轴瓦知识培训

轴瓦基础知识
程竟升
2018年12月6日
一、轴瓦的形式和结构
按构造 分 类 整体式 对开式 整体轴套 需从轴端安装和拆卸， 可修复性差。
轴 瓦 的 类 型
按尺寸 分 类 按材料 分 类 按加工 分 类
可以直接从轴的中部 安装和拆卸，可修复。
对开式轴瓦
按构造 分 类 轴 瓦 的 类 型
整体式
节省材料，但刚度不 足，故对轴承座孔的 加工精度要求高 。
好，但要求轴颈有较高的 硬度和较小的表面粗糙度，轴承的间隙也要 稍大些。此类合金价格较便宜，适用于中速中载、低速重载的场合。
例如用20高锡铝基合金（含锡20%，铜1%，其余为铝）与钢制成的
双金属轴瓦，成本低，耐磨性好，且有较高的承载能力，已获得广泛 应用。
对开式 薄壁
厚壁 薄壁轴瓦
按尺寸 分 类 按材料 分 类 按加工 分 类
具有足够的强度和刚度，
可降低对轴承座孔的加 工精度要求。
厚壁轴瓦
按构造 分 类 轴 瓦 的 类 型
整体式
强度足够的材料可以 直接作成轴瓦，如黄 铜，灰铸铁。
对开式 薄壁
厚壁 单材料 单一材料
按尺寸 分 类 按材料 分 类 按加工 分 类
承座 3 上的凹球面相配合，球面中 心通过轴颈的轴线。因此， 轴瓦可
承受随轴的弯曲或倾斜而自动调心
位 ， 从而以保证轴颈与轴瓦的均 匀接触。
4、推力滑动轴承
推力滑动轴承仅能承受轴向载荷，由轴承座和止推轴颈等组成， 与径向轴承联合使用才可同时承受轴向与径向载荷。 其常用结构如 图10 － 6 所示。图 a 为实心端面推力轴承，这种轴承接触面上的压 强分布不均匀，靠近边缘部分磨损较快，很少使用。图 b 为空心端面 推力轴承，接触面积减小，润滑条件有所改善，从而避免了空心式的 一些缺点。图 c 为 单环式推力轴承，利用轴颈的环形端面承载，结 构简单，常用于低速轻载的场合。图 d 为多环式推力轴承，采用多个 环承担轴向载荷，提高了承载能力，另外还可承受双方向的轴 向载 荷。 实心型在接触面上的 压力分布不均匀，中心处压强高，支承面磨 损较快，很少使用。空心型支承接触面上 的 压力分布较均匀，润滑 条件有所改善。单环型是利用轴瓦的端面止推，结构简单，润滑方便 ， 广泛 常 用于低速轻载场合。多环型结构特点同单环型，可用于重 载场合。
合金的弹性模量和弹性极限都很低，在所有轴承材料中，它的嵌入
性及摩擦顺应性最好，很容易与轴颈磨合。
3、铜合金 有锡青铜、铝青铜和铅青铜三种。青铜的疲劳强度优于轴承合金 ，耐磨性与减磨性较好，能在较高温度下工作。但可塑性差，不易跑 合，宜用于中速重载、中速中载及低速重载。 4、铝合金
有低锡和高锡两类。铝合金强度高，耐磨性、耐腐蚀性和导热性
液体摩擦轴承
干摩擦轴承 液体动力润滑轴承
液体静压润滑轴承 径向滑动轴承（用 于承受径向载荷）
按其承受载 荷方向分类
推力滑动轴承（用 于承受轴向载荷）
二、滑动轴承的典型结构
1 、整体式
图 10－ 1 所示为整体式径向滑动轴承，它是由轴承座 1 、整体 轴瓦 2 和紧定螺定 3 等组成。轴承座用螺栓与机座联接，顶部开有 进油或 安装油杯的 螺孔 螺 纹 孔。用 轴承材料制成的套筒式轴瓦（ 或 简称 轴套） 压装在轴承座中。也有一些机器不用 专用的 轴承座 ，而把轴瓦（或轴套）直接压压装在 在 机座 或机体 孔中，如机床 、减速器 等。这种轴承结构简单、容易制造、成本低，缺点是轴瓦 磨损后间隙无法调整和轴颈只能从 端部装入。因此，它仅适用于低 速轻载或间歇性工作的机器中 。
2 、剖分式
剖分式 径向滑动轴承的典型结构如图 10－ 2 和图 10－ 3 所示 ，都由轴承 盖 座 1 、轴承座盖 2 、剖分轴瓦 3 和螺栓 4 等组成。图 10— 2 为正剖分式结构，主要用于载荷方向垂直于轴承安装基准面 的场合。图 10－ 3 为斜剖分式结构，用于载荷与轴承安装面成一定 角度（通常倾斜 45 °）的场合。轴承盖上的有螺纹 孔用于安装油 杯供给润滑油 。轴承座与盖的剖分面常作成阶梯形，以便加工和安 装时定位并防止工作时错动。在轴瓦剖分面间，一般装上一些薄垫 片，当轴瓦磨损后，可通过抽去垫片来调整轴承的径向间隙。 这种 结构，由于轴承盖可打开，因此装拆维修都较方便 ，但结构较复杂 ，价格较贵 。
ZSnSb10Cu6合金中，含锑10%，含铜6%，锡83%）和铅基轴承合
金（例如ZPbSb16Sn16Cu2合金中，含锑16%，锡16%，铜1.75%， 其余为铅）两类。锡基轴承合金的摩擦系数小，抗胶合能力好，对 油的吸附性强，耐腐蚀性好，易跑合，它适用于高速、重载的场合 。铅基轴承合金的性能较前者脆，不宜承受冲击载荷，适用于中速 、中载的场合。这两类轴承合金的机械强度和熔点都较低，仅宜用 于小于150℃的工况，且价格贵，一般只用作轴承衬的材料。轴承
三、轴瓦材料
常用的轴瓦材料分为金属材料、粉末冶金材料和非金属材料。 1 、铸铁
灰铸铁和耐磨铸铁均可作轴承材料。灰铸铁中的游离石墨虽能
起润滑作用，但铸铁硬度高且脆，跑合性差。耐磨铸铁中石墨细小 而分布均匀，耐磨性较好。这类材料应用较少，仅适用于轻载、低
速和不受冲击的场合。
2、轴承合金（又称巴氏合金或白合金） 它主要由锡、铅、锑、铜等组成。分为锡基轴承合金（例如
3 、自动调心式
当轴承宽度 B 较大时，轴的弯曲变形或 轴承孔倾斜 安装误差较 大时， 它都将会造成轴颈与轴瓦两端的局部接触，从而引起剧烈的 磨损和发热。轴承宽度 B 越大，上述现象越 严重。 因此，宽径比 B/d ＞ 1.5 时，宜采用自动调心式轴承。这种轴承的结构如图 1 0 －
4 所示。其特点是轴瓦 1 的外支承面作成 凸球面，与轴承盖 2 和轴
轴瓦衬强度不足，故 采用多材料制作轴瓦。
多材料
两种材料
按构造 分 类 轴 瓦 的 类 型
整体式
铸造工艺性好，单件、
大批生产均可，适用 于厚壁轴瓦。
对开式 薄壁
厚壁 单材料 铸造轴瓦
按尺寸 分 类 按材料 分 类于薄壁轴瓦，
具有很高的生产率。
卷制轴套
轧制
滑动表面间摩 擦状态分类 轴 瓦 的 类 型 液体润滑承 载机理分类