轴瓦的结构
10-1 滑动轴承的类型和典型结构一、滑动轴承的类型滑动轴承与滚动轴承功能相同,同属支承件。
由于滑动轴承起动摩擦阻力较大,维护也较麻烦,故多为滚动轴承所取代。
但由于结构及摩擦状态等方面的不同在某些工况下,,滑动轴承具有滚动轴承所不能可比拟的一些独特优势,使其在机械设计中仍占有重要地位。
滑动轴承主要应用于高速、高精度、重载、强冲击、安装受限、经径向结构尺寸要求小、特殊工况工作条件等场合。
滑动轴承按其承受载荷的方向,可分为径向滑动轴承(用于承受径向力或主要承受径向力)和推力滑动轴承(用于承受轴向力)。
根据滑动表面间摩擦状态的不同,可分为液体摩擦轴承、非液体摩擦轴承(指滑动表面间处于边界润滑或混合润滑状态)和干摩擦轴承(或称无润滑轴承,指工作前和工作时不加润滑剂)。
根据液体润滑承载机理的不同,又可分为液体动力润滑轴承(简称液体动压轴承)和液体静压润滑轴承(简称液体静压轴承)。
滑动轴承按其承受载荷方向的不同,分为径向滑动轴承(用于承受径向载荷)和推力滑动轴承(用于承受轴向载荷)。
根据其轴承工作表面间的摩擦状态的不同,滑动轴承可分为非液体摩擦轴承、液体摩擦轴承和干摩擦轴承。
又根据油膜形成原理的不同,液体摩擦轴承分为液体动压滑动轴承和液体静压滑动轴承。
本章主要讨论非液体摩擦滑动轴承和液体动压滑动轴承的结构、材料、参数选择及承载能力计算等内容设计计算。
二、滑动轴承的典型结构滑动轴承的结构形式与摩擦状态和受载方向有关,其结构一般由轴承座、轴瓦、润滑和密封装置等组成并有多种结构形式,下面介绍几种典型结构。
1 .经向滑动轴承( 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 11- 2 和图 11- 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 11- 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 11- 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。
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 13 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 .间隙可调式工作时轴瓦与轴颈表面必然要产生磨损,随之轴承间隙也会逐渐增大,当达到一定程度时,将影响机器的正常工作和运转精度。
因此,对于易产生较大磨损间隙运转精度要求较高的轴承,要采用间隙可调式轴承。
此种轴承的结构见图 10 - 5 。
图(a )所示为常用的一种结构。
它的轴瓦,外表面为锥形的轴瓦外表面是锥形,与一个具有内锥形表面的轴套相配合,轴瓦上开有一条纵向切槽。
利用轴套两端的螺母可用来调整轴颈与轴瓦的间隙。
图(b )所示为为是用于圆锥形轴颈的结构,它的轴瓦做成与圆锥轴颈相配的内锥孔,从而省略了轴套。
为使轴套(轴瓦)在装配或调整时易轴向移动,在结构设计时,应在保证散热条件下尽量减少轴瓦与轴颈的接触面积。
圆锥面的锥度通常为 1:30~1:10 。
它是通过两端螺母改变轴与轴瓦的轴向相对位置来调整轴承间隙的。
5 .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。
推力滑动轴承的结构尺寸可按下列经验公式确定:实心、空心型:d 由轴的结构设计确定d 0 = ( 0.4 ~ 0.6 ) d单环与多环型:d 1 由轴的结构设计确定。
d ≈ d 1 + 2 h sd 0 = ( 0.4 ~ 0.6 ) dh s = ( 0.1 ~ 0.3 ) d 1d 1 = ( 2 ~ 3 ) h s10-2 轴瓦的结构与材料一、轴瓦的结构轴瓦在轴承中直接与轴颈接触,其结构是否合理对轴承的承载能力及使用寿命影响很大。
在设计轴瓦结构时应考虑的主要问题是:要具有一定的强度和减摩性,定位要可靠,便于输送润滑剂,装拆及调整方便等。
常用的轴瓦分为整体式和剖分式两种结构。
图10-7a所示为整体式轴瓦(又称轴套),轴瓦上开有油孔和油沟,以便把润滑油导入整个摩擦表面。
剖分式轴瓦分为上轴瓦和下轴瓦(如图10-7b),轴瓦两端有凸肩用作轴向定位,并能承受一定的轴向力。
为改善轴瓦的摩擦性能及节省贵重的合金材料,常在轴瓦的内表面浇注或轧制一层减摩材料(如轴承合金),称为轴承衬,其厚度在0.5~5mm范围内(图10-8)。
通常情况下,轴承合金衬层愈薄,其疲劳强度愈高。
这种具有轴承衬的轴瓦结构又称为双金属轴瓦。
为综合利用各种金属材料的特性,还可在轴承衬表面再镀上一层或多层薄薄的其它金属材料(如银、铟等),则称之为三金属轴瓦或多金属轴瓦。
这类轴瓦比起单金属轴瓦,其减摩性、疲劳强度、跑合性和嵌藏性等方面都得到很大提高。
非金属材料轴瓦多制成成装配式,将非金属构件镶入金属轴瓦内。
木材或层状塑料制造的轴瓦,要利用其横断面来作工作面(如图10-9a),橡胶轴瓦应开设轴向油沟,以便冷却和冲走污物(如图10-9b)。
为使润滑油能顺利流入轴瓦的整个工作表面中,轴瓦上要制出进油孔和油沟用以输送润滑油。
对于宽径比B/d较小的轴承,开设油孔即可。
对于宽径比较大,可靠性要求高的轴承,还应开设油沟。
常用的油沟形式如图10-10所示。
设计时应注意,液体动压滑动轴承的油孔和油沟均不应开设在轴瓦的承载区内,否则会明显降低油膜的承载能力(如图10-10所示)。
图10-10 油沟对承载能力的影响二、轴瓦材料轴瓦和轴承衬的材料统称轴瓦材料。
滑动轴承工作时,轴瓦(轴承衬)与轴颈构成摩擦副,即使是液体摩擦轴承,在启动、停车、换向、载荷或转速变化时,也可能出现摩擦表面的直接接触。
因此,轴瓦的主要失效形式是磨损和胶合(烧瓦)。
在变载荷作用下,也会出现疲劳点蚀。
所以,对轴瓦材料的主要基本要求是:有良好的减摩性、耐磨性、抗胶合性;良好的顺应性、嵌入性和跑合性;良好的导热性、热稳定性;具有足够的强度;对润滑油有较强的吸附能力、耐腐蚀和便于加工等。
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。
5.粉末冶金常用的有铁-石墨和青铜-石墨两种。
它们是利用铁或铜和石墨粉末混合,经压型、烧结、浸油而制成的多孔隙整体轴套(又称含油轴承)。
其特点是组织疏松孔隙大(其孔隙约占总容积的15%~35%),孔隙能吸收润滑油。
工作时,贮存在孔隙中的油由于轴颈转动的抽吸和热膨胀作用(油的热胀系数比金属大),油可自动进入工作表面起润滑作用;停车时,油又被吸回孔隙中。
因此,这种轴承长期不加油仍能很好地工作。
这种材料价廉、易于制造、耐磨性好,但韧性差,宜用于轻载、低速及加油不便的场合。
如排气扇、纺织机械、洗衣机及一些复杂仪器设备需经常加油但有困难的轴承。
6.非金属材料非金属材料主要特点是摩擦系数小,耐腐蚀,但导热性能差,易变形。
常用的有塑料、橡胶和木材等。
塑料分为酚醛塑料、聚酰胺(尼龙)和聚四氟乙烯等。
一般用于温度不高,载荷不大的场合。
橡胶的弹性较大,能适应轴的小量偏斜及在有振动的条件下工作。
多用于离心水泵、水轮机和水下机具上。
说明:上述现有的轴承材料尚不能同时满足所有要求。
因此,设计时只能根据轴承的具体工作条件选择相对满足要求的材料或通过采用多金属轴瓦结构来加以改善。
汽轮机转子可倾瓦结构及检测方法
汽轮机转子可倾瓦结构及检测方法摘要:文章中主要阐述了发电机组转子支撑轴瓦的结构,检修中的检测方法。
关键词:轴承;可倾瓦;抗振性简介:支承轴承是汽轮机的重要部件之一,支撑发电机组转子全部动、静载荷,可倾瓦工作环境直接影响到发电机组是否能安全运行,针对可倾瓦支承轴承在日常运行中容易出现的问题,需要提出行之有效的检修方法和检修工艺,为便于掌握检修工作下面介绍可倾瓦的结构及检测方法。
1、可倾瓦的结构1.1 可倾瓦轴承可分为轴承体及轴瓦两部分,下面分述结构、形式。
轴承体是一般铸钢铸成,由水平结合面分为上。
下两部分,下轴承与轴承座之间四块垫铁接触,水平面与轴承座平行。
上轴承体水平结合面与轴承座水平结合面接触,用四个螺丝固定。
如图1所示:为便于安装及检修调整轴瓦紧力轴承体内上部两个可倾瓦按旋转方向分别有供油管直接供油。
如图2所示:下部两块支承可倾瓦按旋转方前部各设两个供油管,轴承体前。
后设有档油板,防止有润滑油顺轴外流,油档为一般铁板制成,并镶有铜制的密封齿,密封齿与轴保持0.15-0.25mm间隙。
1.2 可倾瓦是超临界机组高压转子、中压转子、低压转子所配套的支承轴瓦,由上、下轴承体组成,轴瓦体为铸钢内衬轴承钨金,加工成所需要的形状,使轴瓦内径与轴径形成楔形间隙保证在机组运行中产生稳定的油膜。
可倾瓦每块瓦内孔成圆筒形状与轴径相吻合,上部两块可倾瓦与轴顶部间隙一般为0.4mm左右,下部两块可倾瓦设有四个顶轴油孔,供机组盘车时供压力6.5-7.5MPa顶轴油,将轴顶起高度为0.05mm。
超临界机组轴瓦设置高压油顶轴装置,它在下瓦每个可倾瓦开四个顶轴油孔直径6mm,在盘车启动前由专用高压活塞式注油泵供入压力7.5MPa高压油,将轴顶起使转子起动时磨擦力矩降低,减少转子临时热弯曲创造条件,同时也减小轴瓦的磨损。
2、可倾瓦的检查2.1 可倾瓦外表的宏观检查,可倾瓦分解后对轴瓦作如下检查,轴承钨金表面工作痕迹是否符合要求,工作表面是否被磨损,轴承钨金表面有无损伤及腐蚀现象,轴承钨金有无裂纹,用仪器对轴瓦钨金表面进行检查有无脱胎现象。
轴瓦的摩擦系数-概述说明以及解释
轴瓦的摩擦系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述轴瓦是一种常用的机械零件,广泛应用于机械传动系统中,起到支撑轴承和减少摩擦的作用。
而摩擦系数是评价轴瓦性能的一个重要指标,它决定了轴瓦在工作过程中的摩擦程度和能否正常运转。
因此,轴瓦的摩擦系数是一个关键因素,对机械系统的运行效率以及轴瓦的寿命有着重要的影响。
本文将对轴瓦的摩擦系数进行详细的研究和探讨。
首先,我们将介绍轴瓦摩擦系数的定义和其在机械传动系统中的意义,以便读者能够更好地理解和认识轴瓦摩擦系数的重要性。
随后,我们将探讨影响轴瓦摩擦系数的因素。
通过分析研究,我们将详细介绍润滑油的选择、工作温度、压力、径向间隙等因素对于轴瓦摩擦系数的影响,以及它们之间的相互关系。
这将有助于读者更好地理解轴瓦摩擦系数形成的原因和机制。
最后,我们将对轴瓦摩擦系数的重要性进行总结,并展望未来在这一领域的进一步研究方向。
通过对摩擦系数的深入探讨和研究,我们可以更好地改善机械传动系统的性能,提高轴瓦的使用寿命。
总之,轴瓦的摩擦系数是一个关键的性能指标,它直接影响着机械系统的运行效率和轴瓦的寿命。
本文的目的在于深入探讨轴瓦摩擦系数的定义、因素和意义,为读者提供相关领域的知识和研究方向。
通过本文的阅读,读者将更好地理解和应用轴瓦摩擦系数,进一步提高机械传动系统的性能。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述。
首先,在引言部分,我们将概述轴瓦摩擦系数的重要性,引发读者对该主题的兴趣。
接着介绍文章的主要目的,即探讨轴瓦摩擦系数的定义和意义。
在正文部分,我们将详细阐述轴瓦摩擦系数的定义和意义。
首先,我们将介绍轴瓦摩擦系数的概念,并解释其在机械装置中的作用。
然后,我们将探讨影响轴瓦摩擦系数的因素,包括材料性质、润滑方式和工作条件等。
通过深入研究这些因素,我们能够更好地理解轴瓦摩擦系数的变化规律和影响因素,为后续的研究奠定基础。
最后,在结论部分,我们将总结轴瓦摩擦系数在机械装置中的重要性。
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。
机械设计8—滑动轴承
3. 许用油膜厚度[h] ] 在其他条件不变的情况下, 在其他条件不变的情况下,外载荷 F↑,动压润滑轴承的 ↑ hmin↓ ,轴承、轴颈表面的微观凸峰可能直接接触,而不能实现 轴承、轴颈表面的微观凸峰可能直接接触, 液体润滑。 液体润滑。 显然,要想实现液体润滑,应满足如下条件: 显然,要想实现液体润滑,应满足如下条件: hmin ≥ [h]= S ( Rz1 + Rz2 ) ] 式中: 式中: S — 安全因数 , S ≥2,一般可取 S=2 一般可取 RZ1,RZ2 —轴颈和轴承孔表面粗糙度,µm 轴颈和轴承孔表面粗糙度, 轴颈和轴承孔表面粗糙度
特点
应用
2.极大型的、极微型的、极简单的场合;如自动化办公设备等。 极大型的、极微型的、极简单的场合;如自动化办公设备等。 极大型的 3.结构上要求剖分的场合;如曲轴用轴承。 结构上要求剖分的场合; 结构上要求剖分的场合 如曲轴用轴承。 4.受冲击与振动的场合;如轧钢机。 受冲击与振动的场合;如轧钢机。 受冲击与振动的场合
ψ = δ /r → δ = ψ . r =0.001x60 = 0.06mm x χ = 1-[h]/δ = 1 -9.6x10-3/0.06 = 0.84 - ] x
查表12-7,B/d = 108/120=0.9 得到 , / 查表 /
χ
Cp
0.80 3.067
0.85 4.459
插值计算:Cp = 4.181
§8-2 径向滑动轴承的主要类型
一、整体式 结构简单,成本低, 间隙无法 结构简单,成本低,但间隙无法 补偿,且只能从轴端装入, 补偿,且只能从轴端装入,适用 低速、轻载或间歇工作的场合。 低速、轻载或间歇工作的场合。 无法用于曲轴。 无法用于曲轴。 二、对开式(剖分式) 对开式(剖分式)
《机械基础》第十二章轴承教案
《机械基础》教案课题第十二章轴承课型理论课课时2授课班级授课时间授课教师教材分析本节课的内容是关于《机械基础》中的第十二章。
要求学生理解机械基础的功用、结构,课标要求是掌握机械基础的作用。
选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》(第七版),学习内容是机械基础的内容和各项方法。
学情分析知识储备:对机械有着初步的了解。
能力水平:熟悉机械基础的发展史。
学习特点:学习、接受新知识能力较弱,尤其是理论性强的知识,不能充分利用课余时间学习。
学习目标知识目标:理解滚动轴承的基本知识。
能力目标:能够掌握滑动轴承的基本内容。
素质目标:1.认识到机械的重要性。
2.积极参与课堂,能够表达自己的观点和想法。
学习重难点教学重点:1. 滚动轴承的基本知识。
2.滑动轴承的基本内容。
教学方法讲授法、讨论法、演示法、实物教学法课前准备教师准备:教学课件学生准备:课前预习教学媒体多媒体教室、多媒体课件教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一:创设情境生成问题1.情境导入让学生阅读教材导入情景,引导学生思考:轴承基本知识。
2.展示学习目标认识到轴承的重要性。
掌握轴承基本知识的具体内容。
1.阅读导入情景,思考教师提问,结合生活中的实际,认真回答。
2.查看并记住本节任务的学习目标。
1.通过情景问话,引出本课主题。
同时激发学习兴趣。
2.通过课件展示本节任务,让学生明确课堂任务。
活动二:调动思维探究新知一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力,使学生进入上课状态。
二.1.新课讲解:借助PPT讲授机械基础基本知识内容,利用课件进行讲授,对比课件中的构造简图,对轴承基本知识有一个初步的了解。
轴承支承转动的轴及轴上零件,以保证轴的旋转精度,减少轴与轴座之间的摩擦和磨损滚动轴承滑动轴承12—1 滚动轴承一、滚动轴承的结构和类型1.滚动轴承的结构学习机械基础基本知识的总体认知(1)听课、思考、结合生活实际,认真回答教师提出的问题。
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)
课题一 轴与轴承
(4) 滚动轴承的工作特性和类型选择
滚动轴承类型选择的原则如下: 1. 根据载荷的大小和性质 载荷小、平稳,宜用球轴承; 载荷大、有冲击,宜用滚子轴承。 2. 根据载荷方向 纯径向载荷: 用向心轴承(6、N、NA类) 纯轴向载荷: 转速不高--推力轴承(5、8类) 转速较高--70000C, 载荷轻时(6类) 承受径向和轴向载荷: 径向力>>轴向力--60000、70000C 径向力≈轴向力--70000AC、70000B、30000 径向力<<轴向力--5类与6类轴承组合
4. 轴上磨削的轴段应制有砂轮越程槽,车制螺纹的轴段应有退 刀槽。
5. 为了便于装配,轴端都应有倒角。 6. 轴肩高度不能妨碍零件的拆卸。 7.对于阶梯轴一般设计成两端小中间大的形状,以便于零件从 两端装拆。
思考题 试指出图中结构不合理的地方,并予以改正。
课后练习 P136 5-7 5-8 5-9 5-11 第一处不合理:轴肩高度超过轴承内圈高度,正确的应是小于; 第二处不合理:轮毂宽度比该轴段长度短,正确的应是略大于; 第三处不合理:螺母高度高于轴承内圈高度,正确的应是低于; 第四处不合理:螺纹段没有螺纹退刀槽,正确的应该有螺纹退刀槽
(2)滚动轴承的特点:
①与滑动轴承相比,滚动轴承的主要优点为:摩擦力矩和发 热较小。 ②滚动轴承的缺点是:径向外廓尺寸比滑动轴承大;接触应 力高,承受冲击载荷能力较差;高速重负负荷下寿命较低, 小批生产特殊的滚动轴承时成本较高;减振能力比滑动轴承 低,噪声大。
课后练习 P136 5-12 5-13
课题一 轴与轴承
轴与轴承是组成机器重要的零件。
轴与轴承有不同的分类和特点。
学习轴与轴承,对了解机器的运作有很大的帮助。
GJB319398装甲车辆柴油机主轴瓦及连杆轴瓦规范
中华人民共和国国家军用标准 F L2815GJB 3193-98装甲车辆柴油机主轴瓦及连杆轴瓦规范Specification of main bearings and connecting rodbearings for armoured vehicle diesel engine1998-03-16发布1998-09-01实施国防科学技术工业委员会批准目次1 范围 (1)1.1 主题内容 (1)1.2 适用范围 (1)2 引用文件 (1)3 要求 (1)3.1 合格鉴定 (1)3.2 可靠性 (1)3.3 材料 (1)3.4 设计 (2)3.5 结构 (2)3.6 性能 (6)3.7 维修性 (6)3.8 尺寸与形位公差 (6)3.9 表面状况 (10)3.10 产品的标志和代号 (10)3.11 外观质量 (10)4 质量保证规定 (11)4.1 检验责任 (11)4.2 检验分类 (11)4.3 检验条件 (11)4.4 鉴定检验(定型检验) (11)4.5 质量一致性检验 (11)4.6 包装检验 (13)4.7 检验方法 (14)5 交货准备 (17)5.1 封存和包装 (17)5.2 运输和贮存 (17)5.3 标志 (17)6 说明事项 (18)6.1 订货文件内容 (18)6.2 定义 (18)中华人民共和国国家军用标准装甲车辆柴油机主轴瓦GJB 3193-98及连杆轴瓦规范Specification of main bearings and connecting rodbearings for armoured vehicle diesel engine1 范围1.1 主题内容本规范规定了装甲车辆柴油机用主轴瓦及连杆轴瓦(以下简称轴瓦)的技术要求、质量保证规定和交货准备等内容。
1.2 适用范围本规范适用于装甲车辆柴油机用轴瓦的设计、制造和验收。
其它军用柴油机的轴瓦亦可参照使用。
滑动轴承
2、径向滑动轴承的计算
已知:轴承所受径向载荷Fr、轴颈转速n及轴颈直径。 设计内容:确定轴承结构、材料等,验算工作能力。
设计步骤
① 根据工作条件和使用要求,确定轴承的结构型式,选择轴 承材料; ② 确定宽径比(B/d,B为轴承宽度); B/d太小:油易从两端流失,使轴瓦过快磨损; B/d过大:散热差,温升高,易引起轴瓦边缘的局部磨损。 一般取B/d≈0.5~1.5。 根据宽径比B/d和d,可确定轴承宽度B,在确定轴承宽度时, 还应考虑到机器结构尺寸的限制。
轴承模型
(2)剖分式径向滑动轴承 组成、特点与用途
2) 剖分式滑动轴承 图13 - 2所示为典型的剖分式滑动轴 承, 由轴承座、 轴承盖、 对开轴瓦、螺栓 等组成。轴瓦和轴承座均为剖分式结构, 在 轴承盖与轴承座的剖分面上制有阶梯形定 位口, 便于安装时定心。 轴瓦直接支承轴 颈, 因而轴承盖应适度压紧轴瓦, 以使轴瓦 不能在轴承孔中转动。 轴承盖顶端制有螺 纹孔, 以便安装油杯或油管。
6.3
径向滑动轴承形成液体动力润滑的过程
a)静止
b)启动
c)稳定运转
6.4 径向滑动轴承的几何关系和承载量系数
1.几何关系 (1)建立坐标系 o为极点,oo1为极轴 Φa : Φ1 :h1 : Φ2 :h2 : Φ0 :h0 Φ:h
(2)基本概念 ①直径间隙:Δ=D-d ②半径间隙:δ=R-r=Δ/2 ③相对间隙:ψ=Δ/d=δ/r ④偏心距:e ⑤偏心率:χ=e/δ ⑥任意极角φ的油膜厚度h: h=δ+ecosφ=δ(1+χcosφ) ⑦最小油膜厚度: hmin=δ-e=δ(1-χ)=rψ(1-χ) ⑧压力最大处的油膜厚度h0: h0=δ(1+χcosφ0) ⑨包角α:入油口到出油口间所包轴 颈的夹角。
滑动轴承
转速高、压力小时 选粘度低的油; 转速低、压力大时 选粘度高的油; 较高温度下工作时 用粘度高些的油。
压力高、滑动速度低时,选 择 针入度小的脂; 反之,选择 针入度大的脂; 润滑脂的滴点一般应高于轴 承工作温度约20—30℃。
二、润滑方式及润滑装置
1、油润滑
连续润滑:比较重要的轴承应当采用连续润滑方式 轴颈
三、滑动轴承的特点
1.承载能力大,耐冲击; 2.工作平稳,噪音低; 3.结构简单,径向尺寸小,轴向尺寸大。
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、水轮发电机、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; 4.受冲击与振动载荷的场合;如轧钢机。
已知:W=16KN,卷筒转速n=35r/min, d=50mm。试求:设计两端滑动轴承。
解:1)求F
当钢绳在卷筒中间时,两端滑动轴承受力相等, 且为钢绳上拉力的一半。但当钢绳绕到卷筒的边缘时 ,一端滑动轴承上受力达最大值,为:( W=16KN ,n=35r/min,d=50mm)
700 F RB W 800 14000 N
故选用 ZCuSn pb5 Zn5( 锡青铜)合适 5
针阀式油杯
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。
旋盖
杯体
旋盖式油杯
§12-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、径向滑动轴承 1、确定轴承的结构形式并选定轴瓦材料 2、选定宽径比B/d 轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比,它是径向 滑动轴承中的重要参数之一。推荐取0.5-1.5的径宽比。
§12-3 滑动轴承的润滑
