轴瓦的结构与材料

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机械设计基础--第十一章(轴 承)

机械设计基础--第十一章(轴 承)
Fundamentals of Machine Design
(第十一章)
第十二章 轴 承
一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五、复习题参考答案
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一、基本内容及学习要求
1.基本内容 ⑴ 滑动轴承的结构类型及特点; ⑵ 轴瓦的材料与结构; ⑶ 滑动轴承的润滑; ⑷ 非液体摩擦滑动轴承的计算; ⑸ 滚动轴承的类型及特点,滚动轴承的代号; ⑹ 滚动轴承的类型选择; ⑺ 滚动轴承的失效形式; ⑻ 滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度计算。
二、学习指导
4. 轴瓦。 轴瓦是滑动轴承中的关键零件,其工作表面既是承载表面, 又是摩擦表面。因此,轴瓦的材料选取是否适当以及结构是否 合理,对滑动轴承的性能将产生很大的影响。
⑴ 轴瓦和轴承衬的材料
① 对轴承材料的基本要求是:要有足够的强度;良好的减 摩性和耐磨性;良好的塑性、顺应性和嵌入性;良好的导热性 和抗胶合性。
b) 钠基润滑脂:有较好的耐热性(使用温度可达 140oC ),但耐水性较差;
c) 锂基润滑脂:其耐热性和耐水性都较好,使用温 度在-20oC~150oC 。
二、学习指导
润滑脂常用于低速、重载和为避免润滑油流失或不易 加润滑油的场合。
润滑脂的主要性能指标是针入度和滴点。针入度表示 润滑脂的粘稠程度,它是用150g的标准圆锥体放于25oC的 润滑脂中,经5s后沉入的深度(单位为 0.1mm)表示。针 入度愈小,则润滑脂越粘稠。滴点是指润滑脂在滴点计中 受热后滴下第一点油时的温度,滴点标志润滑脂的耐高温 能力。选用时应使润滑脂的滴点高于工作温度20oC以上。
二、学习指导
③ 固体润滑剂。固体润滑剂有石墨、二硫化钼(MoS2)、 聚四氟乙烯等。它通常与润滑油或润滑脂混合使用,也可以单 独涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜,或者混入金属或塑料粉 末中烧结成形,制成各种耐磨零件。石墨性能稳定,在 350oC 以上才开始氧化 ,并可在水中工作。聚四氟乙烯摩擦因数低, 只有石墨的一半。二硫化钼吸附性强,摩擦因数低,适用温度 范围广(-60oC~300oC ),但遇水后性能会下降。

轴瓦的摩擦系数-概述说明以及解释

轴瓦的摩擦系数-概述说明以及解释

轴瓦的摩擦系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述轴瓦是一种常用的机械零件,广泛应用于机械传动系统中,起到支撑轴承和减少摩擦的作用。

而摩擦系数是评价轴瓦性能的一个重要指标,它决定了轴瓦在工作过程中的摩擦程度和能否正常运转。

因此,轴瓦的摩擦系数是一个关键因素,对机械系统的运行效率以及轴瓦的寿命有着重要的影响。

本文将对轴瓦的摩擦系数进行详细的研究和探讨。

首先,我们将介绍轴瓦摩擦系数的定义和其在机械传动系统中的意义,以便读者能够更好地理解和认识轴瓦摩擦系数的重要性。

随后,我们将探讨影响轴瓦摩擦系数的因素。

通过分析研究,我们将详细介绍润滑油的选择、工作温度、压力、径向间隙等因素对于轴瓦摩擦系数的影响,以及它们之间的相互关系。

这将有助于读者更好地理解轴瓦摩擦系数形成的原因和机制。

最后,我们将对轴瓦摩擦系数的重要性进行总结,并展望未来在这一领域的进一步研究方向。

通过对摩擦系数的深入探讨和研究,我们可以更好地改善机械传动系统的性能,提高轴瓦的使用寿命。

总之,轴瓦的摩擦系数是一个关键的性能指标,它直接影响着机械系统的运行效率和轴瓦的寿命。

本文的目的在于深入探讨轴瓦摩擦系数的定义、因素和意义,为读者提供相关领域的知识和研究方向。

通过本文的阅读,读者将更好地理解和应用轴瓦摩擦系数,进一步提高机械传动系统的性能。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述。

首先,在引言部分,我们将概述轴瓦摩擦系数的重要性,引发读者对该主题的兴趣。

接着介绍文章的主要目的,即探讨轴瓦摩擦系数的定义和意义。

在正文部分,我们将详细阐述轴瓦摩擦系数的定义和意义。

首先,我们将介绍轴瓦摩擦系数的概念,并解释其在机械装置中的作用。

然后,我们将探讨影响轴瓦摩擦系数的因素,包括材料性质、润滑方式和工作条件等。

通过深入研究这些因素,我们能够更好地理解轴瓦摩擦系数的变化规律和影响因素,为后续的研究奠定基础。

最后,在结论部分,我们将总结轴瓦摩擦系数在机械装置中的重要性。

《机械基础》第十二章轴承教案

《机械基础》第十二章轴承教案

《机械基础》教案课题第十二章轴承课型理论课课时2授课班级授课时间授课教师教材分析本节课的内容是关于《机械基础》中的第十二章。

要求学生理解机械基础的功用、结构,课标要求是掌握机械基础的作用。

选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》(第七版),学习内容是机械基础的内容和各项方法。

学情分析知识储备:对机械有着初步的了解。

能力水平:熟悉机械基础的发展史。

学习特点:学习、接受新知识能力较弱,尤其是理论性强的知识,不能充分利用课余时间学习。

学习目标知识目标:理解滚动轴承的基本知识。

能力目标:能够掌握滑动轴承的基本内容。

素质目标:1.认识到机械的重要性。

2.积极参与课堂,能够表达自己的观点和想法。

学习重难点教学重点:1. 滚动轴承的基本知识。

2.滑动轴承的基本内容。

教学方法讲授法、讨论法、演示法、实物教学法课前准备教师准备:教学课件学生准备:课前预习教学媒体多媒体教室、多媒体课件教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一:创设情境生成问题1.情境导入让学生阅读教材导入情景,引导学生思考:轴承基本知识。

2.展示学习目标认识到轴承的重要性。

掌握轴承基本知识的具体内容。

1.阅读导入情景,思考教师提问,结合生活中的实际,认真回答。

2.查看并记住本节任务的学习目标。

1.通过情景问话,引出本课主题。

同时激发学习兴趣。

2.通过课件展示本节任务,让学生明确课堂任务。

活动二:调动思维探究新知一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力,使学生进入上课状态。

二.1.新课讲解:借助PPT讲授机械基础基本知识内容,利用课件进行讲授,对比课件中的构造简图,对轴承基本知识有一个初步的了解。

轴承支承转动的轴及轴上零件,以保证轴的旋转精度,减少轴与轴座之间的摩擦和磨损滚动轴承滑动轴承12—1 滚动轴承一、滚动轴承的结构和类型1.滚动轴承的结构学习机械基础基本知识的总体认知(1)听课、思考、结合生活实际,认真回答教师提出的问题。

轴瓦的形式和构造

轴瓦的形式和构造

轴瓦的形式和构造轴瓦是机械运转中常用的摩擦副元件,其主要作用是承受轴的径向和轴向负荷,并起到减少摩擦和磨损的作用。

在机械设备中,常见的轴瓦有滑动轴瓦、滚动轴瓦和滑动滚动轴瓦等。

本文主要介绍轴瓦的形式和构造。

滑动轴瓦滑动轴瓦是最简单的轴瓦形式,它的结构主要包括轴瓦本体、油膜和摩擦层。

轴瓦本体通常是以黄铜、铜或镀铅合金为材料制成,其内部有油槽和油道,用于放置润滑油。

油膜是位于轴瓦外表面的一层润滑油膜,用于减小摩擦系数和消除轴瓦和轴的直接接触。

摩擦层分为静摩擦层和动摩擦层,静摩擦层与轴瓦原料具有优异的锚定性和耐磨性,动摩擦层与摩擦副材料共同作用,增加摩擦系数和摩擦力。

滚动轴瓦滚动轴瓦以滚珠、滚针、滚柱等为滚动体,在轴瓦表面和滚动体之间形成润滑油膜,以减小摩擦系数。

滚动轴瓦的主要结构包括轴瓦本体、滚动体和保持架。

轴瓦本体、滚动体和保持架分别由各种不同的金属材料制成。

滚动轴瓦主要适用于高速运转的机械设备,其优点是磨损小,使用寿命长。

滑动滚动轴瓦滑动滚动轴瓦结合了滑动轴瓦和滚动轴瓦的优点。

它可以同时承受径向和轴向负荷,同时减小摩擦系数和摩擦力。

滑动滚动轴瓦的结构主要包括轴瓦本体、滑动体、滚动体和保持架。

轴瓦本体为滑动滚动轴瓦提供承载,并用于固定滑动体、滚动体和保持架。

滑动体通常为黄铜或铅青铜,用于提供滑动支持,滚动体为滚动支持,保持架固定滚动体在正确的位置。

总结轴瓦在机械设备中起着至关重要的作用,其形式和构造的合理选择对机械设备的性能影响很大。

通常情况下,滑动轴瓦用于低速大负荷场合,滚动轴瓦用于高速小负荷场合,而滑动滚动轴瓦则适用于同时承受径向和轴向负荷的场合。

因此,在选择轴瓦形式和构造时,应该根据机械设备的工作条件和需求来进行选择。

轴瓦结构

轴瓦结构

轴瓦结构轴瓦结构轴瓦是滑动轴承的重要组成部分。

常用轴瓦分整体式和剖分式两种结构。

1.整体式轴瓦(轴套)整体式轴瓦一般在轴套上开有油孔和油沟以便润滑,如图5-13b所示,粉末冶金制成的轴套一般不带油沟,如图5-13a所示。

图5-132.剖分式轴瓦剖分轴瓦由上、下两半瓦组成,上轴瓦开有油孔和油沟。

如图5-14所示的铸造剖分式厚壁轴瓦。

为了改善轴瓦表面的摩擦性质,可在内表面上浇铸一层减摩材料(如轴承合金),称为轴承衬。

轴瓦上的油孔用来供应润滑油,油沟的作用是使润滑油均匀分布。

常见油沟的形状如图5-15所示,应开在非承载区。

图5-14图5-15相关知识点:滑动轴承的特性及应用滑动轴承的结构轴瓦结构滑动轴承的安装与维护滑动轴承的安装、维护要点滑动轴承的安装、维护要点①滑动轴承安装要保证轴颈在轴承孔内转动灵活、准确、平稳。

②轴瓦与轴承座孔要修刮贴实,轴瓦剖分面要高出0.05~0.1 mm,以便压紧。

整体式轴瓦压入时要防止偏斜,并用紧定螺钉固定。

③注意油路畅通,油路与油槽接通。

刮研时油槽两边点子要软,以形成油膜,两端点子均匀,以防止漏油。

④注意清洁,修刮调试过程中凡能出现油污的机件,修刮后都要清洗涂油。

⑤轴承使用过程中要经常检查润滑、发热、振动问题。

遇有发热(一般在60℃以下为正常)、冒烟、卡死以及异常振动、声响等要及时检查、分析,采取措施。

相关知识点:滑动轴承的特性及应用滑动轴承的结构轴瓦结构滑动轴承的安装与维护滚动轴承滚动轴承的特性及基本结构1.滚动轴承的特性滚动轴承是利用滚动体在轴径与支承座圈之间滚动的原理制成的。

它用滚动摩擦代替滑动摩擦。

与滑动摩擦轴承相比,滚动轴承的特点如下:(1)优点①在一般使用条件下摩擦因数低,运转时摩擦力矩小,起动灵敏,效率高;②可用预紧的方法提高支承刚度及旋转精度;③对同尺寸的轴颈,滚动轴承的宽度小,可使机器的轴向尺寸紧凑;④润滑方法简便,轴承损坏易于更换。

(2)缺点①承受冲击载荷的能力较差;②高速运转时噪声大;③比滑动轴承径向尺寸大;④与滑动轴承比,寿命较低。

浅谈可倾轴瓦

浅谈可倾轴瓦

浅谈可倾轴瓦张安教摘要:从可倾轴瓦的应用及检修要求方面对其结构特点进行了阐述,并详细阐述了维修要求、间隙测量方法及运行操作要求,对保证可倾轴瓦支撑的高速转子长期平稳运行起到积极作用。

关键词:可倾轴瓦瓦块间隙油膜可倾轴瓦是大中型旋转机组支撑轴承中重要的一种,由于其具有承载能力强,稳定性高及检修方便等特点,使其得到越来越广泛的使用。

我分厂DHP45-3型离心压缩机现采用的支撑轴承就是可倾轴承,下面结合实际对可倾轴瓦的特点、检修方法、间隙测量及运行要求等方面进行简单介绍。

1.可倾轴瓦结构特点可倾轴瓦是由3~5块或更多的弧形瓦块组成,如图1及图2所示。

每个瓦块在工作时,可随转子载荷的变化而自由摆动,在轴颈周围形成多油契。

每块瓦背弧与轴承座内径为线接触,可以自行调整。

若忽略瓦块的惯性、支点的摩擦阻力及油膜剪切摩擦阻力等因素的影响。

每个瓦块作用到轴颈上的油膜力总是趋向轴颈中心,因而消除了导致轴颈涡动的力源,所以可倾瓦有良好的减振性。

可倾瓦不仅具有较大的承载能力,低功耗而且还能够承受各个方向的径向载荷。

此外,还具有检修方便、瓦块互换性强的优点,为现代大功率、高转速机械所采用。

瓦块瓦体图1 可倾瓦实物照片图2 可倾瓦结构示意图2.可倾瓦设计制造的技术关键可倾瓦的设计一般均采用双曲线结构如图3所示。

瓦块的内与外圆应处在两个不同中心点上,这样才能使瓦块安装在瓦壳内,保持支点的线接触。

从而才能保证:瓦块在工作状态时自由地摆动,达到良好的减振效果。

图3 双曲线结构图4 瓦块材料示意( 1 )瓦块在设计和制造时,应具有较高的精度和表面光洁度,因为可倾瓦在加工完毕后,不允许做二次加工,特别是瓦块内径表面决不允许任何大的修刮和锉削,以保持瓦面与轴颈能够形成良好的均匀接触面,达到理想的使用效果。

( 2 ) 为了防止在工作状态下瓦块顺轴向转动,一般应设计防转定位销,可根据结构不同而使用不同的定位方式,定位销与销应留有合理的间隙,最佳值应为孔径:D=d×1 .2~1 .4式中D为柱销孔,d为柱销,以此保证瓦块在瓦壳内能够自由摆动。

机械设计-滑动轴承概述

机械设计-滑动轴承概述

轴瓦结构与轴瓦材料
轴承材料 1、对材料性能要求
轴瓦和轴承衬与轴颈直接接触,承受载荷,产生摩 擦和磨损,因此材料应具有以下性能:
(1) 足够的强度 (2)良好的耐磨性、减磨性和耐腐蚀性 (3)良好的导热性和抗胶合能力
轴瓦结构与轴瓦材料
2、常用的材料
总结
1.滑动轴承的结构 2.轴瓦结构与轴瓦材料
谢谢观看
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
2、油沟、油孔
为了使将润滑油能够很好地分布到轴瓦的整个工 作表面,在轴瓦的非承载区上要开出油沟和油孔。
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
3、轴承衬
为了节省金属材料(如轴承合金)及提高轴承工作能力,在强度 较高、价格较廉的轴瓦内表面上浇注一层减摩性更好的,但价格较 贵的合金材料。其厚度在0.5~6mm内。
3)应用:适于低速、轻载或间隙工作的机器。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
当轴承受到的径向力有较大偏斜时,可采用斜开式向 心滑动轴承,剖分角一般为45°。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
3、自动调心式滑动轴承 为防止轴承与轴颈的“边缘接触”,以避免轴承端部局部迅 速磨损。
特点轴:瓦外表面做成球面,与轴承盖和轴座的内表面相 配合,适应轴颈在轴弯曲时产生偏斜,减小磨损。
滑动轴承概述
1 滑动轴承的结构
CONTENTS

2 轴瓦结构与轴瓦材料

滑动轴承的结构
滑动轴承
径向滑动轴承(承受径向载荷) 按承载方向的不同 止推滑动轴承(承受轴向载荷)
径向止滑推动轴承(承受径向、轴向载荷)
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
(1)整体式 1)构成: 轴承座、轴瓦

轴瓦

轴瓦
轴瓦
轴瓦是轴承的重要构件之一
前言
汽轮机中,轴瓦是轴承的重要构件之一,是滑动轴承和轴接触的部分,非常光滑, 一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成,也叫“轴衬”,形状为瓦状的半圆柱面。 其主要作用是:承载轴颈所施加的作用力、保持油膜稳定、使轴承平稳地工作并 较少轴承的摩擦损失。 分为轴向推力瓦和径向瓦,径向瓦起到支撑转子和转动部分的作用,推力瓦承担 轴向定位和轴向推力的作用,是重要的静止部件。
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图示_05
滑动轴承的轴瓦结 构和轴承材料
轴瓦分为剖分式和整体式结构。 为了改善轴瓦表面的摩擦性质, 常在其内径面上浇铸一层或两层 减摩材料,通常称为轴承衬,所 以轴瓦又有双金属轴瓦和三金属 轴瓦。
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图示_05
轴承材料
轴瓦或轴承是滑动轴承的重要零件,轴 瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。由 于轴瓦或轴承衬与轴颈直接接触,一般 轴颈部分比较耐磨,因此轴瓦的主要失 效形式是磨损。轴瓦的磨损与轴颈的材 料、轴瓦自身材料、润滑剂和润滑状态 直接相关,选择轴瓦材料应综合考虑这 些因素,以提高滑动轴承的使用寿命和 工作性能。
汽轮机轴承和转子一般采用焊补、研磨、热处理的方式修补。如果是轴瓦乌金则 采用镀胎后修刮、研磨的方式进行修补。汽轮机叶片不进行修补,如果汽蚀或磨 损严重则进行更换。
轴承是汽轮机的关键部件之一,在循环润滑油的润滑与冷却作用下,对重载而高 速sh)
滑动轴承的分类
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滑动轴承的轴瓦结构和轴承材料
轴承材料
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图示_05
轴瓦(bush)
轴瓦是滑动轴承和轴接触 的部分,非常光滑,一般 用青铜、减摩合金等耐磨 材料制成,在特殊情况下, 可以用木材、塑料或橡皮 制成。也叫“轴衬”,形 状为瓦状的半圆柱面。
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粉末冶金


由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而 成的多孔隙(约占总体积的10%-35%)轴 瓦材料。 特点:常用于制作轴套,适用于载荷平 稳、低速及加油不便场合。
非金属材料


有塑料、硬木、橡胶和石墨等,其中塑 料用得最多。 特点:主要用于特殊场合的轴承。
轴瓦的常用材料
没有轴衬的轴瓦----铸造青铜、黄铜或铸铁 有轴承衬的轴瓦----钢、铸铁或青铜做瓦基 用轴承合金做轴承衬。 常用的轴承衬材料有: 锡基轴承合金—ZChSnSb11-6、 ZChSnSb8-4 铅基轴承合金—ZChPbSb16-16-2
2)铜合金 分青铜和黄铜两类。青铜性能仅次于 轴承合金,应用较多;黄铜减摩性不及青铜,但铸 造和机加工容易,用于低速中载场合。 3)铅合金 具有强度高,耐磨性、耐腐蚀性和导热 好,对轴颈要求高,用于中速中载、低速重载场合。
4)铸铁 有灰铸铁和耐磨铸铁或球墨铸铁等,所含 石墨有润滑作用,只适用于轻载、低速和不受冲击 的场合。

注意: 油沟的形状和位置会影响轴承中油膜压力分布 情况,应该开在轴瓦不受载荷的内表面上。 为防止润滑油从轴承端部泄漏,轴向油沟的长 度通常取轴瓦宽度的80%。
轴瓦的定位
轴瓦
凸缘

紧定螺钉
销钉
定位目的:防止轴瓦在轴承座中沿轴向 和周向移动。
轴瓦与轴承座的配合


轴瓦与轴承座应配合紧密,一般采用较 小过盈配合。 原因:保证轴瓦与轴承座的同心性,提 高轴瓦的刚度与散热性能。
轴承衬与轴瓦的结合形式



为了使轴承衬牢固的 贴附在轴瓦上,常在 轴瓦内表面上制出一 些沟槽。 钢轴瓦或铸铁轴瓦--开燕尾槽; 青铜轴瓦---不开燕尾 槽。
油孔和油沟的作用


为了使润滑油能流到轴承的整个工作表面 上去,轴瓦的内表面需开油孔和油沟。 油孔----便于注入润滑油。 油沟----输送和分布润滑油。
作业
1、有些有轴衬的轴瓦为什么要在内表面 开槽?哪些材料的轴瓦需要开槽?哪些 不需要? 2、油孔和油沟有什么作用?设计这些的 时候要遵循哪些原则? 3、轴瓦的材料有什么要求?目前最常用 的是那几类?
轴瓦的材料

பைடு நூலகம்

轴瓦的材料是指轴瓦底瓦与轴承衬的材 料,常称为滑动轴承材料。 轴瓦材料的主要要求: 具有良好的减摩、抗摩性,一定的强度, 良好的导热性和良好的跑合性,易于加 工等。 目前主要有金属材料、粉末冶金材料和 非金属材料三大类。
金属材料
1)轴承合金 它是锡、铅、锑、铜的合金。是目前 最理想的轴瓦材料,但价格昂贵,常用作轴衬,只 适用于1500C以下工作
油孔和油沟的设置
整体式轴承 开在最大油膜 厚度位置。 剖分式轴承 开在轴承分 面处。
油孔、油槽开设原则 :
1、润滑油应从油膜压力最小处输入轴承 2、油槽(沟)开在非承载区,否则会降低油 膜的承载能力 3、油槽轴向不能开通,以免油从油槽端部 大量流失
油沟的形状
A)轴向油沟

B)轴向和周向油沟
C)斜向油沟
轴瓦结构和材料
制作:halu
一、轴瓦的型式和构造
剖 分 式
整 体 式


整体式轴瓦又叫轴套,分光滑的和带纵 向油槽的两种。 剖分式轴瓦由上、下两半轴瓦组成,下 轴瓦承受载荷,上轴瓦不承受载荷。
轴承衬的作用


概念:为改善和提高轴瓦的承载性能, 节约贵重金属材料,在轴瓦工作表面浇 铸的这层减摩性更好的金属材料称为轴 承衬或轴衬。 作用:改善和提高轴瓦的承载性能,节 约贵重金属材料
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