第12章 滑动轴承.ppt
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机械设计课件——第十二章 滑动轴承

L-轴承长度mm; n-轴颈转速r/min ;
[p],[pV] -许用应力Mpa , Mpa·m/S
3.验算速度V→ 跨距大的轴→装配误差或轴挠曲变形 →速度大,局部摩擦功大
v dn v
1000 60
12.4.2 非液体摩擦推力滑动轴承的计算
1.轴承压强验算: 2.验算pvm值:
也就是压力沿圆周方向的 变化率。
12.6.3径向滑动轴承承载系数和最小油膜厚度计算
影响最小油膜厚度的因素很多,可以用一个表示这些因素综 合影响的无量纲数——承载量系数来反映
L——轴承长度,mm L / d ——轴承长径比
C / r——相对间隙
e OO ' ——偏心距,mm
e / C——相对偏心距(偏心率)
h——沿圆周方向任一位置的间隙(油膜厚度),mm h=C+ecosφ
h0 ——对应最大压力处的油膜厚度,mm
h0=C+ecosφ0
hmin ——最小油膜厚度,mm hmin=C-e=C(1- )
流体是连续的,各截面的流量必须相等
∵ Q0 Q
∴
1 2
vh0
1 2
vh
1
12
dp dx
h3
液体动压润滑的基本方程 (一维雷诺方程):
dp 6 V h h0
dx
h3
此式称为一维流体动压基本方程,也叫一维雷诺 方程
表示流体压力的变化率与流体的粘度、速度和间 隙之间的关系。
12.6 液体动压径向滑动轴承的计算
双金属轴瓦:节省贵重金属 单金属轴瓦:结构简单,成本低
双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见表12.2
瓦背 轴承衬 材料 材料
第12章滑动轴承分解

x
A
y dy
v
o
du
h y
B
----- 牛顿粘性定律
η----流体的动力粘度,简称粘度 -----流体沿垂直于运动方向的速度梯度, 式中的—负号,表示 u 随 y 的增大而减小。
-----流体单位面积上的剪切阻力,即切应力。
§12-4
滑动轴承中的润滑剂
在摩擦学中,把凡是服从这个粘性定律的流体 都叫做“牛顿液体”。
B----- 轴瓦宽度, [p]----轴瓦材料的许用压力,见表12-2。
2.验算轴承的 pv 值 轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗 fpv 成正
比。 pv 值愈大,摩擦产生的热量越大,轴承的温度越
高,也就越容易引起边界油膜的破裂。 目的:限制 pv值就是限制轴承的温升,防止胶合, 保护边界膜。 πd n F ≤[pv] pv = · Bd 60× 1000 (12---2)
v
在这种状态下,摩擦完全发生在液体内部的分子 之间,所以摩擦系数极小, f ≈ 0.001 ~ 0.01,因而可 以完全避免磨损
这是最理想的润滑状态。
4. 混合摩擦
混合摩擦是指摩擦表面间处于边界 摩擦和液体摩擦的混合状态。
混合摩擦能有效降低摩擦阻力,其摩擦 系数比边界摩擦时要小得多。
v
工程实际中,多数滑动摩擦副都是处于边界摩擦与 混合摩擦的状态中。 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分,常统 称为不完全液体摩擦。
滑 动 轴 承
按受载方向分
径向轴承 止推轴承 液体润滑滑动轴承 不完全液体润滑滑动轴承
按润滑状态分
按液体润滑承载机理分 液体动力润滑轴承(液体动压轴承)
液体静压润滑轴承(液体静压轴承)
§12-2
A
y dy
v
o
du
h y
B
----- 牛顿粘性定律
η----流体的动力粘度,简称粘度 -----流体沿垂直于运动方向的速度梯度, 式中的—负号,表示 u 随 y 的增大而减小。
-----流体单位面积上的剪切阻力,即切应力。
§12-4
滑动轴承中的润滑剂
在摩擦学中,把凡是服从这个粘性定律的流体 都叫做“牛顿液体”。
B----- 轴瓦宽度, [p]----轴瓦材料的许用压力,见表12-2。
2.验算轴承的 pv 值 轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗 fpv 成正
比。 pv 值愈大,摩擦产生的热量越大,轴承的温度越
高,也就越容易引起边界油膜的破裂。 目的:限制 pv值就是限制轴承的温升,防止胶合, 保护边界膜。 πd n F ≤[pv] pv = · Bd 60× 1000 (12---2)
v
在这种状态下,摩擦完全发生在液体内部的分子 之间,所以摩擦系数极小, f ≈ 0.001 ~ 0.01,因而可 以完全避免磨损
这是最理想的润滑状态。
4. 混合摩擦
混合摩擦是指摩擦表面间处于边界 摩擦和液体摩擦的混合状态。
混合摩擦能有效降低摩擦阻力,其摩擦 系数比边界摩擦时要小得多。
v
工程实际中,多数滑动摩擦副都是处于边界摩擦与 混合摩擦的状态中。 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分,常统 称为不完全液体摩擦。
滑 动 轴 承
按受载方向分
径向轴承 止推轴承 液体润滑滑动轴承 不完全液体润滑滑动轴承
按润滑状态分
按液体润滑承载机理分 液体动力润滑轴承(液体动压轴承)
液体静压润滑轴承(液体静压轴承)
§12-2
《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
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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
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。
滚动轴承和滑动轴承PPT课件

脂润滑 油润滑 固体润滑
2021
20
3.滚动轴承的密封
目的:防止灰尘、水分、杂质等侵入轴承内部并阻 止润滑剂的流失。
接触式密封 毛毡圈密封 皮碗密封
间隙密封 非接触式密封
曲路密封:径向、轴向
2021
21
接触式密封
毛毡圈密封
2021
皮碗密封
22
非接触式密封
曲路密封: 径向
间隙密封
曲路密封: 轴向
2021
15
2.前置代号和后置代号
轴承代号的补充,只有在轴承的结构形状、尺寸、公 差、技术要求等有所改变时才使用,一般情况下可部分或 全部省略,其详细内容请查阅《机械设计手册》中相关标 准规定。
2021
16
3.滚动轴承代号示例
2021
17
四、滚动轴承类型的选择
轴承所受载荷的大小、方向和性质 轴承转速的高低 支承刚度 结构状况
在轴承代号中,轴承类型代 号和尺寸系列代号以组合代号的 形式表达。
在组合代号中,轴承类型代 号“0”省略不表示;除3类轴承 外,尺寸系列代号中的宽度系列 代号“0”省略不表示。
2021
直径系列示意图
14
内径代号
一般由两位数字表示,并紧接在尺寸系列代号之后 标写。
内径d≥10 mm的滚动轴承内径代号
不a同)尺寸
b)带防尘盖结构 c)
2021
8
滚动轴承代号的构成
2021
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
1.基本代号 表示轴承的基本类型、结构和尺寸。
轴承类型代号 尺寸系列代号 内径代号
2021
10
轴承类型代号
2021
11
尺寸系列代号
2021
20
3.滚动轴承的密封
目的:防止灰尘、水分、杂质等侵入轴承内部并阻 止润滑剂的流失。
接触式密封 毛毡圈密封 皮碗密封
间隙密封 非接触式密封
曲路密封:径向、轴向
2021
21
接触式密封
毛毡圈密封
2021
皮碗密封
22
非接触式密封
曲路密封: 径向
间隙密封
曲路密封: 轴向
2021
15
2.前置代号和后置代号
轴承代号的补充,只有在轴承的结构形状、尺寸、公 差、技术要求等有所改变时才使用,一般情况下可部分或 全部省略,其详细内容请查阅《机械设计手册》中相关标 准规定。
2021
16
3.滚动轴承代号示例
2021
17
四、滚动轴承类型的选择
轴承所受载荷的大小、方向和性质 轴承转速的高低 支承刚度 结构状况
在轴承代号中,轴承类型代 号和尺寸系列代号以组合代号的 形式表达。
在组合代号中,轴承类型代 号“0”省略不表示;除3类轴承 外,尺寸系列代号中的宽度系列 代号“0”省略不表示。
2021
直径系列示意图
14
内径代号
一般由两位数字表示,并紧接在尺寸系列代号之后 标写。
内径d≥10 mm的滚动轴承内径代号
不a同)尺寸
b)带防尘盖结构 c)
2021
8
滚动轴承代号的构成
2021
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
1.基本代号 表示轴承的基本类型、结构和尺寸。
轴承类型代号 尺寸系列代号 内径代号
2021
10
轴承类型代号
2021
11
尺寸系列代号
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
第十二章滑动轴承

二、摩擦状态 1.干摩擦 固体表面直接接触,因而 →功耗↑ 磨损↑ 不许出现干摩擦! 2.边界摩擦 运动副表面有一层厚度<1 μ m 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。
vv
温度↑ →烧毁轴瓦
v
比干摩擦的磨损轻, f ≈ 0.1~0.3 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
v
在一般机器中,处于以上情况的混合状态。 边界摩擦
f
混合摩擦 液体摩擦
o
摩擦特性曲线
η n/p
称无量纲参数η n/p 为轴承特性数η -动力粘度, p-压强, n-每秒转数。
三、磨损 典型的磨损过程 1、磨合磨损过程 在一定载荷作用下形成一 个稳定的表面粗糙度,且在以 后过程中,此粗糙度不会继续 改变,所占时间比率较小。
二、轴瓦的结构
厚壁轴瓦 卷制轴套 薄壁轴瓦 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。 进油孔 油沟 F
整体轴套
油沟形式
d
宽径比 B/d----轴瓦宽度与轴径直径之比, 是重要参数。 液体润滑摩擦的滑动轴承: 非液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.5~1 B/d=0.8~1.5
常采用自动调心式轴承,一般 B/d=0.5~1.5。
2、止推(推力)滑动轴承 作用:用来承受轴向载荷 结构特点:由轴承座和止推轴颈组成
a)实心式
b)空心式
c)单环式
d)多环式
§12-2
滑动轴承的失效形式、轴(轴承衬)瓦材料、结构 和轴承润滑
一、失效形式: 1、磨粒磨损 2、刮伤 3、胶合 4、疲劳剥落 5、腐蚀
滑动轴承PPT

υ (m/s)
πdn υ= ≤ [υ] 60×1000
d B
式中:[
υ ]—材料的许用滑动速度,见表12-3 。
[p]、[v]、[ pv ]的选择 、 、
注:轴承孔与轴颈的配合一般可选H9/d9或H8/f7、H7/f6 、
滑动轴承的条件性计 算3
滑动轴承的条件性计算
止推滑动轴承的设计计算
二、止推滑动轴承的计算
主要用于橡胶轴承或塑料轴承。 如:汞、液态钠、钾、锂等,主要用于宇航器中的某 些轴承。 主要是空气,只适用于轻载、高速轴承。
2) 水
3) 固体润滑剂 4) 气体
二、润滑方法 (见表12-8 和图12-16)
是指将润滑剂送入轴承的方法,主要有: 1)压力润滑; 3)油浴飞溅润滑; 5)油环润滑; 7)油绳润滑; 2)滴油润滑; 4)旋盖式注油油杯(用于脂润滑); 6)油垫润滑; 8)压注油杯润滑等
◆
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。 2. 常用材料: (见表12-2)
◆
◆
滑动轴承的材料3
§13-4 润滑剂和润滑方法1
§12-4 润滑剂和润滑方法
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。
根据轴颈直径 d 和轴的转速 n →查图12-15确定粘度区, →查表12-4确定润滑油的粘度, 2. 润滑脂
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11
◆ 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。
12
三.轴瓦结构
按构造 分类
整体式 不便于装拆,可修复性差。 对开式 便于装拆,可修复。
按材料 分类
5
2、根据承载方向分 径向轴承 推力轴承
按润滑状态不同分
动压润滑 液体润滑滑动轴承 混合润滑滑动轴承 静压润滑
6
三、滑动轴承的特点 滑1动.轴承承载概能述力2大,耐冲击;
2.工作平稳,噪音低; 3.结构简单,径向尺寸小。 缺点:起动阻力大,润滑、维护较滚动轴承复杂。 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、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
化学反应膜——润滑剂中以原子形式存在的某些 元素与金属反应生成化合物,在金属表面形成的 薄膜。反应膜具有较高的熔点,比吸附膜稳定。
磨损:使摩擦表面物质不断损失的现象称 为磨损。
对于要求低摩擦的摩擦副,液体摩擦是比较理想的
的状态,维持边界摩擦或混合摩擦是最低要求。
23
一.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。
◆ 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。
20
二.滑动轴承的材料
1.轴承合金:仅用于轴承衬 2.青铜:广泛应用 3.铝基合金 4.铸铁:经济、耐磨 5.粉末冶金:含油轴承 6.非金属材料
21
§12-4 滑动轴承的润滑
摩擦和磨损
干摩擦
边界摩擦
液体摩擦
1.干摩擦:表面间无润滑剂或保护膜的纯金属间
轴瓦内表面结构
17
轴瓦上开设油孔和油沟 油孔:供应润滑油; 油沟:输送和分布润滑油;
油沟与油槽的位置
油槽的尺寸可查相关的手册。 18
油沟长度≈0.8B(轴瓦宽度),即不能开通, 否则漏油。 不要开在轴承的承载区内,否则将急剧降
低轴承的承载能力
19
§12.3 滑动轴承的材料
一. 对轴承材料性能的要求:
机械设计
第12章 滑动轴承
1
第十二章 滑动轴承
§12-1 概述 §12-2 滑动轴承的主要类型 §12-3 滑动轴承的材料 §12-4 润滑材料和润滑方法 §12-5 滑动轴承的条件性计算 §12-6 流体动压润滑方程式 §12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的计算 §12-8 其它形式滑动轴承简介
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:
◆ 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,从而减轻轴承滑动的刮伤和 磨粒磨 的性能。
目前滑动轴承应用的主要场合: 1.转速极高的轴承 滚动轴承在润滑滑动轴承由于摩擦系数极小,发热少,容易散热等原 因,不会对轴承的工作性能产生影响。(内圆磨床) 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触,接触应力大,特别是 在重载情况下,极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承 是低副接触,接触应力小。
a)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。
即: du
dz
h
剪切 应力
动力 粘度
速度
梯度 z
Uh
x
u
u=0
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运动粘度与动力粘度的换算关系:
m2 / s
注:剖分面最好垂直于载荷方向 。
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3.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。
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二. 推力滑动轴承结构
实心轴端
空心轴端
单止推环 式
多止推环 式
◆ 空心轴端:轴颈接触面上压力分布较均匀,润滑条件比 实心式好。
4.受冲击与振动载荷的场合;
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§12-2 滑动轴承的结构
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
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。 8
2滑.动对轴开承式的径结向构滑2 动轴承
特点:便于轴的安装,间隙可调整,但结构复杂。 应用比 较广泛
的摩擦;
2.边界摩擦:表面被吸附在表面的边界膜隔开;
3.流体摩擦:表面被流体完全隔开,摩擦性能取 决于内部分子间的 粘性阻力
4.混合摩擦:前面三种的混合状态,部分固体凸 峰接触
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边界摩擦:表面被吸附在表面的边界膜隔开;
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表面而形
成的边界膜;
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§12-1 滑动轴承概述
一.作用
轴承的作用是支承轴。 二、分类
1、根据轴承工作的摩擦性质分
滑动(摩擦)轴承 滚动(摩擦)轴承
滑动轴承
滚动轴承
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滚动轴承与滑动轴承在应用上的一些区别
滚动轴承由于其标准化程度高,使用方便等特点,被应用 的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点, 在一些特殊应用场合占有重要的地位,
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3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触,接触应力大,在冲击
作用下,极易造成永久变形,滑动轴承的油膜可以起到缓 冲作用,不会对元件造成永久性伤害。(轧钢机) 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大,转速极低,同时要求设备具有 极高的定位精度。(大型天文望远镜,大型雷达) 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构,但是滚动轴承入做成 剖分结构则对性能有很大影响,(内燃机曲轴轴承,连杆 轴承,曲柄压力机轴承) 6.有特殊要求的轴承(特大尺寸,特殊介质,)
单金属 多金属
如黄铜,灰铸铁等制成的轴瓦。
以钢、铸铁或青铜作轴瓦基体,在其表面浇铸一 层或两层很薄的减摩材料(称为轴承衬)。
减摩材料——轴承衬
轴承衬的厚度很 小,通常不超过 6 mm。
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整体式轴瓦 轴瓦的固定
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整 体 式 轴 瓦
轴承衬
剖 分 式 轴 瓦
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轴瓦结构:由1~3层材料制成