轴瓦知识培训

图一 轴瓦与瓦座、 瓦盖的接触要求
（3）如达不到上述要求，应以瓦座与瓦盖为基准，用着色法，涂 以红丹粉检查接触情况，用细锉锉削瓦背进行修研，直到达到要求 为止。接触斑点达到每25mm23～4点即可。 （4）轴瓦与瓦座、瓦盖装配时，固定滑动轴承的固定销（或螺钉） 端头应埋入轴承体内2～3mm，两半瓦合缝处垫片应与瓦口面的形 状相同，其宽度应小于轴承内侧1mm，垫片应平整无棱刺，瓦口两 端垫片厚度应一致。瓦座、瓦盖的连接螺栓应紧固而受力均匀。所 有件应清洗干净。 2、轴瓦刮削面使用性能要求的几大要素 （1）接触范围角ａ与接触面、接触斑点要求。轴瓦的接触范围角 ａ与接触面要求见表一。
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
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
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
B
六、轴瓦的安装与刮研
1、轴瓦与瓦座和瓦盖的接触要求 （1）受力轴瓦。受力轴瓦的瓦背与瓦座的接触面积应大于70％，而且 分布均匀，其接触范围角ａ应大于150 °，其余允许有间隙部分的间 隙ｂ不大于0.05mm。如图1所示。 （2）不受力轴瓦与瓦盖的接触面积应大于60％，而且分布均匀，其接 触范围角ａ应大于120°，允许有间隙部位的间隙量ｂ，应不大于 0.05mm。如图1所示。
图三 润滑楔角示意图
（4）轴瓦的顶间隙与侧间隙 a、轴瓦的顶间隙，在图样无规定时，根据经验可取轴直径的1‰～ 2‰，应按转速。载荷和润滑油粘度在这个范围内选择。对高质量。 高精度加工的轴颈，其值可降到5/10000。 b、侧间隙在图样上无规定时，每面为顶间隙的1/2。侧间隙需根据 需要刮削出来。但在刮削轴瓦时不可留侧间隙，因刮轴瓦时，需确 定轴在180°范围内的正确位置，此时需有侧间隙的部位应暂时作 为轴的定位用，要在轴瓦基本刮削完毕时，将侧间隙轻轻刮出。侧 隙部位由瓦口的结合面处延伸到规定的工作接触角度区，轴向与油 槽带、润滑楔角相接，此部位是不应与轴有接触的，刮削时应注意 这点。留侧隙的目的，是为了散失热量，润滑油由此流出一部分并 将热量带走。侧隙不可开得过大，这样会使润滑油大量地从侧隙流 走而减少轴与轴瓦所需用的润滑油量，这点应特别注意。侧隙如图 四所示，最宽处b为瓦口计划面处，尺寸为规定侧间隙的最大值。 侧隙与瓦口平面处的尖角应倒角，视轴瓦大小，一般为1×45°～ 3×45°。侧隙基本上是由两段不规则的圆弧组成的。
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 。
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。
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 。
表二轴瓦的接触范围角ａ与接触面要求
图 示 如下图 名称 轴瓦 ａ 通用技术 要求 上瓦 下瓦 重载及其它要 求 上瓦 下瓦 90° 接触面 要求 接触面积要求 分布均匀Biblioteka 120° 120° 90°
在特殊情况下，接触范围角ａ也有要求 为60°的。对于接触范围角ａ的大小和 接触斑点要求，通常由图样明确地给出。 如无标注，也无技术文件要求的，可通 用技术标准规定执行。 （参照表一）轴瓦的接触斑点要求，可 参照表二中数值要求，对轴瓦进行刮削 和检验。
四、轴瓦的定位方法
目的：防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相 对移动。
轴向 定位
凸缘定位----将轴瓦一端或两端做凸缘。 凸耳(定位唇)定位
凸缘 凸耳
周向定位
紧定螺钉 销钉
五、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 油槽 进油孔
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。 单轴向油槽在最 大油膜厚度处 F φa 双轴向油槽开在 轴承剖分面上
图二 轴瓦的油槽带与润滑油楔分布
（3）润滑油楔。润滑油楔位于接触范围角ａ值之内油槽带与轴瓦的 连接处，由手工刮削而成（俗称刮瓦口）。其主要作用有两个，一 是存油冷却轴瓦与轴，二是利用其圆弧楔角，在轴旋转的带动下， 将润滑油，由轴向宽度的面，连接不断地吸向承载部分，使轴瓦与 轴有充分良好的润滑。润滑油楔部分是由两段不规则的圆弧组成的 一个圆弧楔角，它将油槽带和轴瓦工作接触面光滑地连接起来，其 形状如图三所示。 与油槽带连接部分要刮得多一些，并将油槽带连接处加工棱角 刮掉，在润滑楔角中部至接触面过渡处，刮成圆弧楔角形。图中ｂ 的尺寸为油槽带与润滑楔角连接处尺寸， 视轴瓦的大小，一般在0.10～0.40mm之 间。刮削润滑楔角，要在轴瓦精刮基本 结束时进行，不易提前刮削。
轴瓦基础知识
程竟升
2016年2月16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 。
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
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。