滑动轴承概述
滑动轴承概述

轴承轴承支承轴及轴上零件,保证轴的旋转精度。
根据轴承工作的摩擦性质,可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。
而滚动轴承是标准零件,成批量生产成本低,安装方便,广泛应用。
对于初学者来讲,滚动轴承的类型选择;寿命计算;组合设计是比较难掌握。
因此,滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述一、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的方向分为:(1)径向滑动轴承,它主要承受径向载荷。
(2)止推滑动轴承,它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦(润滑)状态可分为液体摩擦(润滑)轴承和非液体摩擦(润滑)轴承。
(1)液体摩擦轴承(完全液体润滑轴承)液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油,润滑油的厚度较大,将轴颈和轴瓦表面完全隔开。
因而摩擦系数很小,一般摩擦系数=0.001~0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。
(2)非液体摩擦轴承(不完全液体润滑轴承)非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜,单不能完全将两摩擦表面隔开,有一部分表面直接接触。
因而摩擦系数大,=0.05~0.5。
如果润滑油完全流失,将会出现干摩擦。
剧烈摩擦、磨损,甚至发生胶合破坏。
二、滑动轴承的特点优点:(1)承载能力高;(2)工作平稳可靠、噪声低;(3)径向尺寸小;(4)精度高;(5)流体润滑时,摩擦、磨损较小;(6)油膜有一定的吸振能力缺点:(1)非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大,磨损严重。
(2)流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦;(3)流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
§11—2 滑动轴承的结构和材料一、径向滑动轴承1.整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所示,由轴承座1和轴承衬套2组成,轴承座上部有油孔,整体衬套内有油沟,分别用以加油和引油,进行润滑。
完整的轴承选型计算方法

轴瓦得材料
减摩性:材料副具有较低得摩擦系数。 耐磨性:材料得抗磨性能,通常以磨损率表示。 抗咬粘性(胶合):材料得耐热性与抗粘附性。 摩擦顺应性:材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合 不良得能力。
嵌入性:材料容纳硬质颗粒嵌入,从而减轻轴承滑动表面发生刮伤 或磨粒磨损得性能。
磨合性:轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后,形成相互吻合得表面形 状与粗糙度得能力(或性质)。
§7-4 非液体摩擦滑动轴承得设计
一、失效形式
1、磨损
导致轴承配合间隙加大,影响轴得旋转精度,甚至使 轴承不能正常工作。
2、胶合
高速重载且润滑不良时,摩擦加剧,发热多,使轴承上 较软得金属粘焊在轴颈表面而出现胶合。
二、设计准则
B
Fr
1、限制轴承得压强 p :
d
目得 — 防止轴瓦过度磨损。
平均压强: p Fr [ p] MPa dB
(5)、根据调心性能 轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承
—— 选调心轴承( “1” 类 或 “2” 类 );
§11-5 滚动轴承得寿命计算
一、滚动轴承得载荷分析
Qi
各滚动体上得受力情况如何?
当轴承仅受到纯轴向力 Fa 作用时:
Fa
载荷由各滚动体平均分担,即:
Qi = Qj
Qj
当轴承仅受到纯径向力 Fr 作用时: 接触点产生弹性变形,内圈下沉δ,
此外还应有足够得强度与抗腐蚀能力、良好得导热性、工艺性与经 济性。
常用轴瓦材料有: 金属材料 —轴承合金(巴氏合金、白合金)就是由锡、铅、锑、铜等组成得合金 —铜合金 分为青铜与黄铜两类。 —铸铁 有普通灰铸铁、球墨铸铁等。
粉末冶金材料 —由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成得多孔隙轴瓦材料。
滑动轴承简介

§11-2 滑动轴承简介一、轴承分类(1)滑动轴承工作时,轴与轴承间存在着滑动摩擦。
为减小摩擦与磨损,在轴承内常加有润滑剂。
(2)滚动轴承内有滚动体,运行时轴承内存在着滚动摩擦,与滑动轴承相比,摩擦与磨损较小。
二、滑动轴承特点结构简单,易于制造,可以剖分,便于安装,工作平稳,无噪音等优点,在高速、重载、高精度、结构要求剖分的场合,显示出比滚动轴承更大的优越性。
应用:在汽轮机、大型电机、内燃机、机床和铁路机车等机械中被广泛应用。
此外,在低速且带有冲击的机械中(如水泥搅拌机、破碎机等)和许多低要求场合也常用滑动轴承。
三、滑动轴承的典型结构滑动轴承一般由轴承座、轴瓦(或轴套)、润滑装置和密封装置等部分组成。
轴瓦是直接与轴颈接触的工作部分,它的好坏决定了轴承的质量。
四、滑动轴承的类型向心轴承和承受轴向载荷的推力轴承;整体式、对开式和调心式三种形式。
这种轴承已标准化,具体结构和尺寸可查JB2560-91。
实际上,将轴直接穿入在机架上加工出的轴承孔,即构成了最简单的整体式滑动轴承。
这种轴承结构简单,制造容易,成本低,常用于低速、轻载而不需要经常装拆的场合,如小型绞车、手摇起重机械、农业机械等。
它的缺点是轴在安装时,只能从轴承的端部装入,不方便;轴瓦磨损后,轴与孔之间的间隙无法调节。
对开式滑动轴承的轴瓦在装配后,上下轴瓦要适当压紧,使其不随轴转动。
对开式滑动轴承的类型很多,现已标准化,剖分式滑动轴承装拆方便,轴瓦与轴的间隙可以调整,应用广泛。
五、轴瓦材料和结构磨床的主轴轴承,连杆轴承,发动机轴承等大多使用滑动轴承。
图11-16 整体式滑动轴承 1—轴承座 2—轴套11-17 对开式滑动轴承1—螺柱 2—轴承盖 3—轴承座 4—上轴瓦5—下轴瓦轴承合金是用来制造滑动轴承轴瓦及其内衬的合金。
(一)对滑动轴承合金性能的要求轴瓦直接与轴颈相接触,在转动中,轴瓦和轴之间存在不可避免的磨损,而轴是机器上的重要件,所以最好使轴避免磨损,而让轴瓦磨损,为此轴瓦材料应满足以下要求:具有足够的强度和塑性、韧性;具有适当的硬度;具有较小的摩擦系数和良好的磨合性;良好的导热性、耐蚀性、工艺性。
滑动轴承概述

说明
用于高速、重载 下工作的重要轴 承,变载荷下易 于疲劳,价贵。
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
胶合----当瞬时温升过高,载荷过大,油膜破裂时或供 油不足时,轴承表面材料发生粘附和迁移,造成轴承 损伤。 疲劳剥落----在载荷得反复作用下,轴承表面出现与滑 动方向垂直的疲劳裂纹,扩展后造成轴承材料剥落。
腐蚀----润滑剂在使用中不断氧化,所生成的酸性物质 对轴承材料有腐蚀,材料腐蚀易形成点状剥落。
对移动。 轴向 凸缘定位 ----将轴瓦一端或两端做凸缘。 定位 凸耳(定位唇)定位
凸缘
凸耳
紧定螺钉 周向定位
销钉
三、轴瓦的油孔和油槽 作用:把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
F 进油孔
油槽
开孔原则:
1)尽量开在非承载区,尽量不要降低或少降低承载区
油膜的承载能力;
2)轴向油槽不能开通至轴承端部,应留有适当的油封面。
(5-5-5锡青铜)
15 8
10 3
铅青铜
ZCuPb30 (30铅青铜)
25 12
15 15
35
用于中速重载及
1
1
受变载荷的轴承 用于中速中载的
轴承
用于高速、重载
30Βιβλιοθήκη 3 4 4 2 轴承,承受变载和冲击
铝青铜
ZCuAl10Fe3 (10-3铝青铜)
滑动轴承

特
点: 有良好的流动性,可形成动压、静压或边膜界润滑膜。
适用场合:不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。 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。
三、固体润滑剂及其选择
◆
特
点:可在滑动表面形成固体膜。
③ 验算轴承的工作能力 1、平均压力p的验算
F p p Bd
F— 径向载荷, N; B— 轴瓦有效宽度,mm; d— 轴颈直径, mm; [p]— 许用压强,Mpa。 目的:防止p过高,油被挤出,产生 “过度磨损”。 2、 pv的验算 ≧ 轴承发热量∝单位面积摩擦功耗fpv ≨ pv↑→摩擦功耗↑→发热量↑→易胶合 F dn Fn pv [ pv ] MPa· m/s
衬的剥离有些相似,但疲劳剥落周边不规则,结合不良造成的 剥离则周边比较光滑。
4
腐蚀 润滑剂在使用中不断氧化,所生成的酸性物质对轴承材料
有腐蚀性,特别是对铸造铜铅合金中的铅,易受腐蚀而形成点
状的脱落。氧对锡基巴氏合金的腐蚀,会使轴承表面形成一层 由SnO2和SnO混合组成的黑色硬质覆盖层,它能擦伤轴颈表面, 并使轴承间隙变小。此外,硫对含银或含铜的轴承材料的腐蚀, 润滑油中水分对铜铅合金的腐蚀,都应予以注意。
3.根据液体润滑承载机理
液体动力润滑轴承(液体动压轴承):无外部压力源,油 膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。
液体静压润滑轴承:外部一定压力的流体进入摩擦面,建 立压力油膜。 本章主要讨论液体动压润滑轴承,工程中一般设计成①或②。
三、滑动轴承的特点和应用
1.优点
①轴颈与轴瓦靠面接触,可用于承受载荷特殊的 情况(重载、振动载荷、冲击载荷等):内燃机、 汽轮机等 ②用于支承刚度要求高的情况:机床 ③用于旋转运动精度高的场合:仪表 ④用于转速特别高的场合:电机
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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
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§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。
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§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
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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。
轴承

由于滚动轴承的正常失效形式是点蚀破坏,所以对 于一般转速的轴承,轴承的设计准则就是以防止点蚀引 起的过早失效而进行疲劳点蚀计算,在轴承计算中称为 寿命计算。 对于不转动、摆动或转速低的轴承,要求控制塑性变 形,应作静强度计算 二、滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷 轴承的寿命就是:滚动轴承在点蚀破坏前所经历的转数 (以106r为单位)或小时数。 基本额定寿命:一组在相同条件下运转的近于相同的轴 承,按有10%的轴承发生点蚀破坏,而其余90%的轴承未 发生点蚀破坏前的转数L10(以106r为单位)或工作小时 数Lh。
二、润滑方式
1、油润滑:间歇供油—小型、低速、间歇运动的场合 连续供油——重要的轴承 间歇供油:1)油壶或油枪定期向润滑孔和 杯内注油, 连续供油方式: a) 滴油润滑—针阀式油杯 c) 油杯润滑—油杯下端浸到油里 d)浸油润滑—轴颈直接浸到油池中润滑,搅油损失 大 e) 飞溅润滑—利用下端浸在油池中的转动件将润 滑油溅成油来润滑。
3.同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=XR+YA X—径向载荷系数,Y—轴向载荷系数,X、Y—见表11-8 四、滚动轴的寿命计算公式 载荷与寿命的关系曲线方程为: P L10 =常数 = 3-球轴承 = 10/3 滚子轴承 L10 1(106 r ) ,P=C(轴承所能承受的载荷为基 根据定义: 本额定功载荷)有: C L10 ( ) (106r) P 按小时计算:
§11.2
滑动轴承的结构和材料
一、径向滑动轴承 径向滑动轴承可以分为整体式和剖分式(对开式)两大 类。 1、整体式径向滑动轴承 整体式滑动轴承由轴承 座和轴承套组成。轴承套压 装在轴承座孔中,一般配合 为H8/s7。轴承座用螺栓与 机座联接,顶部设有安装注油油杯的螺纹孔。轴套上开 有油孔,并在其内表面开油沟以输送润滑油。
滑 动 轴 承

1.1 滑动轴承的类型
1.1.3 止推滑动轴承
轴上的轴向力应采用止推轴承来承受。止推面可以利用轴的端面,或在轴的中段 做出凸肩(图1)或装上止推圆盘。也可以沿轴承止推面按一块块扇形面积开出楔形, 如图2(a)所示的固定瓦动压止推轴承,其楔形的倾斜角固定不变,在楔形顶部留出 平台,用来承受停车后的轴向载荷。
轴承用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦 和磨损。轴承一般分为两大类:滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承有着起动灵敏、效 率高、易于互换等一系列优点,在一般机器中获得了广泛应用。但是在高速、高精 度、重载、结构上要求剖分等场合下,滑动轴承就体现出它的优异性能。因而在汽 轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。此外,在低速而带有 冲击的机器中,如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等也采用滑动轴承。
1. 润滑油 2. 润滑脂 3. 固体润滑剂
1.2 滑动轴承材料及润滑
1.2.5 润滑装置
为了获得良好的润滑效果,需要正确选择润滑方法和相应的润滑装置。利用油 泵供应压力油进行强制润滑是重要机械的主要润滑方式。此外,还有不少装置实现 简易润滑。
图(a)是针阀式油杯。油杯接头与轴承进油孔相连。图(b)为油芯式油杯。 图(c)是润滑脂用的油杯,定期旋转杯盖,使空腔体积减小而将润滑脂注入轴承 内,它只能间歇润滑。
常用的轴瓦和轴承衬材料有下列几种。
1.2 滑动轴承材料及润滑
1.2.1 轴承合金
轴承合金(又称白合金、巴氏合金)有锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。锡锑轴承 合金的摩擦系数小,抗胶合性能良好,对油的吸附性强,耐蚀性好,易跑合,是优良的轴承 材料,常用于高速、重载的轴承。但价格贵且机械强度较差,因此只能作为轴承衬材料而浇 铸在钢、铸铁[图(a)、(b)]或青铜轴瓦[图(c)]上。用青铜作为轴瓦基体是因 其导热性良好。这种轴承合金在110℃开始软化,为了安全,在设计运行时常将温度控制在 110℃以下。
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轴承轴承支承轴及轴上零件,保证轴的旋转精度。
根据轴承工作的摩擦性质,可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。
而滚动轴承是标准零件,成批量生产成本低,安装方便,广泛应用。
对于初学者来讲,滚动轴承的类型选择;寿命计算;组合设计是比较难掌握。
因此,滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述一、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的方向分为:(1)径向滑动轴承,它主要承受径向载荷。
(2)止推滑动轴承,它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦(润滑)状态可分为液体摩擦(润滑)轴承和非液体摩擦(润滑)轴承。
(1)液体摩擦轴承(完全液体润滑轴承)液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油,润滑油的厚度较大,将轴颈和轴瓦表面完全隔开。
因而摩擦系数很小,一般摩擦系数=0.001~0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。
(2)非液体摩擦轴承(不完全液体润滑轴承)非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜,单不能完全将两摩擦表面隔开,有一部分表面直接接触。
因而摩擦系数大,=0.05~0.5。
如果润滑油完全流失,将会出现干摩擦。
剧烈摩擦、磨损,甚至发生胶合破坏。
二、滑动轴承的特点优点:(1)承载能力高;(2)工作平稳可靠、噪声低;(3)径向尺寸小;(4)精度高;(5)流体润滑时,摩擦、磨损较小;(6)油膜有一定的吸振能力缺点:(1)非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大,磨损严重。
(2)流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦;(3)流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
§11—2 滑动轴承的结构和材料一、径向滑动轴承1.整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所示,由轴承座1和轴承衬套2组成,轴承座上部有油孔,整体衬套内有油沟,分别用以加油和引油,进行润滑。
这种轴承结构简单,价格低廉,但轴的装拆不方便,磨损后轴承的径向间隙无法调整。
使用于轻载低速或间歇工作的场合。
2.对开式滑动轴承对开式滑动轴承结构如图所示,由轴承座、轴承盖、对开式轴瓦、双头螺柱和垫片组成。
轴承座和轴承盖接合面作成阶梯形,为了定位对中。
此处放有垫片,以便磨损后调整轴承的径向间隙。
故装拆方便,广泛应用。
3.自动调心轴承结构如图所示,其轴瓦外表面作成球面形状,与轴承支座孔的球状内表面相接触,能自动适应轴在弯曲时产生的偏斜,可以减少局部磨损。
适用于轴承支座间跨距较大或轴颈较长的场合。
二、止推滑动轴承止推滑动轴承结构如图所示,可分为三种形式:实心止推滑动轴承,轴颈端面的中部压强比边缘的大,润滑油不易进人,润滑条件差。
空心止推滑动轴承,轴颈端面的中空部分能存油,压强也比较均匀,承载能力不大。
多环止推滑动轴承,压强较均匀,能承受较大载荷。
但各环承载不等,环数不能太多。
三、轴承材料滑动轴承的主要失效形式:磨损和胶合、疲劳破坏等1. 所以对轴承材料的要求:主要就是考虑轴承的这些失效形式,对轴承材料的要求如下,(1)足够的抗拉强度、疲劳强度和冲击能力;(2)良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性;(3)良好的顺应性,嵌入性和磨合性;(4)良好的耐腐蚀性、热化学性能(传热性和热膨胀性)和调滑性(对油的吸附能力)(5)良好的塑性。
具有适应轴弯曲变形和其他几何误差的能力。
(6)良好的工艺性和经济性等。
轴瓦可以由一种材料制成,也可以在轴瓦内表面浇铸一层金属衬。
即轴承衬。
2、常用材料:(1)铸铁:灰铁;球铁------ 性能较好,适于轻载、低速,不受冲击的场合。
(2)轴承合金——由锡(Sn)、铜(Pb)、锑(Sb)、铜(Cu)等组成。
(3)铜合金——锡青铜、铅青铜、铝青铜(4)铝基合金:可做成单金属轴瓦,也可做成双金属轴瓦的轴承衬,用钢作衬背。
(5)多孔质金属材料(粉末冶金)——含油轴承(6)精末冶金:铜基粉末冶金——减摩、抗胶合性好铁基粉末冶金——耐磨性好,强度高常用轴瓦材料及性能见教材表11-1。
四、轴瓦结构轴瓦的结构如图所示,分为整体式和对开式两种结构。
对开式轴瓦有承载区和非承载区,一般载荷向下,故上瓦为非承载区,下瓦为承载区。
润滑油应由非承载区进人。
故上瓦顶部开有进油孔。
在轴瓦内表面,以进油口为对称位置,沿轴向、周向或斜向开有油沟,油经油沟分布到各个轴颈。
油沟离轴瓦两端面应有段距离,不能开通,以减少端部泄油。
为了使轴承衬与轴瓦结合牢固,可在轴瓦内表面开设一些沟槽。
§11—3 滑动轴承的润滑滑动轴承工作时需要有良好的润滑,对减少摩擦,提高效率;减少磨损,延长寿命;冷却和散热以及保证轴承正常工作十分重要。
一、润滑剂1. 润滑油对流体动力润滑轴承(按程度选润滑油),粘度是选择润滑油最重要的参考指标,选择粘度时,应考虑如下基本原则:(1)在压力大、温度高、载荷冲击变动大时→应选用粘度大的润滑油(2)滑动速度高时,容易形成油膜(转速高时),为减少摩擦应选用粘度较低的润滑油(3)加工粗糙或未经跑合的表面,应选用粘度较高的润滑油.参考教材表11-22.润滑脂特点:稠度大,不易流失,承载能力但稳定性差,摩擦功耗大,流动性差,无冷却效果——适于低速重载且温度变化不大处,难于连续供油时选择原则:1)轻载高速时选针入度大的润滑脂,反之选针入度小的润滑脂2)所用润滑脂的滴点应比轴承的工作温度高约20~30℃。
如:高点温度较高的钙基或复合钙基~3)在有水淋或潮湿的环境下应选择防水性强的润滑脂——铝基、润滑脂、钙~3、固体润滑剂轴承在高温,低速、重载情况下工作,不宜采用润滑油或脂时可采用固体润滑剂——在摩擦表面形成固体膜,常用:石墨、聚四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨等。
使用方法:(1)调配到油或脂中使用;(2)涂敷或烧洁到摩擦表面;(3)渗入轴瓦材料或成型镶嵌在轴承中使用。
二、润滑方式滑动轴承的润滑方式,可按下式计算求得k值后选择:式中:p为轴颈的平均压强,Mpa; v为轴颈的圆周速度m/s.当k≤2时,选择润滑脂润滑,用旋盖式油杯注入润滑脂。
当k﹤2~16时,(1)油壶或油枪定期向润滑孔和杯内注油,图11-9,压注式油杯,图11-10,旋套式油杯,针阀式油杯,图11-11,利用绳芯的毛吸管作用吸油滴到轴颈上图12-12。
当k﹤16~32时,油环润滑,油环下端浸到油里图11-13,飞溅润滑,利用下端浸在油池中的转动件将润滑油溅成油来润滑。
当k﹥32压力循环润滑——用油泵进行连续压力供油,润滑、冷却,效果较好,适于重载、高速或交变载荷作用。
§11—4 不完全液体润滑轴承的设计计算大多数轴承实际处在混合润滑状态(边界润滑与液体润滑同时存在的状态),其可靠工作的条件是:维持边界油膜不受破坏,以减少发热和磨损(计算准则),并根据边界膜的机械强度和破裂温度来决定轴承的工作能力。
但影响边界膜的因素很复杂,∴采用简化的条件性计算。
一、径向滑动轴承通常已知条件是轴颈直径d。
转速n和径向载荷F R。
根据这些条件,选择轴承的结构型式、确定轴承的宽度B,并进行校核计算;对于不完全液体润滑轴承,常取宽度B=(0.8~1.5)d。
由于滑动轴承的主要失效形式为磨损和胶合,故设计时进行相应的计算。
1、限制平均压强P目的:避免在载荷作用下润滑油被完全挤出,而导致轴承过度磨损Mpa[p]——许用压强Mpa, 表11-1,d、B——轴颈直径和宽度(mm)F R为径向载荷(N)。
2、限制轴承的pv值为了反映单位面积上的摩擦功耗与发热,pv越高,轴承温升越高,容易引起边界膜的破裂∴目的,——限制pv是控制轴承温升,避免边界膜的破裂。
Mpa. m/s式中,n——轴颈转速,r/min;v——轴颈圆周线速度m/s[p.v]——轴承材料许用pv值,表11-1。
3、限制滑动速度v目的:当p较小时,避免由于v过高而引起轴瓦加速磨损。
∴m/s[v]——轴承材料的许用v值,见表11-1,表11-2二、止推滑动轴承的计算止推滑动轴承的计算与径向滑动轴承类似如图教材11-16所示,实心端面由于跑合时中心与边缘磨损不均匀,愈近边缘部分磨损愈快,空心轴颈和环状轴颈可以克服此缺点。
载荷很大时可以采用多环轴颈。
1.校核压强pMpaFa——轴向载荷(N);d1,d2——止推环内、外直径mm;[P]——许用比压Mpa。
表11-4。
2、限制轴承的pv m值Mpa.m/s式中:d m=(d1+d2)/2——止推环平均直径,mmv m——止推环平均直径处的圆周速度,m/s[pv]——p、v m的许用值,多环轴承,考虑受力不均,表11-4。
例题11—1(略)§11—5 液体润滑轴承简介根据润滑油膜形成原理,可分为液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承。
体动压润滑轴承由于轴颈与轴瓦之间存在着一弯曲的楔形间隙,所加的润滑油填满了间隙。
轴静止不动,轴上的载荷使轴颈与轴瓦在下部直接接触。
当轴顺时针转动时,轴颈沿轴瓦内右壁向上滚动,并挤压润滑油进入楔形间隙。
由于润滑油是从间隙大的空间向间隙小的空间挤压,随着转速增加形成很大挤压力。
足以把轴抬起,形成很厚的压力油膜。
当油膜的厚度大于两接触表面不平度之和时,轴颈与轴瓦之间的接触完全被油膜隔开。
摩擦力迅速下降,在合力作用下,轴颈便向左下方漂移。
油膜压力与外载荷保持平衡,轴颈便在稳定的位置上正常旋转。
一、体静压润滑轴承液体静压润滑轴承的轴瓦内表面上有四个对称的油腔,使用一台油泵,经过四个节流器分别调整油的压力,使得四个油腔的压力相等。
当轴上无载荷时,油泵使四个油腔的出口处的流量相等,管道内的压力相等,使轴颈与轴瓦同心。
当轴受载后,轴颈向下移动,油泵使上油腔出口处的流量减小,下油腔出口处的流量增大,形成一定的压力差。
该压力差与载荷保持平衡,轴颈悬浮在轴瓦内。
使轴承实现液体摩擦。
适用范围广,供油装置复杂。
§11—6 滚动轴承的构造、类型及特点一、滚动轴承的构造滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成。
内圈装在轴径上,与轴一起转动。
外圈装在机座的轴承孔内,一般不转动。
内外圈上设置有滚道,当内外圈之间相对旋转时,滚动体沿着滚道滚动。
保持架使滚动体均匀分布在滚道上,减少滚动体之间的碰撞和磨损。
滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高和润滑简便。
广泛应用于各种机器中。
滚动轴承为标准零件,由轴承厂批量生产,使用者可以根据需要直接选用。
常见的滚动体有短圆柱形、长圆柱形、螺旋滚子、圆锥滚子、鼓形滚子、滚针六种形状。
二、滚动轴承的类型及特点1. 按所能承受载荷的方向或公称接触角α分为:(1)向心轴承径向接触轴承:公称接触角α=0°,主要承受径向载荷,可承受较小的轴向载荷。