机械设计第十二章滑动轴承
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摩擦:滚动摩擦滚动摩擦轴承滚动轴承
滑动摩擦滑动摩擦轴承滑动轴承
第十二章滑动轴承
第一节概述
1、滑动轴承应用场合:
1)工作转速特高轴承,如汽轮发电机;
2)要求对轴的支撑位置特别精确的轴承,如精密磨床;
3)特重型的轴承,如水轮发电机;
4)承受巨大的冲击和振动,如轧钢机;
5)根据工作要求必须做成剖分式的轴承,如曲轴轴承;
6)在特殊的工作条件下(如在水中或腐蚀性介质中)工作的轴承,如军舰推进器的轴承;
7)在安装轴承处的径向空间尺寸受到限制时,也常采用滑动轴承,如多辊轧钢机。
2、分类
①按载荷方向:径向(向心)轴承、止推轴承、向心止推
②按接触表面之间润滑情况:液体滑动轴承、非液体滑动轴承液体滑动轴承:完全是液体
非液体滑动轴承:不完全液体润滑轴承、无润滑轴承
不完全液体润滑轴承(表面间处于边界润滑或混合润滑状态)
无润滑轴承(工作前和工作时不加润滑剂)
③液体润滑承载机理:液体动力润滑轴承(即动压轴承)
液体静压润滑轴承(即液体静压轴承)3、如何设计滑动轴承(设计内容)
1)轴承的型式和结构
2)轴瓦的结构和材料选择
3)轴承的结构参数
4)润滑剂的选择和供应
5)轴承的工作能力及热平衡计算
4.特点:承载能力大,工作平稳可靠,噪声小,耐冲击,吸振,可剖分等特点。
第二节滑动轴承的典型结构
一、整体式径向滑动轴承:
特点:结构简单,易于制造,端部装入,装拆不便,轴承磨损后无法调整。
应用:低速、轻载或间歇性工作的机器中。
二、对开式径向滑动轴承:装拆方便,间隙可调,应用广泛。
特点:结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。
应用场合:低速、轻载或间歇性工作的机器中。
三、止推式滑动轴承:多环式结构,可承受双向轴向载荷。
第三节滑动轴承的失效形式及常用材料
一、失效形式
1、磨粒磨损:硬颗粒对轴颈和轴承表面起研磨作用。
2、刮伤:硬颗粒划出伤痕。
3、胶合:轴承温度过高,载荷过大,油膜破裂或供油不足时,轴颈和轴承相对运动表面材料发生粘附和迁移,从而造成轴承损坏。严重时导致运动停止。
4、疲劳剥落
5、腐蚀:润滑剂氧化,所生成的酸性物质对轴承材料腐蚀。
二、轴承材料
1、轴承材料:轴瓦和轴承衬的材料。(轴套,轴承减摩层材料)
失效形式决定对轴承材料性能的要求。
(一)对轴承材料性能的要求。
1、良好的减摩性,耐摩性和抗胶合性。
2、良好的摩擦顺应性,嵌入性和磨合性。
3、足够的强度和抗腐蚀能力。
4、良好的导热性、工艺性、经济性等。
(二)常用轴承材料
金属材料:轴承合金、铜合金、铝基合金、灰铸铁及耐磨铸铁 轴承多孔质金属材料:含油
非金属材料:橡胶、木材
第四节轴瓦结构
一、轴瓦结构
轴瓦和轴直接接触,轴瓦应具一定的强度和刚度,在轴承中定位可靠,便于输入润滑剂,容易散热,并且装拆,调整方便。因此轴瓦在外形结构、定位、油槽开设和配合等方面采用不同的形式以适应不同的工作要求。
1、轴瓦的形式和构造
轴瓦⎪⎪⎩
⎪
⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧,柴油机)(轧制)薄壁轴瓦(汽车发动机铸造方法)(厚壁轴瓦——对开式卷制轴套单、双层或多层材料的(铸造方法)整体轴套——整体式 2、轴瓦的定位
为了防止轴瓦沿轴向和周向移动,可将其两端做出凸缘来做轴向定位,也可用紧定螺钉或销钉将其固定在轴承座上,或在轴瓦上冲出定位唇(凸耳)供定位用。
3、油孔及油槽,油室(注意开设的位置)
油孔——导油 油槽——将油分布到整个摩擦面 有时油孔,油槽只要一个就行了。
油室:在轴瓦上挖出一大块腔体装油。一般开设在轴瓦的剖分处。
4、轴承衬与瓦背的贴附
在浇铸轴承衬的瓦背上应开设沟槽,使轴承衬与瓦背紧密贴合
第五节滑动轴承润滑剂的选用及润滑方式
1、润滑作用:减小摩擦,降低磨损,冷却,防尘,防锈,吸振作用等。
一、润滑剂
⎩
⎨⎧大;反之相反高温用低的;反之相反压力小,转速高,用,要密封装置润滑油:用于高速轴承ηη 轴承中速重载及做摆动运动的,难以经常供油,或低润滑脂:用于要求不高 2MoS 场合,如石墨,固体润滑剂:特殊要求
★润滑脂选用时:
1)压力高,转速低时,应选针入度小些的品种,反之相反。
2)所用润滑脂的滴点,一般应较轴承的工作温度高约20-30度,以免工作时润滑脂过多地流失。
3)在水或潮湿环境下,应选择防水性强的钙基或铝基润滑脂。在温度较高处应选用耐热性强钠基或复合钙基润滑脂。
备注:针入度(或稠度):它标志着润滑脂内阻力的大小和流动性的强弱。针入度愈小,则表明润滑脂愈稠。
滴点:在规定的加热条件下,润滑脂从标准测量杯中的孔口滴下第一滴时的温度叫润滑脂的滴点。润滑脂的滴点决定了它的工作温度。润
滑脂的工作温度至少应低于滴点20度。
二、滑动轴承的润滑方式和润滑装置
润滑效果与润滑剂、润滑方式、润滑装置有关。
供油方式⎩⎨⎧歇的不重要的轴承—用于小型,低速或间
—间歇供油—用于比较重要的场合—连续供油 1、连续供油: ①滴油润滑 ②油芯润滑(油绳)
③油环润滑 ④浸油润滑(完全液体轴承)
⑤飞溅 ⑥压力循环
2、间歇供油:油杯、油枪、滴油润滑
三、润滑方式的选择
润滑方式的选择可根据轴承平均载荷系数K 来选择
1、 K=
3pv p :轴承平均压强(N/mm 2);v 轴颈的圆周速度(m/s )
K 值越大,表明轴承载荷大或温升高,要充分供油,应选择黏度高的润滑剂。
滑动轴承润滑方式的选择