；
4.充足的供油。
楔效应
23
二、径向滑动轴承形成流体动力润 滑的过程
Ff
a)静止
b)启动
c)稳定运转
24
三、径向滑动轴承的几何关系和承载量系数 1、径向滑动轴承的主要几何参数
.直径间隙 D d
.半径间隙 R r
.相对间隙 .偏心距 .偏心率 .最小油膜厚度
斜剖分式滑动轴承
3
§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
4
§12-2径向滑动轴承结构
多油楔轴承
5
§12-2径向滑动轴承结构
多油楔轴承
可倾瓦式多油楔轴承
6
推力滑动轴承结构
V
动压推力滑动轴承
7
推力滑动轴承结构
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。
1.轴承合金（巴氏合金）：仅用于轴承衬 2.青铜：广泛应有 3.铝基合金 4.铸铁：经济、耐磨 5.粉末冶金：含有轴承 6.非金属材料
10
§12-4 轴瓦结构
轴瓦结构
• 整体式轴瓦和剖分式轴 • 轴瓦由1~3层制成
机械设计(第八版)课后答案 濮良贵 纪名刚第12章滑动轴承
112.1.2 摩擦与润滑种类与特点. （1）干摩擦--表面间无任何润滑剂(或保护膜)的纯金属接触时的摩擦.*（2）①边界摩擦(⑤边界润滑) ②作图 ---③两表面上的极薄的吸附油膜之间的摩擦** （3）①流体摩擦(④流体润滑) ③作图 ②--摩擦发生在润滑内部***（4）混合磨擦----处于 (1)、(2)、(3) 、三者的混合状态. 常见：（3）、（4）*接触峰点之间发生粘接、挤压、剪切、塑性流动 摩擦磨损最严重，f =0.15~0.5**④能降低摩擦阻力，减轻磨损，但膜厚小于粗糙度，强度不高，磨损不可避免。
***摩擦阻力最小，磨损最轻（几乎不发生摩损）212.1.3 磨损（滑动轴承主要失效形式）--摩擦表面的物质不断损失的现象（1）磨损类型：磨粒磨损、疲劳剥落（点蚀）、粘着磨损（胶合）、腐蚀磨损（2）磨损过程（3）不同因素对磨损的影响.1）材料、2）载荷、3）润滑、4）工作温度312.2 径向滑动轴承的结构及组成 (1)轴承座整体式（图11-1） 结构简单剖分式（图11-2） 间隙可调、装拆方便 调心式（图17-3） 顺应轴挠度 （2）轴套与轴瓦（实物）作用： 便于更换节约贵重金属结构： 整体式----轴套实物剖分式---轴瓦(3) 瓦上开油孔、油沟.输送、分布、存储润滑液最简结构：(4) 轴承衬----在钢质轴瓦上贴附一层减摩材料.节约贵重金属结构上需要*衬一定有瓦,瓦不一定有衬.412.4 润滑剂.P279（1）流体润滑剂—油、水润滑油（机油）主要指标：粘度、油性（边界膜性能）（2）润滑脂（黄油）主要指标：锥入度（稠度）、滴点（最高使用温度）（3）固体、气体润滑剂（特殊或专门用途）612.5径向滑动轴承(混合润滑)的条件性计算（1）计算项目(准则)① p= F/dB≤[p] 防止过度磨损② pv≤[pv] 限制轴承温升③ v≤[v] 控制磨损速度(2)设计步骤①选择结构类型②确定宽径比B/d, 一般B/d=0.5～1.5,多数取B/d=1.③按计算准则计算，查表11-2选取材料.④选定配合及表面粗糙度⑤选择润滑剂、润滑方式712.6 液体动压润滑的基本原理。
第十二章滑动轴承
2、机械零件磨损的主要类型 （1）磨粒磨损：在摩擦表面存在硬质颗粒或摩擦表面上的硬 质突出物在摩擦过程中引起的摩擦表面材料的脱落现象。
（2）粘着磨损：在两摩擦表面上，发生一个表面的材料转移 到另一个表面上的现象。严重的粘着磨损称为胶合。
（3）表面接触疲劳磨损：两摩擦表面之间，在变应力的作用 下，表面的材料由于疲劳破坏而发生小块材料剥落的现象。 （4）腐蚀磨损：两摩擦表面之间，材料表面与周围环境介质 之间发生的化学或电化学反应的现象。
轴瓦是轴承直接和轴颈相接触的零件，常在轴瓦内表面上贴附 一层轴承衬。剖分面最好与载荷方向近于垂直，轴承盖和轴承 座的剖分面常作成阶梯形，以便定位和防止工作时错动。特点 是拆装方便，间隙可调，使用较普普遍。
（3）嵌入式结构 由于安装空间小，可直接将轴承嵌入到箱体上。常用于体积 较小的机器、仪器仪表、电气设备、家用电器上等。 （4）自动调心式结构 轴承外表面做成球面形状，与轴承盖及轴承座 的球状内表面相配合，轴心线偏斜时，轴瓦可 以自动调位，这样可避免轴颈与轴瓦的局部磨 损。轴承的宽度B＞1．5d时(d为轴颈直径)， 或轴的刚度较小，或两轴承座孔难以保证同心 时，一般采用调心轴承。
二、滑动轴承的主要类型和特点
（一）滑动轴承的类型
1.按照轴承承受载荷的方向分 （1）向心滑动轴承：只能承受径向载荷，轴承上的反作用力 与轴的中心线垂直。 （2）推力滑动轴承：只能承受轴向载荷，轴承上的反作用力 与轴中心线方向一致。 （3）径向止推滑动轴承，又称复合滑动轴承，同时承受径向 载荷和轴向载荷。
2.按轴承工作时润滑机理分 动压润滑轴承、静压润滑轴承、动静压润滑轴承、非流体润 滑轴承、自润滑轴承、磁悬浮润滑轴承和电磁悬浮润滑轴承 等。 3.按轴承所使用的润滑剂分 液体润滑轴承、气体润滑轴承、脂润滑轴承和固体润滑轴承 等。
《机械设计基础》第十二章 滑动轴承解析
若板A与板B不平行，板间 的间隙沿运动方向由大到小呈收 敛的楔形，板A上承受载荷F。 板A运动时，两端的速度图形 似乎应如虚线所示的三角形分布。
如果是这样，进油多而出油少，由于液体实际上是不可压缩的，必将 在间隙内“拥挤”而形成压力。将迫使进口端的速度图形向内凹，不会再 是三角形分布。进口端间隙h1大而速度图形内凹，出口端h2小而速度图形 外凸，于是有可能使带进油量等于带出油量。同时，间隙内形成的液体压 力将与外载荷F平衡——说明在间隙内形成了压力油膜。 借助相对运动而在轴承间隙中形成的压力油膜——动压油膜 截面aa到cc之间，各截面的速度图形是各不相同的，但必有一截面bb， 油的速度图形呈三角形分布。
h h0 dp 6v 3 转换为极坐标形式，令dx＝rdφ，v＝rω并将h0代入 将 dx h dp (cos cos 0 ) 6 2 d (1 cos ) 3
将上式从油膜压力起始角φ1倒任意角φ积分，可得极角为φ处的油膜压力
p 6 2
其他条件相同时，工作转速越高，e值越小，即轴颈中心越接近轴承 孔中心。
pmax
§12-6 液体动压润滑的基本方程
假设： 1）z向无限长，润滑油在z向没有流动； 2）压力p不随y值的大小而变化，即同一油膜截面上压力为常数； 3）润滑油粘度η 不随压力而变化，并且忽略油层的重力和惯性； 4）润滑油处于层流状态。
三、具有特殊性能的轴承材料
1、含油轴承 用粉末冶金法制得，具有多孔性组织，空隙内可贮存润滑 油，加一次油可使用较长时间，用于加油不方便的场合 2、灰铸铁、耐磨铸铁 低速轻载场合 3、橡胶轴承 具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳 4、塑料轴承 摩擦系数低，可塑性、跑合性能良好，耐磨，耐蚀 导热性差，膨胀系数大，容易变形，一般作轴承衬使用
第12章滑动轴承
关键工序质量控制点设置
材料检验
确保所用原材料符合设计要求，防止使用不合格 材料。
机械加工精度
采用先进的加工设备和工艺，确保轴承的加工精 度和表面质量。
ABCD
热处理控制
严格控制热处理的温度和时间等参数，确保轴承 毛坯的组织结构和力学性能符合要求。
装配与调试监控
对装配过程进行全程监控，确保轴承的装配质量 和调试效果。
性能评价指标体系建立
考察滑动轴承在承受载荷时的变形、 应力和接触状态，评估其承载能力和 稳定性。
检测滑动轴承在运转过程中的振动和 噪声水平，反映轴承的动态性能和运 转平稳性。
摩擦性能
承载性能
润滑性能
振动与噪声
评价滑动轴承在运转过程中的摩擦系 数、磨损率和摩擦热等参数，反映轴 承的摩擦学性能。
分析滑动轴承在润滑条件下的油膜厚 度、油膜压力和油温等参数，评价轴 承的润滑效果。
声发射检测
利用声发射传感器捕捉滑动轴承 在运转过程中产生的声发射信号 ，通过分析声发射信号的特征判 断轴承的故障类型和严重程度。
提高性能和可靠性措施
优化设计 改进滑动轴承的结构设计，提高 轴承的承载能力和稳定性，降低 摩擦系数和磨损率。
实施状态监测与故障诊断 建立滑动轴承的状态监测与故障 诊断系统，实时监测轴承的运行 状态并及时发现潜在故障，避免 严重事故的发生。
06
滑动轴承安装、调试与维护保 养
安装前准备工作及注意事项
检查轴承和相关零件
确保滑动轴承、轴、座孔等零件无损 伤、无裂纹，尺寸精度和形位公差符 合设计要求。
清洁工作
准备好安装工具
准备好安装所需的专用工具，如锤子 、铜棒、内六角扳手等。
对轴承和相关零件进行清洗，去除油 污、铁屑等杂质。
第十二章.滑动轴承
d
r
偏心距： e oo1
偏心率： e/
油膜角：
1，2
0
轴承包角：
偏位角：
AOO1 任意位置的油膜厚度
h R r e cos (1 cos ) r (1 cos )
1）压力最大处油膜厚度
h0(1co0s)
第十二章 滑动轴承
§12—1 概述
滑动轴承、滚动轴承 一、滑动轴承类型
按承载： 径向轴承（向心轴承）（受Fr） 止推轴承（推力轴承）（受Fa）
按润滑状态：流体润滑轴承、非流体润滑轴承、无润滑轴承
二、滑动轴承的特点
三、应用
§12—2 径向滑动轴承的主要类型
一、径向滑动轴承 1、整体式径向滑动轴承
如图，由轴承座、整体轴 套、油孔等组成
P yP co1s80 ( 0())
油膜能承受的沿外载荷方向单位宽度的承载力Ｆ1
2
F1 1 Pyrd
上式乘以轴承宽度B，代入r=d/2，得到轴承不考虑端泄设时的油 膜承载力F，经整理得：
BFd2312[1((c1osccoos)s30)d]co1s8[00()]d
p F [ p] dB
2、限制轴承的p、v值
目的：限制轴承的温升，防止胶合
pvF dn Fn [pv]
d B 6 0 1 01 09 0B 1 0 0
3、限制滑动速度v
目的：避免由于v过高而引起轴瓦加速磨损
v dn [v]
601000
二、推力滑动轴承 限制轴承平均比压p和pvm值
油带走的热量： Q1 qct 轴承散热： Q2 SBdt
t
t0 ti
f p
《机械设计基础》第十二章-滑动轴承解析
三、具有特殊性能的轴承材料
1、含油轴承 用粉末冶金法制得，具有多孔性组织，空隙内可贮存润滑 油，加一次油可使用较长时间，用于加油不方便的场合
2、灰铸铁、耐磨铸铁 低速轻载场合 3、橡胶轴承 具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳 4、塑料轴承 摩擦系数低，可塑性、跑合性能良好，耐磨，耐蚀
导热性差，膨胀系数大，容易变形，一般作轴承衬使用
上轴瓦为非承载区。
F
润滑油应由非承载区引入，所以在顶部
开进油孔。
在轴瓦内表面，以进油口为中心沿纵向、 斜向或横向开有油沟，以利于润滑油均匀分布 在整个轴颈上。
油沟的形式
B
一般油沟离轴瓦端面保持一定距离，以防止漏油。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承中分面常为水平方向。 当载荷方向有较大偏斜时，则轴承中分面斜着布置（通常倾斜45º）。
跑合，常用于高速、重载的轴承。
价格较贵，机械强 度较差，只能作为轴承 衬材料浇铸在钢、铸铁 或青铜轴瓦上。青铜的 导热性良好。
这种合金在110 ℃左右开始软化，为了安全，在设计、运行中常 将温度控制在70℃～80℃。
2、铅锑轴承合金
各方面性能与锡锑轴承合金相近，但这种材料较脆，不宜承受较 大的冲击载荷。一般用于中速、中载的轴承。
§12-1 滑动轴承的特点、应用
一、滑动轴承的特点
优点：1）普通滑动轴承结构简单，制造、拆装方便； 2）具有良好的耐冲击性和吸振性； 3）运转平稳，旋转精度高； 4）高速时比滚动轴承的寿命长； 5）可做成剖分式。
缺点：1）维护复杂； 2）润滑条件高； 3）边界润滑时轴承的摩擦损耗较大。
二、滑动轴承的应用
根据上述计算，可知选用铸锡锌铅青铜（ZQSn6-3-3）作为轴瓦材 料是足够的，其[p]＝8N/mm2，[pv]＝10N·m/(mm2·s)。
1、含油轴承 用粉末冶金法制得，具有多孔性组织，空隙内可贮存润滑 油，加一次油可使用较长时间，用于加油不方便的场合
2、灰铸铁、耐磨铸铁 低速轻载场合 3、橡胶轴承 具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳 4、塑料轴承 摩擦系数低，可塑性、跑合性能良好，耐磨，耐蚀
导热性差，膨胀系数大，容易变形，一般作轴承衬使用
上轴瓦为非承载区。
F
润滑油应由非承载区引入，所以在顶部
开进油孔。
在轴瓦内表面，以进油口为中心沿纵向、 斜向或横向开有油沟，以利于润滑油均匀分布 在整个轴颈上。
油沟的形式
B
一般油沟离轴瓦端面保持一定距离，以防止漏油。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承中分面常为水平方向。 当载荷方向有较大偏斜时，则轴承中分面斜着布置（通常倾斜45º）。
跑合，常用于高速、重载的轴承。
价格较贵，机械强 度较差，只能作为轴承 衬材料浇铸在钢、铸铁 或青铜轴瓦上。青铜的 导热性良好。
这种合金在110 ℃左右开始软化，为了安全，在设计、运行中常 将温度控制在70℃～80℃。
2、铅锑轴承合金
各方面性能与锡锑轴承合金相近，但这种材料较脆，不宜承受较 大的冲击载荷。一般用于中速、中载的轴承。
§12-1 滑动轴承的特点、应用
一、滑动轴承的特点
优点：1）普通滑动轴承结构简单，制造、拆装方便； 2）具有良好的耐冲击性和吸振性； 3）运转平稳，旋转精度高； 4）高速时比滚动轴承的寿命长； 5）可做成剖分式。
缺点：1）维护复杂； 2）润滑条件高； 3）边界润滑时轴承的摩擦损耗较大。
二、滑动轴承的应用
根据上述计算，可知选用铸锡锌铅青铜（ZQSn6-3-3）作为轴瓦材 料是足够的，其[p]＝8N/mm2，[pv]＝10N·m/(mm2·s)。