滑动轴承PPT课件
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十五章滑动轴承ppt课件
机械设计
第一节 概述 第二节 滑动轴承结构与材料 第三节 混合润滑轴承的计算 第四节 液体动压润滑原理 第五节 液体动压润滑径向轴承的设计 第六节 液体静压润滑简介
第十五章
滑动轴承
返回章目录
分类方式
按 轴 承 中 轴 瓦 形 式 的 不 同
类型及特点
整体式滑动轴承（轴与轴瓦之间的间 隙不能调整）
润滑，并靠 液体- 的静压 平衡外载荷。
本章结束
单位时间内轴承摩擦功所产生的热量等于同时间 内由润滑油流动所带走的热量和经轴承表面散发的热 量之和。
fF c q ( t v 0 t i) a s π B t 0 d t i
t t0 ti
f
p
c
q vBd
πas v
润滑油的平均温度
tmti t 2
径向轴承的摩擦 特性系数线图
五、参数选择
1 、 在具有足够承载能力的条件下，最小油膜厚度应 满足：
hmin > h
2 、在平均油温tm≤75 ℃时，油的人口温度应满足： 35℃ ≤ ti ≤ 40℃
➢液体动压径向滑动轴承的设计步骤
1. 选择轴承宽径比，计算轴承宽度
2. 在保证 p≤[p] 、 pv≤[pv] 、 v≤[v]的条件下，选择 轴瓦材料
保证润滑油不被过大的压力所挤出，避免工作表
面的过度磨损
pp
➢径向轴承 ➢止推轴承
p Fr p
dB
p 4Fa p πd22 d12 z
二、限制轴承的 pv
➢径向轴承 pvFr πdnpv
dB60 1000
➢止推轴承 pm vpv
v 三、限制轴承的滑动速度
vv
第四节 液体动压润滑原理
第一节 概述 第二节 滑动轴承结构与材料 第三节 混合润滑轴承的计算 第四节 液体动压润滑原理 第五节 液体动压润滑径向轴承的设计 第六节 液体静压润滑简介
第十五章
滑动轴承
返回章目录
分类方式
按 轴 承 中 轴 瓦 形 式 的 不 同
类型及特点
整体式滑动轴承（轴与轴瓦之间的间 隙不能调整）
润滑，并靠 液体- 的静压 平衡外载荷。
本章结束
单位时间内轴承摩擦功所产生的热量等于同时间 内由润滑油流动所带走的热量和经轴承表面散发的热 量之和。
fF c q ( t v 0 t i) a s π B t 0 d t i
t t0 ti
f
p
c
q vBd
πas v
润滑油的平均温度
tmti t 2
径向轴承的摩擦 特性系数线图
五、参数选择
1 、 在具有足够承载能力的条件下，最小油膜厚度应 满足：
hmin > h
2 、在平均油温tm≤75 ℃时，油的人口温度应满足： 35℃ ≤ ti ≤ 40℃
➢液体动压径向滑动轴承的设计步骤
1. 选择轴承宽径比，计算轴承宽度
2. 在保证 p≤[p] 、 pv≤[pv] 、 v≤[v]的条件下，选择 轴瓦材料
保证润滑油不被过大的压力所挤出，避免工作表
面的过度磨损
pp
➢径向轴承 ➢止推轴承
p Fr p
dB
p 4Fa p πd22 d12 z
二、限制轴承的 pv
➢径向轴承 pvFr πdnpv
dB60 1000
➢止推轴承 pm vpv
v 三、限制轴承的滑动速度
vv
第四节 液体动压润滑原理
精品课件-滑动轴承
工程中常用运动粘度，单位是：St(斯)或 cSt(厘斯)，量
纲为(m2/s)；
润滑油的牌号于运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为LAN10的油在40℃时的运动粘度大约为10 cSt。（具体说明）
◆ 选择原则： （1）压力大、温度高、载荷冲击变动大——粘度大的润滑油
（2）滑动速度大 ——粘度较低的润滑油 （3）散热差，工作温度高——粘度较高的润滑油 （4）粗糙或未经跑合的表面——粘度较高的润滑油 2、润滑脂
(7)良好的工艺性和导热性，并应具有抗腐蚀性能。
常 金属材料
轴承合金、铜合金、铸铁、铝基合金。
用 轴
多孔质金属材料
多孔铁、多孔质青铜。
承 材
非金 属材料
酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯。
料
轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦 和轴承衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求：
◆ 减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。
及轴颈直径
，用下式验算：
B-轴承宽度，mm。根据宽径比B/d确定，推荐B/d=0.5~1.5 [p]-轴瓦材料的许用压强，MPa，其值见表15-1和15-2
2.验算轴承的pv值 pv值越高，轴承温升越高，越容易引起边界油膜的破裂，
按下式验算：
式中 n---轴的转速，r/min [pv]—轴瓦材料的许用值，其值见表15-1和表15-2.
此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性 和经济性。
类型 特点 应用
轴承合金
锡基轴承合金 铅基轴承合金
嵌入性和摩擦顺应性 最好 ，易于轴颈磨合， 但强度低，价格较贵。
重载、中高速场合。
类型 特点 应用
铜合金
锡青铜 铅青铜 铝青铜
机械设计课件 滑动轴承学习课件
偏心距：e OO
偏心率：
e e Rr
表示偏心程度0 1
最小油膜厚度：
hmin e r r (1 )（χ↑→hmin↓）
保证流体动力润滑：
hmin Rz1 Rz2 [hmin ]
S hmin 2 ~ 3 Rz1 Rz2
Rz1、Rz2— 轴颈、轴瓦表面微观不平度的十点高度，m
2. 剖分式轴承 剖分式轴承由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦、轴承盖
螺柱等组成。
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。在轴瓦内壁不承担载荷的表面上开设油 沟，润滑油通过油孔和油沟流进轴承间隙。
R(球)
3.调心式滑动轴承
特点：轴瓦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，轴瓦可以自动调位以适应轴颈在轴弯 曲时所产生的偏斜。
X 0:
pdydz ( p p dx )dydz dxdz ( dy )dxdz 0
x
y
p
x y
由于：
u y
p x
2u y 2
二次积分
u
1
2
p x
y
2
C1y
C2
代入边界条件：y=0，u=v；y=h，u=0
流速方程：u v (h y ) 1 p (y h)y
h
2 x
pmax
盖
杯体 接头 油芯
20°
§5 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、混合摩擦滑动轴承失效形式 胶合、磨损等 设计准则：至少保持在边界润滑状态， 即维持边界油膜不破裂。
计算方法：简化计算（条件性计算）
磨损
点蚀及金属剥落
二、向心轴承
1、限制轴承平均压强
p F p
《x滑动轴承》课件
海军动力装置
航空发动机
滑动轴承长期在海洋环境下工作， 需具有强耐腐蚀性、抗冲击性和 高可靠性。
滑动轴承在高温、高转速、高负 荷等极端条件下持续工作，对性 能和可靠性要求极高。
滑动轴承的维护与保养
日常保养
• 定期清洗、加油、调整、 检查和紧固轴承。
故障处理
• 常见故障包括磨损、过 热、锈蚀、噪音、振动 等，需及时排除。
滚动轴承 vs. 滑动轴承
相比滚动轴承，滑动轴承更 适合高精度、高速度、高负 荷、高温度、高震动等场合。
静压润滑轴承
与液压系统相似，以液体压 力支撑轴承，具有较高的承 载能力和稳定性。
干摩擦轴承
利用干燥的气体、固体或涂 层降低摩擦系数，减小能量 消耗。
滑动轴承在工业中的应用
风电发电机组
滑动轴承能够承受巨大的转矩和 振动，是风力发电机的重要组成 部分。
寿命评估
• 根据使用情况、维修记 录等评估轴承的剩余寿 命，制定合理的更换计 划。
滑动轴承常见故障及其排除
1
磨损过快
可能是选择不当、润滑不到位、环境恶劣等原因，排除需要检修、更新或改善环 境。
2
过热
可能是润滑不够、负荷过大、变形等原因，排除需要添加润滑剂、减小负荷、修 正轴承结构。
3
噪音
可能是灰尘、异物、松动等原因，排除需要清洁、紧固或更换零部件。
结论与展望
滑动轴承不仅是传统工业领域的重要零部件，也在新兴领域发挥着越来越重要的作用。希望本课件能帮助大家 更好地了解、使用和维护滑动轴承，同时也期待着各位的反馈和建议。谢谢！
《滑动轴承》PPT课件
讲解滑动轴承的基本原理、类型及特点、在工业中的应用、维护与保养等， 帮助您更好地了解和使用滑动轴承。
滑动轴承 优秀课件
定润滑油穿过规定孔道的时间来进行度量的粘度。
恩氏度（˚ Et） ----中国惯用 常用的有： 赛氏通用秒（SUS）----美国惯用
雷氏秒 ----英国惯用 运动粘度与条件粘度之间的换算关系：
当 1 .3 5 E t 3 .2 时 V t ， 8 .0 E t 8 .E 6 t 4cSt 当 E t 3 .2 时， V t 7 .6 E t 4 E .0 t cSt 当 E t 1 . 2 时 6 V ， t 7 . 1 E t4 cSt
7.轴承处径向尺寸受到限制时，可采用滑动轴承。 如多辊轧钢机。
缺点：起动阻力大，润滑、维护较滚动轴承复杂。
四、滑动轴承的设计内容 轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；轴承的结
构参数设计；润滑剂及其供应量的确定；轴承工作能力及热平 衡计算。
五、润滑油主要特性
1、粘度：流体抵抗变形能力，衡量流体内摩擦阻力大 小的指标。
A
1) 动力粘度
条件粘度
y dy
du
ox
液体层与层之间摩擦切应力： B
实验结果： τ=η
du dy
分析位置y处薄层的受力
----- 牛顿液体流动定律
y
--流体中任意点处的切应力与该处的速度梯度成正比。
η----液体的动力粘度，简称粘度 粘度↑—— 摩擦力↑——发热↑
量纲：力·时间/长度2 单位： N · s /m2 (Pa ·s) 。 或（C.G.S制）泊：1P=1 dyn · s /cm2 1泊=100厘泊
2、（润滑剂）油性
油吸附于摩擦表面的性能，边界润滑取决于油的吸附能力。
3、极压性 4、闪点 5、凝点 6、氧化稳定性
粘度----重要指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀；
恩氏度（˚ Et） ----中国惯用 常用的有： 赛氏通用秒（SUS）----美国惯用
雷氏秒 ----英国惯用 运动粘度与条件粘度之间的换算关系：
当 1 .3 5 E t 3 .2 时 V t ， 8 .0 E t 8 .E 6 t 4cSt 当 E t 3 .2 时， V t 7 .6 E t 4 E .0 t cSt 当 E t 1 . 2 时 6 V ， t 7 . 1 E t4 cSt
7.轴承处径向尺寸受到限制时，可采用滑动轴承。 如多辊轧钢机。
缺点：起动阻力大，润滑、维护较滚动轴承复杂。
四、滑动轴承的设计内容 轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；轴承的结
构参数设计；润滑剂及其供应量的确定；轴承工作能力及热平 衡计算。
五、润滑油主要特性
1、粘度：流体抵抗变形能力，衡量流体内摩擦阻力大 小的指标。
A
1) 动力粘度
条件粘度
y dy
du
ox
液体层与层之间摩擦切应力： B
实验结果： τ=η
du dy
分析位置y处薄层的受力
----- 牛顿液体流动定律
y
--流体中任意点处的切应力与该处的速度梯度成正比。
η----液体的动力粘度，简称粘度 粘度↑—— 摩擦力↑——发热↑
量纲：力·时间/长度2 单位： N · s /m2 (Pa ·s) 。 或（C.G.S制）泊：1P=1 dyn · s /cm2 1泊=100厘泊
2、（润滑剂）油性
油吸附于摩擦表面的性能，边界润滑取决于油的吸附能力。
3、极压性 4、闪点 5、凝点 6、氧化稳定性
粘度----重要指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀；
《滑动轴承》PPT课件
聚四氟乙烯
4、气体润滑剂——空气
ppt课件
25
1、润滑油
用作润滑剂的油类有三类：①有机油， 通常是动植物油；②矿物油，主要是石油产 品；③化学合成油。
（1）粘度——表征润滑油的内摩擦特性。
1）动力粘度 牛顿粘性液体摩擦定律（简称粘性定律）： 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。
➢ 滑动轴承具有一些独特的优点，在某些不 能、不便或使用滚动轴承没有优势的场合， 如工作转速特高、特大冲击与振动、径向 空间尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴 的轴承)、以及需在水或腐蚀性介质中工作 等条件下，占有重要地位。在轧钢机、汽 轮机、内燃机、铁路机车及车辆、金属刨 削机床中应用广泛。
ppt课件
3
§01 摩擦状态
干摩擦
摩擦
静摩擦 动摩擦
滑动摩擦 滚动摩擦
边界摩擦（润滑） 流体摩擦（润滑） 混合摩擦（润滑）
ppt课件
4
干摩擦
边界摩擦
流体摩擦
ppt课件
5
➢ 干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的
纯金属接触时的摩擦。 ➢ 当运动副的摩擦表面被吸附在表面的边界膜
隔开，摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附
单位换算：
1St（斯）=1cm2/s=100cSt（厘斯）=10-4m2/s
3）条件粘度
条件粘度是在一定条件下，利用某种规格的粘度
计，通过测定润滑油穿过规定孔道的时间来进行计量
的粘度。我国常用恩氏度（0Et）作为条件粘度单位。
ppt课件
28
➢ 流体的粘度，特别是
润滑油的粘度，随温
度而变化的情况十分
可塑性差，不易跑合，与之相配的轴颈必须淬硬。
➢青铜可以单独做成轴瓦。为节省有色金属，也可将
机械设计-滑动轴承PPT课件精选全文
第6页/共54页
4．调心式径向滑动轴承（自位轴承）
特点：轴瓦能自动调整位置，以适应轴的偏斜。
注：调心式轴承必须成对使用。
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。
滑动轴承的结构
观看动画
第7页/共54页
二、止推滑动轴承的结构
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：
◆设计准则 ：维持边界膜不破裂。
◆条件性计算内容：限制压强 p 、pv 值、滑动速度v不超过许用值
失效形式：
磨损胶合
第18页/共54页
§12-6 滑动轴承的条件性计算
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
2．工作平稳，噪音低；
3．结构简单，径向尺寸小。
第3页/共54页
§12-2 滑动轴承的主要结构形式
一、径向滑动轴承的结构
１．整体式径向滑动轴承
特点：结构简单，成本低廉。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中
磨损后间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
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。
－考虑油槽使承载面积减小的系数，其值＝0.85～0.95。
Z－止推环数。
滑动轴承的条件性计算
第21页/共54页
注意：设计时液体动压润滑轴承，常按上述条件性计算进行初步计算。（动压润滑轴承在起动和停车阶段，往往也处于混合润滑状态）
2．限制 值
vm－止推环平均直径dm=(d2+d1)/2 处的圆周速度。
1）油槽沿轴向不能开通，以防止润滑油从端部大量流失。
4．调心式径向滑动轴承（自位轴承）
特点：轴瓦能自动调整位置，以适应轴的偏斜。
注：调心式轴承必须成对使用。
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。
滑动轴承的结构
观看动画
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二、止推滑动轴承的结构
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：
◆设计准则 ：维持边界膜不破裂。
◆条件性计算内容：限制压强 p 、pv 值、滑动速度v不超过许用值
失效形式：
磨损胶合
第18页/共54页
§12-6 滑动轴承的条件性计算
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
2．工作平稳，噪音低；
3．结构简单，径向尺寸小。
第3页/共54页
§12-2 滑动轴承的主要结构形式
一、径向滑动轴承的结构
１．整体式径向滑动轴承
特点：结构简单，成本低廉。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中
磨损后间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
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。
－考虑油槽使承载面积减小的系数，其值＝0.85～0.95。
Z－止推环数。
滑动轴承的条件性计算
第21页/共54页
注意：设计时液体动压润滑轴承，常按上述条件性计算进行初步计算。（动压润滑轴承在起动和停车阶段，往往也处于混合润滑状态）
2．限制 值
vm－止推环平均直径dm=(d2+d1)/2 处的圆周速度。
1）油槽沿轴向不能开通，以防止润滑油从端部大量流失。
滑动轴承及轴承合金及其应用PPT课件
5
1
65 60 280 45HBC
5
1
110 100 280 45HBC
2
第31页/共45页
例如 曲轴的轴向限位 通常是通过在曲轴的前部、中部或后部安装止推轴承来实现的（翻边轴 瓦）。
连杆轴颈
止推垫片
主轴颈 主轴承盖
止推垫片
第32页/共45页
内燃机轴瓦
第33页/共45页
巴氏合金轴瓦
第34页/共45页
第10页/共45页
§15-2 滑动轴承的结构型式
向心滑动轴承的结构形式 组成：轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等。
轴承座 轴承
联接螺栓
螺纹孔
整体式向心滑动轴承
轴承盖 剖分轴瓦
轴承座
剖分式向心滑动轴承
第11页/共45页
榫口
3）. 自动调心式：
若轴承的宽径比较大，当轴的弯曲变形或轴孔倾 斜时，易造成轴颈与轴瓦端部的局部接触，引起剧烈 的磨损和发热。因此，当B/d >1.5时，宜采用自动调心 轴承。
4、要求对轴的支承位置特别精确：机床主轴。
第7页/共45页
滑动轴承的类型
✓按承载方向分 •向心滑动轴承 •推力滑动轴承
✓按摩擦状态分 •非液体摩擦滑动轴承 动压轴承 •液体摩擦滑动轴承 静压轴承
第8页/共45页
2、滑动轴承的结构形式
2.1. 向心滑动轴承 1）.整体式径向滑动轴承：
特点：结构简单、制造方便、刚度较大、安装困难： 轴颈只能从端部装入、间隙不可调
第23页/共45页
2.常用的轴瓦材料有：
(1) 轴承合金（又称巴氏合金）
锡、铅、锑、铜的合金统称为轴承合金。它以锡或铅作基体，悬浮锑锡 及铜锡的硬晶粒。软基体增加材料的塑性。硬晶粒起耐摩作用，受重载时可 以嵌陷到软基里，使载荷由更大的面积承担。
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运转时轴瓦温度升高，由于油的膨胀
铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。系 面数起比到金润滑属作大用，。油含自油动轴进承入加摩一擦次表油，
可使用较长时间。
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。
塑料轴承：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、 耐磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。
y dy
ox
粘度----重要参数是粘度，它是选择润滑油的主要依据。 粘度表征液体流动的内摩擦特性。
du
实液验体结层果与：层之τ=间η 摩dd擦uy 切--应---力牛分：析顿位置液y处体薄层流的受动力 定B 律
y
η----液体的动力粘度，简称粘度 量纲：力·时间/长度2
单位：N ·s /m2 (Pa ·s) 或泊：1P=1 dyn ·s /cm2
一、 润滑剂
作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。
液体润滑剂----润滑油
A、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水 平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附
分类
半固体润滑剂----润滑脂 作用，A板表面的液体速度为v，而B板表面的 液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。
固体润滑剂
A
1. 润滑油 在用的大部分润滑油为矿物油（石油） 在轴承中，润滑油最重要的物理参数
铸铅锑轴承合金
15
10
ZPbSb16Sn16Cu2
30
150 150HBS
铸锡青铜
15
ZCuSn10P1
15
90 80
280
45HBC
铸锡青铜
8
ZCuSn5Pb5Zn5
15
65 60 280
45HBC
铸铝青铜 ZCuAl10Fe3
15
12
110 100 280 45HBC
§15-4 润滑剂和润滑装置
不用许出现干摩擦！
2. 边界摩擦
v
运动副表面有一层厚度<1 μm的薄油
膜，不足以将两金属表面分开，其表
面微观高峰部分仍将相互搓削。
比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3
v
3. 液体摩擦
有一层压力油膜将两金属表面隔开， 彼此不直接接触。
摩擦和磨损极轻，f ≈ 0.001 ~ 0.01
在一般机器中，处于以上三种情况的混合状态。
缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此 缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。
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
[p] Mpa
平稳 25 冲击 20
[pv] Mpa.m/s
HBS 最高工作 金属型 砂型 温度℃
轴径硬度
20 15
27
150 150HBS
边界摩擦 f
混合摩擦 液体摩擦
o ηn/p
摩擦特性曲线 称无量纲参数ηn/p为轴承特性数。 η-动力粘度，p-压强 ，n-每秒转数
§15-2 滑动轴承的结构型式
一、 向心滑动轴承 组成：轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等。
轴承座 轴承
联接螺栓
螺纹孔
轴承盖 整体式向心滑动轴承
剖分轴瓦
榫口
轴承座
剖分式向心滑动轴承
运动粘度： ν =
η ρ
单位： m2 / s 或斯St：cm2 /s 或厘斯cSt：1St=100 cSt
我国石油产品是用运动粘度标定的
表15-2 常用常用润滑油的主要性质
名称
代号
40 ℃的粘度 凝点 闪点(开式) mm2/s ≤ C ≥ C
主要用途
L-AN7 6.12~7.48 -10 110 L-AN10 9.0~11.0 -10 125
工程上常用浇铸或压合的方法将两种不 同的金属组合在一起，性能上取长补短。
一、轴承合金（白合金、巴氏合金）
1）锡锑轴承合金
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
2）减少转轴与支承之间的摩擦和磨损
滚动轴承 分类：
滑动轴承
优点多，应用广
用于高速、高精度、重载、结 构上要求剖分等场合。
应用实例：汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电 机、水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等机械常采用 滑动轴承。
§15-1 摩擦状态
1. 干摩擦
vv
固体表面直接接触，因而
→功耗↑ 磨损↑ 温度↑ →烧毁轴瓦
用来承受停 车后的载荷。
类型 可倾式 ---倾角随载荷、转速自行 调整，性能好。
巴氏合金
F
F
绕此边线自 行倾斜
§15-3 轴瓦及轴承衬材料
材料要求： 1）摩擦系数小；
轴承衬
2）导热性好，热膨胀系数小；
3）耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强；
4）有足够的机械强度和塑性。
能同时满足这些要求的材料是难找的，但应根据具体情况主要的使用要求。
§15-1 §15-2 §15-3 §15-4 §15-5 §15-6 §15-7 §15-8
第15章 滑动轴承
摩擦状态 滑动轴承的结构型式 轴瓦及轴承衬材料 润滑剂和润滑装置 非液体摩擦滑动轴承的计算 动压润滑的基本原理 液体动压多油楔轴承简介 静压轴承与空气轴承简介
轴承的功用：
1）支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度；
整体轴套
卷制轴套
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分 布在整个轴径上。
F
油沟
进油孔
二、 推力滑动轴承
作用：用来承受轴向载荷 结构特点： 在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。
在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其数量
一般为6~12。
固定式
---倾角固定，顶部预留平台，
全损耗 系统用油 L-AN15 13.5~16.5 -10 165 GB443-89 L-AN32 28.8~32.2 -10 170
L-AN46 41.4~50.6 润滑和冷却。
普通机床的液压油。 用于一般滑动轴承、 齿轮、蜗轮的润滑
2）青铜 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）具有特殊性能的轴承材料
含油轴承： 用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组 织，可存储润滑油。可用于加油不方便的场合。
铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。系 面数起比到金润滑属作大用，。油含自油动轴进承入加摩一擦次表油，
可使用较长时间。
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。
塑料轴承：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、 耐磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。
y dy
ox
粘度----重要参数是粘度，它是选择润滑油的主要依据。 粘度表征液体流动的内摩擦特性。
du
实液验体结层果与：层之τ=间η 摩dd擦uy 切--应---力牛分：析顿位置液y处体薄层流的受动力 定B 律
y
η----液体的动力粘度，简称粘度 量纲：力·时间/长度2
单位：N ·s /m2 (Pa ·s) 或泊：1P=1 dyn ·s /cm2
一、 润滑剂
作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。
液体润滑剂----润滑油
A、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水 平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附
分类
半固体润滑剂----润滑脂 作用，A板表面的液体速度为v，而B板表面的 液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。
固体润滑剂
A
1. 润滑油 在用的大部分润滑油为矿物油（石油） 在轴承中，润滑油最重要的物理参数
铸铅锑轴承合金
15
10
ZPbSb16Sn16Cu2
30
150 150HBS
铸锡青铜
15
ZCuSn10P1
15
90 80
280
45HBC
铸锡青铜
8
ZCuSn5Pb5Zn5
15
65 60 280
45HBC
铸铝青铜 ZCuAl10Fe3
15
12
110 100 280 45HBC
§15-4 润滑剂和润滑装置
不用许出现干摩擦！
2. 边界摩擦
v
运动副表面有一层厚度<1 μm的薄油
膜，不足以将两金属表面分开，其表
面微观高峰部分仍将相互搓削。
比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3
v
3. 液体摩擦
有一层压力油膜将两金属表面隔开， 彼此不直接接触。
摩擦和磨损极轻，f ≈ 0.001 ~ 0.01
在一般机器中，处于以上三种情况的混合状态。
缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此 缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。
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
[p] Mpa
平稳 25 冲击 20
[pv] Mpa.m/s
HBS 最高工作 金属型 砂型 温度℃
轴径硬度
20 15
27
150 150HBS
边界摩擦 f
混合摩擦 液体摩擦
o ηn/p
摩擦特性曲线 称无量纲参数ηn/p为轴承特性数。 η-动力粘度，p-压强 ，n-每秒转数
§15-2 滑动轴承的结构型式
一、 向心滑动轴承 组成：轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等。
轴承座 轴承
联接螺栓
螺纹孔
轴承盖 整体式向心滑动轴承
剖分轴瓦
榫口
轴承座
剖分式向心滑动轴承
运动粘度： ν =
η ρ
单位： m2 / s 或斯St：cm2 /s 或厘斯cSt：1St=100 cSt
我国石油产品是用运动粘度标定的
表15-2 常用常用润滑油的主要性质
名称
代号
40 ℃的粘度 凝点 闪点(开式) mm2/s ≤ C ≥ C
主要用途
L-AN7 6.12~7.48 -10 110 L-AN10 9.0~11.0 -10 125
工程上常用浇铸或压合的方法将两种不 同的金属组合在一起，性能上取长补短。
一、轴承合金（白合金、巴氏合金）
1）锡锑轴承合金
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
2）减少转轴与支承之间的摩擦和磨损
滚动轴承 分类：
滑动轴承
优点多，应用广
用于高速、高精度、重载、结 构上要求剖分等场合。
应用实例：汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电 机、水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等机械常采用 滑动轴承。
§15-1 摩擦状态
1. 干摩擦
vv
固体表面直接接触，因而
→功耗↑ 磨损↑ 温度↑ →烧毁轴瓦
用来承受停 车后的载荷。
类型 可倾式 ---倾角随载荷、转速自行 调整，性能好。
巴氏合金
F
F
绕此边线自 行倾斜
§15-3 轴瓦及轴承衬材料
材料要求： 1）摩擦系数小；
轴承衬
2）导热性好，热膨胀系数小；
3）耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强；
4）有足够的机械强度和塑性。
能同时满足这些要求的材料是难找的，但应根据具体情况主要的使用要求。
§15-1 §15-2 §15-3 §15-4 §15-5 §15-6 §15-7 §15-8
第15章 滑动轴承
摩擦状态 滑动轴承的结构型式 轴瓦及轴承衬材料 润滑剂和润滑装置 非液体摩擦滑动轴承的计算 动压润滑的基本原理 液体动压多油楔轴承简介 静压轴承与空气轴承简介
轴承的功用：
1）支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度；
整体轴套
卷制轴套
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分 布在整个轴径上。
F
油沟
进油孔
二、 推力滑动轴承
作用：用来承受轴向载荷 结构特点： 在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。
在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其数量
一般为6~12。
固定式
---倾角固定，顶部预留平台，
全损耗 系统用油 L-AN15 13.5~16.5 -10 165 GB443-89 L-AN32 28.8~32.2 -10 170
L-AN46 41.4~50.6 润滑和冷却。
普通机床的液压油。 用于一般滑动轴承、 齿轮、蜗轮的润滑
2）青铜 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）具有特殊性能的轴承材料
含油轴承： 用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组 织，可存储润滑油。可用于加油不方便的场合。