剖分式轴承座分类
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滑动轴承
2.限制轴承pv值
pv Fn [ pv] 20000B
3.限制滑动速度v
v dn [v]
601000
MPam / s m/s
(17.3) (17.4)
17.7 滑动轴承的条件性计算
17.7.2 推力轴承
常见的推力轴承止推面的形状见图17.12。实心端面推力轴颈 由于跑合时中心与边缘的磨损不均匀，愈近边缘部分磨损愈 快，以致中心部分压强极高。空心轴颈和环状轴颈可以克服 这一缺点。载荷很大时可以采用多环轴颈，它能承受双向的 轴向载荷。
轴承衬的厚度应随轴承直径的增大而增大，一般由十 分之几毫米到6毫米。
17.4 轴瓦结构
17.4.2 油孔、油沟和油室
油孔用来供应润滑油，油沟则用来输送和分布润滑油。 油沟的形状和位置影响轴承中油膜压力分布情况。润滑油 应该自油膜压力最小的地方输入轴承。油沟不应该开在油 膜承载区内，否则会降低油膜的承载能力（图17.7）。轴 向油沟应较轴承宽度稍短，以免油从油沟端部大量流失。 图17.8是油室的结构，它可使润滑油沿轴向均匀分布，并 起着贮油和稳定供油的作用。
17.6 润滑方法
3.油环润滑 轴颈上套有轴环（图17.10b），油环下垂浸到油池里，轴颈 回转时把油带到轴颈上去。这种装置只能用于水平而连续运 转的轴颈，供油量与轴的转速、油环的截面形状和尺寸、润 滑油粘度等有关。适用的转速范围为 60r/min~100r/min<n<1500r/min~2000r/min。速度过低，油环 不能把油带起；速度过高，环上的油会被甩掉。
工业上应用最广的润滑脂是钙基润滑脂，它在100摄氏度 附近开始稠度急剧降低，因此只能在60摄氏度以下使用。 钠基润滑脂滴点高，一般用在120摄氏度以下，比钙基脂 耐热，但怕水。锂基润滑脂有一定的抗水性和较好的稳 定性，适用于－20摄氏度～120摄氏度。
轴承装配
轴承的装配一滑动轴承的装配1、滑动轴承的材料滑动轴承的轴承衬与轴颈直接接触，为了保证滑动轴承的良好工作性能，除必须具有适当的润滑措施外，轴承的材料性能还应满足以下一些要求：（1）要有足够的强度和塑性，使轴承衬既能承受一定的工作压力，又使它与轴颈之间的压力分布均匀；（2）有良好的跑合性、减磨性和耐磨性，从而来延长轴承衬的使用寿命；（3）润滑及散热性能好；有良好的工艺技能。
2、滑动轴承的特点及种类2.1结构简单、拆洗方便、价格低廉；2.2承受载荷的面积大、轴颈与轴瓦之间能存在一层油膜，故可承受较大的冲击载荷和振动载荷；2.3在转速极高的时候容易形成完全液体摩擦，所以可用于高转速场合；2.4滑动轴承可做成对开式，因而装配时不象滚动轴承那样必须由轴的一端装入，可用于滚动轴承因结构限制无法应用的场合。
工厂中常用的滑动轴承有整体式、对开式、油环润滑式和推力瓦式四种。
3、轴承衬材料的种类及用途3.1灰铸铁它适用于低速、轻载和无冲击载荷的情况下，常用的材料是HT15-33、HT20-403.2铜基轴承合金它的主要成分是铜，常用的有磷锡青铜（ZQSn10-1）和铝青铜（ZQAC9-4）。
磷锡青铜是一种很好的减磨材料，机械强度也较高，适用于中速、重载、高温及有冲击载荷的条件下工作。
铝青铜有良好的抗胶合性、减磨性和耐蚀性，更适合在蒸汽和海水条件下工作。
3.3含油轴承它是采用青铜、铸铁粉末，加以适量的石墨粉压制成型后，经高温烧结而成的多孔性材料，然后再把它在120℃的润滑油内浸透，取出后冷至常温，油就会储存在轴承孔隙中。
当轴颈在轴承中旋转时，产生轴吸作用和摩擦热，油膨胀而挤入摩擦表面进行润滑；轴停止运转后，油也因冷却而渗入轴承孔隙中。
含油轴承价格低廉，还能节约有色金属，但是性能脆，不宜承受冲击载荷，常用于低速或中速、轻载、不便润滑的场合。
如另加润滑措施，也可代替铜轴衬在重载和高速下工作。
3.4尼龙轴承常用的有尼龙6、尼龙66和尼龙100。
《滑动轴承》教学设计
2.应用
工作转速特别高的轴承，如磨床主轴；
承受极大的冲击和振动载荷的轴承，如轧钢机压辊；
要求特别精密的轴承；
装配工艺要求轴承剖分的场合，如曲轴的轴承；
要求径向尺寸小的轴承；
课件演示
归纳总结 法
通过图片的演示，增强直观性，拓展学生的思维，丰富学生的知识。
3.结构模拟动画
由轴瓦与轴承座构成。
根据所承受载荷的方向，可分为向心滑动轴承（主要承受径向载荷）和推力滑动轴承（主要承受轴向载荷）。
分组讨论法：将全班学生分成四组，教师设置一些问题让学生分组讨论、调动每一位学生积极参与，培养学生合作探究的能力。
学法
合作探究法：学生以小组为单位，进行合作学习与讨论，充分激发学生的潜能，培养学生的合作精神、组织协调能力和探究能力。
归纳总结法：学生通过分组讨论，培养学生归纳总结能力、综合运用能力、逆向思维能力，同时提高了解题方法与技巧
常用向心滑动轴承的结构形式有整体式和剖分式两种。
（1）整体式滑动轴承
结构:
用螺栓与机架连接。轴承座孔内压入用减摩材料制成的轴瓦（或叫轴套），在轴承座顶部装有油杯，轴套上有进油孔，内表面轴向油沟以分配润滑油润滑。
优缺点：
优点：构造简单。
缺点：轴承工作表面磨损过大时无法调整轴承间隙。安装不便。
应用：应用于轻载、低速及间歇性工作的机器设备中，如绞车、手动起重机等。
教学设计
一、组织教学————准备上课（1分钟） 五、课堂练习————巩固知识（14分钟）
二、复习提问————知识回顾（2分钟） 六、课堂总结————归纳总结（2分钟）
三、新课导入————导入任务（2分钟） 七、布置作业————拓展升华（1分钟）
四、讲授新课————引导探究（58分钟）
工作转速特别高的轴承，如磨床主轴；
承受极大的冲击和振动载荷的轴承，如轧钢机压辊；
要求特别精密的轴承；
装配工艺要求轴承剖分的场合，如曲轴的轴承；
要求径向尺寸小的轴承；
课件演示
归纳总结 法
通过图片的演示，增强直观性，拓展学生的思维，丰富学生的知识。
3.结构模拟动画
由轴瓦与轴承座构成。
根据所承受载荷的方向，可分为向心滑动轴承（主要承受径向载荷）和推力滑动轴承（主要承受轴向载荷）。
分组讨论法：将全班学生分成四组，教师设置一些问题让学生分组讨论、调动每一位学生积极参与，培养学生合作探究的能力。
学法
合作探究法：学生以小组为单位，进行合作学习与讨论，充分激发学生的潜能，培养学生的合作精神、组织协调能力和探究能力。
归纳总结法：学生通过分组讨论，培养学生归纳总结能力、综合运用能力、逆向思维能力，同时提高了解题方法与技巧
常用向心滑动轴承的结构形式有整体式和剖分式两种。
（1）整体式滑动轴承
结构:
用螺栓与机架连接。轴承座孔内压入用减摩材料制成的轴瓦（或叫轴套），在轴承座顶部装有油杯，轴套上有进油孔，内表面轴向油沟以分配润滑油润滑。
优缺点：
优点：构造简单。
缺点：轴承工作表面磨损过大时无法调整轴承间隙。安装不便。
应用：应用于轻载、低速及间歇性工作的机器设备中，如绞车、手动起重机等。
教学设计
一、组织教学————准备上课（1分钟） 五、课堂练习————巩固知识（14分钟）
二、复习提问————知识回顾（2分钟） 六、课堂总结————归纳总结（2分钟）
三、新课导入————导入任务（2分钟） 七、布置作业————拓展升华（1分钟）
四、讲授新课————引导探究（58分钟）
《机械设计基础》第15章 滑动轴承
τ
P＋dp τ＋dτ
雷诺耳实验（1883年）——层流与湍流的现象
雷诺方程：
h0 - h dp = 6ηv dx h3
其中：p——油膜压力 η——润滑油粘度 V——速度 h——间隙厚度（油膜厚度） h0——油膜压力为极限值时的间隙厚度
分析雷诺方程：
（1）当相对运动的两表面 形成收敛油楔时。即能保 证移动件带着油从大口走 u 向小口。 o
形成动压润滑的条件： （1）相对运动的两表面形成收敛油楔时。 （2）两表面必须有一定的相对速度。
（3）润滑油必须有一定的粘度，并供油充分。
（4）油膜的最小厚度应大于两表面不平度之和。
例：试判断下列图形能否建立动压润滑油膜？
v v v v
向心滑动轴承形成动压油膜的过程：
F F FF F
o
o1 o1 o o1 1 o1
润滑脂 （黄油） 固体润滑剂
钙基、钠基、铅基、锂基等。
石墨、二流化钼、聚氟乙烯树脂等 （用于高温下的轴承）。
空气、氢气等（只用于高速、高 温以及原子能工业等特殊场合）
气体润滑剂
●润滑剂的主要指标：
（1） 粘度——是润滑油最重要的物理性能指标，是选择润滑 油的主要依据，它标志着流体流动时内摩擦阻 力的大小。粘度越大，内摩擦阻力越大，即流 动性越差。 （2）凝点——是润滑油冷却到不能流动时的温度。凝点越低越好。 （3） 闪点——是润滑油在靠近试验火焰发生闪燃时的温度。 闪点是鉴定润滑油耐火性能的指标。在工作温度 较高和易燃环境中，应选用闪点高于工作温度 20°~30°C的润滑油。 （4） 油性——是指润滑油湿润或吸附在表面的能力。吸附能力 越强，油性越好。 （5） 滴点——是指润滑脂受热后开始滴落时的温度。润滑脂使 用工作温度应低于滴点20°~30°C，低于40°~ 60°更好。 （6）针入度（稠度）——是表征指润脂稀稠度的指标。针入度越 小，表示润滑脂越稠；反之，流动性越大。
轴承基本知识(滑动轴承、关节轴承、滚动轴承)
对于要求低摩擦的摩擦副，液体摩擦是比较理想的 的状态，维持边界摩擦或混合摩擦是最低要求。
第二章 滑动轴承
一、润滑油的主要指标
1.粘度:流体抵抗变形的能力，标志着流体内摩擦阻力的大小。 2.油性（润滑性）：润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜和化学反应膜的性能， 边界润滑取决于油的吸附能力。 其它：燃点、闪点、凝点、化学稳定性。
第二章 滑动轴承
边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开
按边界膜形成机理，边界膜分为： 吸附膜—— 润滑剂中分子吸附在金属表面而形成的边界膜；
化学反应膜——润滑剂中以原子形式存在的某些元素与金属反应生 成化合物，在金属表面形成的薄膜。反应膜具有较高的熔点，比吸 附膜稳定。
磨损：使摩擦表面物质不断损失的现象称为磨损。
能。
◆ 磨合性：轴瓦与轴颈表面应易于磨合，从而改善摩擦面的接触状况。
第二章 滑动轴承
二、滑动轴承的材料
1.轴承合金：仅用于轴承衬 2.青铜：广泛应用 3.铝基合金 4.铸铁：经济、耐磨 5.粉末冶金：含油轴承 6.非金属材料
第二章 滑动轴承
4 滑动轴承的润滑
摩擦和磨损
干摩擦
边界摩擦
液体摩擦
1.干摩擦：表面间无润滑剂或保护膜的纯金属间的摩擦； 2.边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开； 3.流体摩擦：表面被流体完全隔开，摩擦性能取决于内部分子间的粘性阻力； 4.混合摩擦：前面三种的混合状态，部分固体凸峰接触。
第二章 滑动轴承
1 滑动轴承概述
一、目前滑动轴承应用的主要场合：
1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体 润滑滑动轴承由 于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原 因，不会对轴承的工作性能产 生影响。（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极 高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小。 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成 永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤 害。（轧钢机）
第二章 滑动轴承
一、润滑油的主要指标
1.粘度:流体抵抗变形的能力，标志着流体内摩擦阻力的大小。 2.油性（润滑性）：润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜和化学反应膜的性能， 边界润滑取决于油的吸附能力。 其它：燃点、闪点、凝点、化学稳定性。
第二章 滑动轴承
边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开
按边界膜形成机理，边界膜分为： 吸附膜—— 润滑剂中分子吸附在金属表面而形成的边界膜；
化学反应膜——润滑剂中以原子形式存在的某些元素与金属反应生 成化合物，在金属表面形成的薄膜。反应膜具有较高的熔点，比吸 附膜稳定。
磨损：使摩擦表面物质不断损失的现象称为磨损。
能。
◆ 磨合性：轴瓦与轴颈表面应易于磨合，从而改善摩擦面的接触状况。
第二章 滑动轴承
二、滑动轴承的材料
1.轴承合金：仅用于轴承衬 2.青铜：广泛应用 3.铝基合金 4.铸铁：经济、耐磨 5.粉末冶金：含油轴承 6.非金属材料
第二章 滑动轴承
4 滑动轴承的润滑
摩擦和磨损
干摩擦
边界摩擦
液体摩擦
1.干摩擦：表面间无润滑剂或保护膜的纯金属间的摩擦； 2.边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开； 3.流体摩擦：表面被流体完全隔开，摩擦性能取决于内部分子间的粘性阻力； 4.混合摩擦：前面三种的混合状态，部分固体凸峰接触。
第二章 滑动轴承
1 滑动轴承概述
一、目前滑动轴承应用的主要场合：
1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体 润滑滑动轴承由 于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原 因，不会对轴承的工作性能产 生影响。（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极 高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小。 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成 永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤 害。（轧钢机）
轴承的类型与应用
青铜
Cu+Sn, 较硬，强度高，耐磨；重载，中速 Pb, Al 磨合性差
粉末冶金 Fe+石墨 含油轴承； Cu+石墨 韧性低
平稳载荷，无 冲击，中低速
铸铁
HT、KT 轴颈硬度>轴瓦硬度 轻载，低速
轴瓦的结构
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
进油孔 油沟
4.润滑特点
润滑剂 润滑装置
润滑剂
轴承润滑的目的在于降低功耗，减少磨损，同时还起到 冷却、吸振、防锈等作用。轴承能否正常工作，和选用的润 滑剂正确与否有很大关系。
此外，在磨损后轴承间隙也无法调整， 有轴套的轴承因轴套与轴承座间无轴 向定位面，所以一般不允许承受轴向 载荷；无轴套的轴承当然更不允许承 受轴向载荷。
油环轴承
轴承上部开一槽，油环上部放在槽中并挂在旋转的轴上， 油环下部则浸入轴承的油室中。当轴转动时，即带动油环 旋转，于是把油带到轴上，再通过轴瓦上部的油槽流到轴 颈与轴瓦之间，这种轴承主要用于大型电机等固定设备中， 油室中油温的升高是限制这种轴承使用的主要因素，它的 使用界限为滑动速度v=1013m/s。
固体润滑剂：常用的固体润滑剂为石墨、二硫化钼、二
硫化钨的固体粉末状材料。它们主要用作润滑油或润滑脂 的添加剂，但也可用树脂或陶瓷材料将其粘结在滑动表面 形成干润滑膜或将它们掺入轴瓦材料。
水：主要用于橡胶轴承及酚醛胶布轴承的润滑。
液态金属：如汞、液态钠、锂、钾等主要用于宇宙飞行
液体摩擦
1. 滑动轴承的特点、类型及应用
液体摩擦是最理想的情况，汽轮机等长期且高速旋转的 机器，应该确保其轴承在液体润滑条件下工作。在一般 机器中，摩擦表面多处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦 的混合状态，称为混合摩擦（或称为非液体摩擦）。
第十二章滑动轴承
二、摩擦状态 1.干摩擦 固体表面直接接触，因而 →功耗↑ 磨损↑ 不许出现干摩擦！ 2.边界摩擦 运动副表面有一层厚度<1 μ m 的薄油膜， 不足以将两金属表面分开，其表面微观高峰 部分仍将相互搓削。
vv
温度↑ →烧毁轴瓦
v
比干摩擦的磨损轻， f ≈ 0.1~0.3 3.液体摩擦 有一层压力油膜将两金属表面隔开，彼此不 直接接触。 摩擦和磨损极轻， f ≈ 0.001~0.01
v
在一般机器中，处于以上情况的混合状态。 边界摩擦
f
混合摩擦 液体摩擦
o
摩擦特性曲线
η n/p
称无量纲参数η n/p 为轴承特性数η -动力粘度， p-压强， n-每秒转数。
三、磨损 典型的磨损过程 1、磨合磨损过程 在一定载荷作用下形成一 个稳定的表面粗糙度，且在以 后过程中，此粗糙度不会继续 改变，所占时间比率较小。
二、轴瓦的结构
厚壁轴瓦 卷制轴套 薄壁轴瓦 轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分布 在整个轴径上。 进油孔 油沟 F
整体轴套
油沟形式
d
宽径比 B/d----轴瓦宽度与轴径直径之比， 是重要参数。 液体润滑摩擦的滑动轴承: 非液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.5~1 B/d=0.8~1.5
常采用自动调心式轴承，一般 B/d=0.5~1.5。
2、止推（推力）滑动轴承 作用：用来承受轴向载荷 结构特点：由轴承座和止推轴颈组成
a)实心式
b)空心式
c)单环式
d)多环式
§12-2
滑动轴承的失效形式、轴（轴承衬）瓦材料、结构 和轴承润滑
一、失效形式： 1、磨粒磨损 2、刮伤 3、胶合 4、疲劳剥落 5、腐蚀
滑动轴承-课件
13.1 滑动轴承的特点、类型和应用
13.1.2 滑动轴承的类型
巴氏合金
F
F
绕此边线自 行倾斜
结构特点： 在轴的端面、轴肩或安装圆盘上做成止推面。在止推环形面上， 分布有若干有楔角的扇形块。其数量一般为6-12。
13.1 滑动轴承的特点、类型和应用
13.1.2 滑动轴承的类型
巴氏合金
F
F
绕此边线自 行倾斜
第13章 滑动轴承
13.1 滑动轴承的特点、类型和应用
13.1.1 滑动轴承的特点
1. 结构简单，制造、加工、拆装方便。 2. 面接触，承载能力大。 3. 轴承工作面上的油膜有减振、抗冲击和消除噪声的作 用。 4. 处于液体摩擦状态下的滑动轴承，摩擦系数非常小， 磨损很轻，寿命很长。 5. 运转平稳，旋转精度高； 6. 对大型轴承，制造成本较滚动轴承低。 7. 径向尺寸较滚动轴承小。
13.2 滑动轴承的材料与润滑
13.2.1 滑动轴承的材料
轴瓦失效实例:
轴瓦磨损
表面划伤
疲劳点蚀
13.2 滑动轴承的材料与润滑
13.2.1 滑动轴承的材料
轴瓦材料的性能要求： 1.良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性
减摩性是指材料副具有低的摩擦系数。
耐磨性是指材料的抗磨损性能（通常以 磨损率表示）。
2.剖分式向心滑动轴承
由轴承盖1、轴承座2、 连接螺栓4 剖分轴瓦3和连接螺栓4组 成。
螺纹孔 榫口
为 了 防 止 轴 承 盖 和 轴 承 座横向错动和便于装配时 对中，轴承盖和轴承座的 剖分面做成阶梯状。
轴承盖1 剖分轴瓦3
中 分 面 间 放 少 量 垫 片 ， 以便在轴瓦磨损后，用减 少垫片的办法调节轴颈与 轴瓦之间的间隙。