轴瓦失效形式
往复式压缩机主轴瓦异常损坏分析与改进措施
往复式压缩机主轴瓦异常损坏分析与改进措施摘要：往复式压缩机主轴瓦是压缩机中的一个重要部件，其主要作用是支撑和保护压缩机的主轴。
然而在运行过程中，发现往复式压缩机主轴瓦存在异常损坏的情况，这给压缩机的正常运行带来了很大的影响。
本文将对往复式压缩机主轴瓦异常损坏的原因进行分析，并提出改进措施，以提高压缩机的可靠性和稳定性。
关键词：往复式压缩机；主轴瓦；异常损坏引言：往复式压缩机又被称之为往复机，设备经过不断优化以及改进，已经被广泛应用在石油、天然气、化工以及冶金等领域中，是上述领域企业能否“安、稳、长、满、优”运行的基础，因此其运行状态会在很大程度上影响着企业生产。
影响往复机运行关键因素就是运转部件，该设备运转部件如主轴瓦异常损坏时有发生，因此以某单位6M40往复机为例，分析该设备轴瓦异常损坏的主要原因。
同时，通过分析与研究异常损坏原因，采取针对有效措施，有效预防再次出现主轴瓦异常损坏问题。
一、往复式压缩机结构分析某单位往复式压缩机是费拖合成装置馏分油汽提及释放气压缩系统核心设备之一，目的是将汽提塔进料轻质油、重质油、重质蜡等中间物料分离出的释放气进行压缩回收后送往尾气处理装置制氢。
主要采用6M型对称平衡式结构，具有压力循环润滑系统、气缸水冷系统以及电机驱动系统，在主轴两侧分布各列气缸，具有较好平衡性[1]。
该压缩机主轴瓦为薄壁瓦，薄壁瓦相对于厚壁瓦而言，具有弹性大，比压小，导热快，精度高等特点：1.弹性大：轴瓦的内径对轴瓦厚度的比值小，薄壁瓦显得弹性较大，即轴瓦的承载适应性较好，易于变形，使轴瓦具有接近轴径形状的适应能力，因而不需要刮瓦。
2.比压小：轴瓦单位面积的载荷小，在转数较高的情况下，能接近或达到液体润滑条件，保证长期持续工作，延长使用寿命。
3.导热快：薄壁瓦因轴承合金很薄，所以导热快，适应性好。
二、案例分析据统计，某单位6M40往复机自投入运行以来，截止2023年3月，故障检修频次共计22次，其中主轴瓦故障17次。
12—3 滑动轴承的失效形式及常用材料
1.磨粒磨损 硬质颗粒 磨料→研磨轴和轴承表面 磨粒磨损 硬质颗粒→磨料 研磨轴和轴承表面 磨料 2.刮 伤 刮 3.咬粘（胶合） 咬粘（胶合） 咬粘 轴表面硬轮廓峰顶刮削轴承 温升+压力 油膜破裂 温升 压力+油膜破裂 焊接 压力 油膜破裂→焊接
二. 轴瓦的定位
轴瓦定位的目的——防止轴瓦相对轴承座移动 防止轴瓦相对轴承座移动 轴瓦定位的目的 轴瓦定位的方法：凸缘、紧定螺钉、销钉、 轴瓦定位的方法：凸缘、紧定螺钉、销钉、凸耳
三.油孔及油槽 油孔及油槽
开设油孔及油槽的原则： 开设油孔及油槽的原则： 将油导入整个摩擦表面而又不影响油膜承载能力 单轴向油槽→整体式 最大油膜厚度处 单轴向油槽 整体式→最大油膜厚度处 整体式 轴向油槽｛ 轴向油槽｛ 双轴向油槽→对开式 剖分面处 双轴向油槽 对开式→剖分面处 对开式
§12—4 轴 瓦 结 构
滑动轴承的关键零件 关键零件 轴瓦 滑动轴承的关键零件——轴瓦 影响结构的因素——材料、润滑等 材料、 影响结构的因素 材料
一. 轴瓦的型式和构造
整体轴套 整体式｛ 整体式｛ 轴瓦｛ 轴瓦｛ 对开式｛ 对开式｛ 厚壁轴瓦 浇铸 薄壁轴瓦 轧制 ｝双、多层金属 单、双、多层金属卷制轴套
4.疲劳剥落 载荷反复作用 疲劳裂纹→扩展 剥落 疲劳剥落 载荷反复作用→疲劳裂纹 扩展 疲劳裂纹 扩展→剥落 5.腐蚀 腐蚀 润滑剂氧化→酸性物质 腐蚀 润滑剂氧化 酸性物质→腐蚀 酸性物质
二. 轴承的材料 ——轴瓦和轴承衬的材料 轴瓦和轴承衬的材料
要求：良好的减摩性、耐磨性、 要求：良好的减摩性、耐磨性、抗胶合性 顺应性、磨合性、 顺应性、磨合性、工艺性 1.轴承合金 (白合金、巴氏合金 ——以锡或锑为软 轴承合金 白合金 巴氏合金) 白合金、 基体，均夹着锑锡、铜锡硬晶粒→最好，但 最好， 最好 价高、强度低→轴承衬 轴承衬。 价高、强度低 轴承衬。 2.青铜 ——锡、铝、铅青铜 青铜 3.灰铸铁、耐磨铸铁 灰铸铁、 灰铸铁 ——轻载、低速 4.粉未治金（含油轴承、陶质金属） 粉未治金（含油轴承、陶质金属 粉料 ——塑料、尼龙、橡胶、硬木
发动机高锡铝合金轴瓦失效形式和原因
发动机高锡铝合金轴瓦失效形式和原因根据统计资料，导致发动机轴瓦失效的原因有异物混入、润滑不良、装配不当、制造误差、过载和腐蚀等。
最主要的原因是异物混入、润滑不良、装配不当、制造误差。
发动机轴瓦的主要失效形式可分为划痕、异物嵌入、磨损、疲劳剥落、偏磨、擦伤、烧熔等七种情况。
汽车发动机轴瓦有巴氏合金、铜铅合金、铝合金三种不同合金系列。
对于不同的合金系列和不同的发动机型号，轴瓦失效形式不完全相同。
例如腐蚀主要是铜铅轴瓦的一种失效形式，铅基巴氏合金很少发生；锡基巴氏合金和铝锡合金有良好的抗蚀性。
1、划痕划痕是轴瓦工作表面沿圆周方向不均匀分布的粗细不等的连续或断续沟线。
高锡铝合金轴瓦容易产生划痕。
轻微的划痕，如果没有引起局部擦伤、烧熔、剥离，通常不会造成发动机故障可继续使用。
划痕的粗细通常相当于或更大于轴颈间隙的数量级。
它们大多分布在靠近油孔的圆周带区或储油包的油流下方。
它在全部轴瓦中，可能随机出现在某些轴瓦中，也可出现在某一对轴瓦副中，此时往往与清洗不彻底有关。
产生划痕的根本原因是异物混入润滑系中和曲轴轴颈表面有毛刺。
异物是指在润滑系循环的，不是发动机正常磨损产生的外来颗粒。
它们包括没有清洗干净的铸造用砂粒、喷丸碎粒、磨头磨粒、钢屑、铁屑、灰尘、泥土、发动机调试用油中的异常超大颗粒，以及由于发动机异常磨损产生的磨粒。
显然，异物混入主要与发动机清洗不净有关。
特别有害的是在新装配的发动机中，位于滤清器以后，轴瓦进油孔之前的油道中未清洗干净的异物。
这是发动机调试期轴瓦划痕的根本原因。
机油滤清旁路或失效也能引起划痕。
2.异物嵌入异物嵌入是外来颗粒在轴瓦工作负荷作用下，被压入并全部或部分埋藏到合金层中被合金层所“吸收”。
高锡铝合金仅对细颗粒有一定“吸收”能力，故容易产生划痕。
轻微的或全部的嵌入，只要未引起局部擦伤或剥落，通常不会使高锡铝合金轴瓦失效。
产生异物嵌入的原因与前述划痕产生原因相同。
3.磨损磨损是轴瓦在规定的使用里程内其磨损量超过最大限量而使轴颈间隙过大导致轴瓦不能再使用。
发动机轴瓦失效分析及如何延长寿命
如何延长轴瓦寿命2013年第一期1.轴瓦的作用轴瓦也称滑动轴承，它在轴与座孔之间主要起支承载荷和传动运动的作用。
大家都知道对于两个相对运动的物质零件来讲，必然有一个要磨损乃至损坏。
那么在发动机里面，无论是主轴还是机体本身磨损后的更换成本都是很高的。
所以人们就想到在轴与机体座孔之间增加一种容易更换成本较低的零部件，那就是轴瓦。
这样一来，要损坏的首先是轴瓦，也有专家称轴瓦是“电路中的保险丝”，当电路短路或者负荷增大时，首先烧坏的是保险丝。
2.轴瓦的失效分析轴瓦是易损零部件，其正常的失效为磨损时效，当轴瓦工作时间过久，轴与瓦之间的间隙经过磨损后超过了极限，即轴瓦磨损的已经不能工作了，此时轴瓦的磨损寿命已达到设计寿命，这就是轴瓦失效1.拉伤特征：表面粗糙，有沟槽，变色原因：基友不清洁，进入灰尘和杂质（多半是铁末和砂粒）却又是轴承处于半干摩擦频繁冷启动2.咬粘（胶合）特征：表面有明显而不规则的材料迁移，粗糙有深的划痕，还可能有过热相信原因：在润滑油膜破裂或缺油的状态下启动运行，（如机油选用不当或和瓦间隙过小等）打的摩擦因数导致产生大量的摩擦热，轴承温度身高，出现咬粘，当粘附严重，轴径转动的动力不再能剪切开粘结点时，将是轴径运动终止，俗称：“抱轴”，轴承彻底损坏。
3.异响特征：车辆运转时有踏踏声响原因：轴径与轴瓦润滑不良（如机油变质或机油泵压力低等）过度磨损造成间隙过大运转时冲击产生噪音频繁的更换轴瓦除了对主轴的伤害外，对于机体本身也是非常不利的。
因此我们要采取一系列措施来延长轴瓦的寿命。
3.如何提高轴瓦性能与寿命目前市场上有两种工艺可以解决并别人们熟知予以应用。
即电镀法和自润滑涂层新技术即：3io-轴瓦GFZ减摩涂层。
电镀：随着我国高速、高载荷增压强化的柴油机的生产,要求轴瓦镀层抗疲劳能力、耐磨性和耐腐蚀性越来越高。
随之而来的我国轴瓦电镀生产也从原来的二元电镀,发展到三元电镀,进而发展成四元电镀。
现在四元电镀轴瓦已大量应用在300马力以上的高速重载柴油机上,表现出极优的性能电镀的作用：电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用该薄层其中较软的锡镀层应该可以减少瓦背与轴孔的空气间隙，改善轴瓦的散热及承载能力。
柴油机轴瓦早期失效的原因及防止措施
50 农机使用与维修2017年第5期柴油机轴瓦早期失效的原因及防止措施王春华(泰来县农业机械技术推广站，黑龙江泰来162400)摘要:烧瓦抱轴是柴油机重大机械事故，分析柴油机轴瓦早期失效的原因，提出合理的防止措施，对提高柴油 机的使用寿命，降低维修费用都具有重要意义。
关键词：柴油机;轴瓦；早期失效;防止措施中图分类号:TK428 文献标识码:A doi：10.14031/ki.njwx.2017.05.041柴油机轴瓦有主轴瓦与连杆瓦,通过连杆瓦使连杆与 曲轴连接，通过主轴瓦使曲轴支承在机体座孔中,并承受 燃气压力和惯性力，减少摩擦阻力和轴颈磨损。
它们都是 在钢背上浇铸或乳压合金层的薄壁瓦。
轴瓦合金有铅青 铜、巴氏合金、铅合金等。
目前多用铝合金,因其材质较软 又有保持油膜的性能，对轴颈有保护作用。
随运转时间的 增加,轴瓦会出现疲劳剥落、机械损伤和烧瓦等损伤，发生 烧瓦抱轴的机械事故。
因此，分析柴油机轴瓦早期失效的 原因及采取合理的防止措施，对提高柴油机的使用寿命,降低维修费用都具有重要意义。
1轴瓦常见早期失效的形式及原因1.1早期磨损早期磨损主要表现为轴瓦内表面呈现线条状的圆周 拉痕或小片状的磨损。
产生早期磨损的主要原因有：（1) 当机油滤清器失效、机油长期未更换而失去润滑性能时, 一些金属磨粒会停留在轴瓦内，将轴瓦和轴颈刮伤。
（2) 润滑系统故障,机油压力过低或过高，供油量不足。
当经 过轴瓦的润滑油供给不正常时，由于摩擦面间不能保持应 有的油膜而发生干摩擦，造成过热，致使合金熔化或脱落。
(3)操作使用不当，如发动机刚启动就高速超负荷运转，使轴瓦承受的机械负荷过大，易造成轴瓦表面的合金出现 疲劳裂纹而逐渐脱落。
（4)轴承座变形。
轴承座变形后，轴瓦和轴承座将接触不良，发生金属与金属的干摩擦，造 成轴瓦的早期损坏。
1.2轴瓦腐蚀腐蚀现象表现为轴瓦内表面呈现深灰色或黑色斑状 小孔、蜂窝状凹坑。
轴瓦腐蚀一般是因为润滑油不纯，所 含的化学杂质（酸性氧化物等）侵人到轴瓦合金引起的，氧化物产生主要是机油高温氧化的结果。
机械设计基础-12.3滑动轴承的失效形式及常用材料
第三节滑动轴承的失效形式及常用材料一、滑动轴承的失效形式轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落和腐蚀。
滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失效形式。
二、轴承材料对轴瓦材料的基本要求是：(1)足够的抗压强度和疲劳强度；(2)低摩擦系数，良好的耐磨性，抗胶合性，跑合性，嵌藏性和顺应性；(3)热膨胀系数小，良好的导热性和润滑性能以及耐腐蚀性；(4)良好的工艺性。
常用的轴瓦材料有：1、轴承合金又称巴氏合金或白合金，其金相组织是在锡或铅的软基体中夹着锑、铜和硷土金属等硬合金颗粒。
它的减摩性能最好，很容易和轴颈跑合。
具有良好的抗胶合性和耐腐蚀性，但它的弹性模量和弹性极限都很低，机械强度比青铜、铸铁等低很多，一般只用作轴承衬的材料，锡基合金的热膨胀性质比铝基合金好，更适用于高速轴承。
2、铜合金有锡青铜、铝青铜和铅青铜三种。
青铜有很好的疲劳强度，耐容性和减摩性均很好，工作温度可高达250℃。
但可塑性差，不易跑合，与之相配的轴颈必须淬硬。
适用于中速重载，低速重载的轴承。
3、粉末冶金将不同的金属粉末经压制烧结而成的多孔结构材料，称为粉末冶金材料，其孔隙约占体积的10～35%，可贮存润滑油，故又称为含油轴承。
运转时，轴瓦温度升高，因油的膨胀系数比金属大，从而自动进入摩擦表面润滑轴承。
停车时，因毛细管作用润滑油又被吸回孔隙中。
含油轴承加一次油便可工作较长时间，若能定期加油，则效果更好。
但由于它韧性差，宜用于载荷平稳、低速和加油不方便的场合。
4、非金属材料非金属轴瓦材料以塑料用得最多，其优点是摩擦系数小，可承载冲击载荷，可塑性、跑合性良好，耐磨、耐腐蚀，可用水、油及化学溶液润滑。
但它的导热性差(只有青铜的1/2000～1/5000)，耐热性低(120～150℃ 时焦化)，膨胀系数大，易变形。
为改善此缺陷，可将薄层塑料作为轴承衬粘附在金属轴瓦上使用。
塑料轴承一般用于温度不高，载荷不大的场合。
尼龙轴承自润性、耐腐性、耐磨性、减震性等都较好，但导热性不好，吸水性大，线膨胀系数大，尺寸稳定性不好，适用于速度不高或散热条件好的地方。
滑动轴瓦
轴瓦（bush）汽轮机中，轴瓦是轴承的重要构件之一，轴瓦是滑动轴承和轴接触的部分，非常光滑，一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，在特殊情况下,可以用木材、塑料或橡皮制成。
也叫“轴衬”，形状为瓦状的半圆柱面。
其主要作用是：承载轴颈所施加的作用力、保持油膜稳定、使轴承平稳地工作并较少轴承的摩擦损失。
分为轴向推力瓦和径向瓦，径向瓦起到支撑转子和转动部分的作用，推力瓦承担轴向定位和轴向推力的作用，是重要的静止部件。
滑动轴承工作时，轴瓦与转轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用。
如果由于润滑不良，轴瓦与转轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度，虽然轴瓦是由于特殊的耐高温合金材料制成，但发生直接摩擦产生的高温仍然足于将器烧坏。
轴瓦还可能由于负荷过大、温度过高、润滑油存在杂质或黏度异常等因素造成烧瓦。
烧瓦后滑动轴承就损坏了。
滑动轴承（sliding bearing），在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。
在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。
但起动摩擦阻力较大。
轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。
轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（PTFE）、改性聚甲醛（POM）、等。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位滑动轴承的分类滑动轴承种类很多。
①按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。
②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。
③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。
轴瓦失效形式f
锡青铜：ZCuSn10P1，高速、重载 铝青铜：ZCuAl10Fe3，低速、重载 铅青铜：ZCuPb30，高速、重的冲击与变 载
要求承载能力强
3、铝合金-德国（低锡和高锡两类）
成分：锡、铝
特点：耐磨，耐高温，强度高，塑性差， 成本低。
应用：中速，重（中）载。 制作成整体式轴瓦。 20高锡铝合金与钢制成的双金属轴瓦
原因
精度低
比率 5.6
5.5
2.8
6.7
／％
1.对轴承材料性能的要求
①减摩性：材料副具有较低的摩擦系数； 轴瓦与轴颈构成摩擦副
② 耐磨性：材料的抗磨性能，如铜与其他金属配摩 擦系数小； 同种材料配易磨损
③ 抗胶合性：材料的耐热性与抗粘附性，防止 轴承和轴颈表面互相咬粘或防止轴承和轴颈 烧伤的能力；相似于蜗轮蜗杆
同温下 流体的密度
单位 Pa•S（帕秒） 用于流体动力学计算
η（Pa .s） υ = ρ（kg / m3）
m2 /s
常用mm2/S（厘斯 cSt） 表示润滑油的粘度
注意：润滑油的粘度并不是定值。
粘度随温度和压力的变化而变化，温度的影响最大。
温度升高
粘度下降
国标规定，40℃时粘度的平均值为该润滑油的粘度。
0.8~1.2
电动机主轴承
0.5~1.5
轧钢机轴承
0.6~0.9
齿轮减速器轴承
0.6~1.5
➢ 推力轴承
推力轴承本身的速度沿径向分布极不均匀，导致其磨 损也非常不均匀，再验算滑动速度已无实际意义。
1、失效形式
（1）磨损 导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精 度，甚至使轴承不能正常工作。
潜在失效分析案例(轴瓦)
b失效的潜在原因 2 与系统相关 的因素：
①影响带镀覆层轴瓦外观，但一般不造成故障； a失效的潜在影响 ②在严重情况下会造成三层轴瓦合金基体腐蚀； ③在双层轴瓦上造成局部疲劳失效； ④供油量或油压降低； ⑤由衬层材料脱落造成表面不光滑，有陷坑凹穴出现 G 潜在的失 效形式之 七：穴蚀
(1)与轴瓦本身 有关的因素： b失效的潜在原因
降低轴瓦寿命；2 降低油压。 1.1 轴瓦结构要素位置不当； 1.2 轴瓦壁厚不均(瓦孔柱度差、偏心等)； 1.3 内倒角规定不当(圆角干涉)； 1.4 定位结构(定位槽、定位唇、定位缺口)规定不当； 1.5 瓦背接触不良。 2.1 曲轴油孔口与轴颈表面之间的过渡倒圆不够； 2.2 曲轴轴颈圆角半径尺寸不当； 2.3 轴颈几何形状不良(椭圆、柱度、多角形)； 2.4 曲轴主轴颈同轴度差； 2.5 轴承座几何形状不良(椭圆、柱度、多角形)； 2.6 轴承盖定位不良(中心偏移)； 2.7 轴承座结构要素(孔、槽)位置不当； 2.8 轴承座刚性不足(径向和轴向)； 2.9 轴承座上的轴瓦定位销孔、定位槽位置不对； 2.10轴承座对中不良(机体对中不良，连杆弯曲或扭阻 2.11连杆偏心加载过大； 2.12制造和组装清洁度不良(如瓦背垫有异物)。
2.17润滑油和/或滤油器更换周期过长； 2.18冷却剂污染严重； 2.19燃料和燃烧生成物污染严重。
低轴瓦寿命和／或轴瓦咬粘。 1.1 轴瓦厚度不正确(间隙不足，或者间隙过大；瓦背与轴承座接触不良)； 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 轴瓦壁厚不均(瓦孔锥度、偏心等)； 轴瓦结构要素(孔、槽等)位置不当； 轴瓦周长不够(过盈量不足)； 瓦背接触不良； 合金材料选择不当(顺应性、相容性)； 防扩散栅层不正确； 轴承座与轴瓦之间或轴承座与轴之间热膨胀差别过大(过盈量消失)。
滑动轴承常见失效形式
非金属材料
1) 轴承合金（白合金、巴氏合金） 是锡、铅、锑、铜等金属的合金， 锡或铅为基体。 优点： f 小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐 蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、 重载的轴承。 缺点：价格贵、机械强度较差； 只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。 工作温度：t<120℃
§16-3 滑动轴承的失效形式及常用材料
一、滑动轴承常见失效形式 磨粒磨损----进入轴承间隙的硬颗粒有的随轴一起转动， 对轴承表面起研磨作用。 刮伤----进入轴承间隙的硬颗粒或轴径表面粗糙的微观 轮廓尖峰，在轴承表面划出线状伤痕。 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。
1) 2) 3) 4) 减摩性----材料副具有较低的摩擦系数。 耐磨性----材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。 抗胶合----材料的耐热性与抗粘附性。 摩擦顺应性----材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表 面初始配合不良的能力。 5) 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的性能。 6) 磨合性----轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻 合的表面形状和粗糙度的能力。
此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热 能同时满足这些要求的材料是难找的， 性、工艺性和经济性。 但应根据具体情况主要的使用要求。 工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组 合在一起，性能上取长补短。 (二)常用轴承材料 滑 动 轴 承 材质金属材料
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1、轴承合金（巴氏合金） 成分：锡、铅、锑、铜 特点：摩擦系数小，抗胶合， 耐腐蚀。强度和熔点低， 价格昂贵。只作轴承衬 应用：中、高速，重载。 ZSnSb10Cu6 ZPbSb16Sn16Cu2
2、铜合金
成分：锡、铜、铅、铝、铁 锡青铜、铝青铜、铅青铜 特点：耐磨，耐高温，强度高 ，塑性差 应用：中低速，中（重）载。 制做整体式轴瓦。 锡青铜：ZCuSn10P1 铝青铜：ZCuAl 10Fe3 铅青铜：ZCuPb30
§ 10-2 轴 瓦 结 构 与 材 料
一、轴瓦结构 整体式→ 用于整体式滑动轴承 轴瓦分为 剖分式→ 用于剖分式滑动轴承
油沟 油孔 油沟
油沟的形状要便于导油 油沟的位置要放在非承载区
P
二.轴瓦材料（抗失效）
轴瓦失效形式：磨损、胶合 对轴瓦材料的要求：
耐磨损、抗胶合、减摩（摩擦系数f 小） 导热性、足够的强度。
5、选择轴承的配合
H7 H8 H7 H10 , , , g6 f7 e 6 b10
P263
表 10-7 推荐的轴承宽径比
B/d
0.75~1. 75 0.6~2.0
返回
B/d
轴承名称
汽车及航空活塞发动机曲轴主 轴承 柴油机曲轴主轴承
轴承名称
铁路车辆轮轴支承
1.8~2.0
汽轮机主轴承
0.4~1.0
柴油机连杆轴承
0.6~1.5
冲剪床主轴承
1.0~2.0
机床主轴承
0.8~1.2
电动机主轴承
0.5~1.5
轧钢机轴承
0.6~0.9
齿轮减速器轴承
0.6~1.5
标准锥或针从锥入度仪上释放，在常温 下自由地在5秒钟之内落入样品，标准锥 或针在样品里穿过的深度，以十分之一 毫米为单位来计量。
2）滴点： 表征受热开始滴落的温度， 标志润滑脂耐高温的能力。
工作温度低于滴点20~30oC。
二、润滑方法及装置
压注油杯
针阀式油杯 旋盖式油杯
§10-4 非液体摩擦滑动轴承的设计计算
Hale Waihona Puke F d设计步骤:B
1.确定轴承的结构型式(整体、剖分式) ； 2.选定轴瓦材料，查出[p]、[pv]、[v]； 3.选择轴承的宽径比 B / d ☆，确定轴承宽度 4.验算轴承的工作能力；
F [ p] 验算轴承压强 p dB
避免轴瓦过度磨损；
F dn [ pv ] 验算轴承 pv dB 60 1000 避免轴瓦胶合； dn [v ] 验算轴承 v 60 1000 避免轴瓦局部磨损、胶合。
§10-3 滑动轴承的润滑
一、润滑剂及选择
种类：气体、液体、半固体、固体 空气
轻载 高速 润滑油 矿物油 动物油 合成油
润滑脂 不重要 低速
石墨 二硫化钼 聚氟乙烯
低温 高温
§10-3 滑动轴承的润滑
一、润滑剂及选择 1、润滑油 v 什么是粘度？？ 流体的速度梯度 y
v= V
v , y
v y
动力粘度 (Pa s)
§10-3 滑动轴承的润滑
一、润滑剂及选择 1、润滑油 运动粘度
(m2/s)
粘度影响因素？？ 温度 压力?
/Pa. s
粘度-温度曲线
粘度-压力曲线
2、润滑脂 应用：要求不高、转速较低、 难以经常供油场合。 1）针入度： 表征稀稠度程度
3、铝合金
成分：锡、铝
特点：耐磨，耐高温，强度高 ，
塑性差，成本低。 应用：中速，重（中）载。 制做整体式轴瓦。
4、粉末冶金（含油轴承）
成分：铁、铜、石墨粉末经过压制、烧结。
特点：组织疏松多孔，
耐磨性好，韧性差，材料价廉。 应用：低速，平稳载荷，加油不便场合。 5、铸铁 HT150 HT200
6、非金属材料：酚醛树脂，尼龙，橡胶。
磨损 胶合 二、设计准则 :维持边界油膜不破坏 （维持边界润滑状态） 三、条件性计算内容：
一、失效形式
验算轴承压强 p [ p] ，避免轴瓦过度磨损； 验算轴承
pv [ pv ]，避免轴瓦胶合；
验算轴承 v
[v ]，避免轴瓦局部磨损、胶合。
四、非液体摩擦向心滑动轴承的设计计算
已知:轴径 d、转速n、载荷F