滑動(dòng)軸瓦解讀.doc

1、滑動(dòng)軸瓦解讀汽輪機(jī)中，軸瓦是軸承重要構(gòu)件之一，軸瓦是滑動(dòng)軸承和軸接觸部分，非常光滑， 一般用青銅、 減摩合金等耐磨材料制成， 在特殊情況下 , 可以用木材、 塑料或橡皮制成。 也叫“軸襯”，形狀為瓦狀半圓柱面。其主要作用是： 承載軸頸所施加作用力、 保持油膜穩(wěn)定、 使軸承平穩(wěn)地工作并較少軸承 摩擦損失。分為軸向推力瓦和徑向瓦， 徑向瓦起到支撐轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)動(dòng)部分作用， 推力瓦承擔(dān)軸向定位 和軸向推力作用，是重要靜止部件?；瑒?dòng)軸承工作時(shí)，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間要求有一層很薄油膜起潤(rùn)滑作用。如果由于潤(rùn) 滑不良，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間就存在直接摩擦，摩擦?xí)a(chǎn)生很高溫度，雖然軸瓦是由于特 殊耐高溫合金材料制成，但發(fā)生直接摩

2、擦產(chǎn)生高溫仍然足于將器燒壞。軸瓦還可能由 于負(fù)荷過(guò)大、溫度過(guò)高、潤(rùn)滑油存在雜質(zhì)或黏度異常等因素造成燒瓦。燒瓦后滑動(dòng)軸 承就損壞了?；瑒?dòng)軸承（ sliding bearing ），在滑動(dòng)摩擦下工作軸承?；瑒?dòng)軸承工作 平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲。在液體潤(rùn)滑條件下，滑動(dòng)表面被潤(rùn)滑油分開(kāi)而不發(fā)生直接接觸， 還可以大大減小摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定吸振能力。但起動(dòng)摩擦阻力較 大。軸被軸承支承部分稱(chēng)為軸頸，與軸頸相配零件稱(chēng)為軸瓦。為了改善軸瓦表面摩擦 性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄減摩材料層稱(chēng)為軸承襯。軸瓦和軸承襯材料統(tǒng)稱(chēng)為滑動(dòng)軸承 材料。常用滑動(dòng)軸承材料有軸承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨鑄鐵、銅基和 鋁基

3、合金、粉末冶金材料、塑料、橡膠、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（ PTFE）、改性聚甲醛（POM、等。 滑動(dòng)軸承應(yīng)用場(chǎng)合一般在低速重載工況條件下，或者是維護(hù)保養(yǎng)及加注潤(rùn)滑油困難運(yùn) 轉(zhuǎn)部位 滑動(dòng)軸承分類(lèi)滑動(dòng)軸承種類(lèi)很多。 按能承受載荷方向可分為徑向（向心）滑動(dòng)軸承和推力（軸向）滑動(dòng)軸承兩類(lèi)。 按潤(rùn)滑劑種類(lèi)可分為油潤(rùn)滑軸承、脂潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑軸承、氣體軸承、固體 潤(rùn)滑軸承、磁流體軸承和電磁軸承 7 類(lèi)。 按潤(rùn)滑膜厚度可分為薄膜潤(rùn)滑軸承和厚膜潤(rùn)滑軸承兩類(lèi)。 按軸瓦材料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、 自潤(rùn)滑軸承和含油軸承等。 按軸瓦結(jié)構(gòu)可分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸承、階梯

4、面軸承、可傾瓦軸承 和箔軸承等?；瑒?dòng)軸承軸瓦結(jié)構(gòu)和軸承材料 軸瓦分為剖分式和整體式結(jié)構(gòu)。為了改善軸瓦表面摩擦性質(zhì)，常在其內(nèi)徑面上澆 鑄一層或兩層減摩材料，通常稱(chēng)為軸承襯，所以軸瓦又有雙金屬軸瓦和三金屬軸瓦。軸瓦在軸承上，直接與軸相接觸部分，承受載荷并且與軸具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為減少摩擦， 磨損對(duì)軸瓦材料提出各種要求，除要求摩擦副間摩擦系數(shù)小，耐磨外還應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)： 1應(yīng)具有足夠抗壓強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度和承受沖擊能力。軸承合金厚度為（0.013-0.13） mm2抗粘著性好。當(dāng)載荷大、轉(zhuǎn)速高，軸承間隙過(guò)小，表面光潔度不高，潤(rùn)滑不良時(shí)，要注 意精心選擇材料匹配，防止摩擦副粘著磨損一膠合。 3具有適應(yīng)性和容

5、納異物能力。硬度低，塑性好和彈性系數(shù)低材料具有良好適應(yīng)性和容納 異物能力。 4抗腐蝕性好，價(jià)格低，來(lái)源足。由氧化生成膠狀沉積物后，對(duì)軸瓦材料有腐蝕作用。軸瓦或軸承是滑動(dòng)軸承重要零件，軸瓦和軸承襯材料統(tǒng)稱(chēng)為軸承材料。軸瓦主要 失效形式是磨損。軸瓦磨損與軸頸材料、軸瓦自身材料、潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑狀態(tài)直接相關(guān)， 選擇軸瓦材料應(yīng)綜合考慮以上因素，以提高滑動(dòng)軸承使用壽命和工作性能。 軸承材料有1) 金屬材料，如軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等；2) 多孔質(zhì)金屬材料(粉末冶金材料)；3) 非金屬材料。其中： 軸承合金：軸承合金又稱(chēng)白合金，主要是錫、鉛、銻或其它金屬合金，由于其耐 磨型好、塑性高、跑合性能好、

6、導(dǎo)熱性好和抗膠和性好及與油吸附性好，故適用于重 載、高速情況下，軸承合金強(qiáng)度較小，價(jià)格較貴，使用時(shí)必須澆筑在青銅、鋼帶或鑄 鐵軸瓦上，形成較薄涂層。多孔質(zhì)金屬材料：多孔質(zhì)金屬是一種粉末材料，它具有多孔組織，若將其浸在潤(rùn) 滑油中，使微孔中充滿(mǎn)潤(rùn)滑油，變成了含油軸承，具有自潤(rùn)滑性能。多孔質(zhì)金屬材料 韌性小，只適應(yīng)于平穩(wěn)無(wú)沖擊載荷及中、小速度情況下。軸承塑料：常用軸承塑料有酚醛塑料、尼龍、聚四氟乙烯等，塑料軸承有較大抗 壓強(qiáng)度和耐磨性，可用油和水潤(rùn)滑，也有自潤(rùn)滑性能，但導(dǎo)熱性差。 滑動(dòng)軸承主要故障滑動(dòng)軸承在工作時(shí)由于軸頸與軸瓦接觸會(huì)產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致表面發(fā)熱、磨損甚 而“咬死”，所以在設(shè)計(jì)軸承時(shí)，應(yīng)選用

7、減摩性好滑動(dòng)軸承材料制造軸瓦，選擇合適 潤(rùn)滑劑并采用合適供應(yīng)方法，改善軸承結(jié)構(gòu)以獲得厚膜潤(rùn)滑等。1 、瓦面腐蝕：光譜分析發(fā)現(xiàn)有色金屬元素濃度異常；鐵譜中出現(xiàn)了許多有色金 屬成分亞微米級(jí)磨損顆粒；潤(rùn)滑油水分超標(biāo)、酸值超標(biāo)。2 、軸頸表面腐蝕：光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵元素濃度異常，鐵譜中有許多鐵成分亞微米 顆粒，潤(rùn)滑油水分超標(biāo)或酸值超標(biāo)。3 、軸頸表面拉傷：鐵譜中有鐵系切削磨?；蚝谏趸镱w粒，金屬表面存在回 火色。4、瓦背微動(dòng)磨損：光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵濃度異常，鐵譜中有許多鐵成分亞微米磨損 顆粒， 潤(rùn)滑油水分及酸值異常。5 、軸承表面拉傷：鐵譜中發(fā)現(xiàn)有切削磨粒，磨粒成分為有色金屬。6 、瓦面剝落：鐵譜中發(fā)現(xiàn)有許

8、多大尺寸疲勞剝落合金磨損顆粒、層狀磨粒。7 、軸承燒瓦：鐵譜中有較多大尺寸合金磨粒及黑色金屬氧化物。 滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意問(wèn)題滑動(dòng)軸承是面接觸，所以接觸面間要保持一定油膜，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下這幾 個(gè)問(wèn)題：1、要使油膜能順利地進(jìn)入摩擦表面。2、油應(yīng)從非承載面區(qū)進(jìn)入軸承。3、不要使全環(huán)油槽開(kāi)在軸承中部。4、如油瓦，接縫處開(kāi)油溝。5、要使油環(huán)給油充分可靠。6、加油孔不要被堵。7、不要形成油不流動(dòng)區(qū)。8、防止出現(xiàn)切斷油膜銳邊和棱角?；瑒?dòng)軸承脂性能與選用1、滑動(dòng)軸承也可用潤(rùn)滑脂來(lái)潤(rùn)滑，在選擇潤(rùn)滑脂時(shí)應(yīng)考慮下列幾點(diǎn)：(1 )軸承載荷大，轉(zhuǎn)速低時(shí)，應(yīng)選擇錐入度小潤(rùn)滑脂，反之要選擇錐入度大。高 速軸承選用

9、錐入度小些、機(jī)械安定性好潤(rùn)滑脂。特別注意是潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油粘度要低一(2 )選擇潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)一般高于工作溫度20-30 C,在高溫連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，注意不要超過(guò)潤(rùn)滑脂允許使用溫度范圍。(3 )滑動(dòng)軸承在水淋或潮濕環(huán)境里工作時(shí)，應(yīng)選擇抗水性能好鈣基、鋁基或鋰基 潤(rùn)滑脂。(4 )選用具有較好粘附性潤(rùn)滑脂。2、滑動(dòng)軸承用潤(rùn)滑脂選擇：載荷v 1MPa,軸頸圓周速度 1m/s以下，最高工作溫度 75C,選用3號(hào)鈣基脂;載荷6.5MPa，軸頸圓周速度 脂;載荷v 6.5MPa ,軸頸圓周速度載荷6.5MPa，軸頸圓周速度 鈉基脂;載荷 1-6.5MPa ，軸頸圓周速度載荷1-6.5MPa，軸頸圓周速度 0.5-5

10、m/s，最高工作溫度55 C,選用2號(hào)鈣基脂;0.5m/s以下，最高工作溫度75 C,選用 3號(hào)鈣基0.5-5m/s，最高工作溫度 120 C,選用2號(hào)鋰基脂；0.5m/s以下，最高工作溫度110 C,選用 2號(hào)鈣-1m/s以下，最高工作溫度 50-100 C,選用2號(hào)鋰基脂;載荷5MPa軸頸圓周速度 0.5m/s，最高工作溫度 60C，選用2號(hào)壓延機(jī)脂;在潮濕環(huán)境下，溫度在75-120 C條件下，應(yīng)考慮用鈣-鈉基脂潤(rùn)滑脂。在潮濕環(huán)境下，工作溫度在 75 C以下，沒(méi)有3號(hào)鈣基脂，也可用鋁基脂。工作溫度在110-120 C時(shí)，可用鋰基脂或鋇基脂。集中潤(rùn)滑時(shí)，稠度要小些。3、滑動(dòng)軸承用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑周

11、期：偶然工作，不重要零件：軸轉(zhuǎn)速v 200r/min ，潤(rùn)滑周 期5天一次；軸轉(zhuǎn)速 200r/min ，潤(rùn)滑周期 3 天一次。間斷工作：軸轉(zhuǎn)速v200r/min ，潤(rùn)滑周期 2天一次；軸轉(zhuǎn)速200r/min ，潤(rùn)滑周期 1 天一次。連續(xù)工作，工作溫度小于40 C：軸轉(zhuǎn)速v 200r/min ，潤(rùn)滑周期1天一次；軸轉(zhuǎn)速 200r/min ，潤(rùn)滑周期每班一次。連續(xù)工作，工作溫度40-100 C：軸轉(zhuǎn)速v 200r/min ，潤(rùn)滑周期每班一次；軸轉(zhuǎn)速 200r/min ，潤(rùn)滑周期每班二次?；瑒?dòng)軸承刮研技術(shù)要求基本要求既要使軸頸與滑動(dòng)軸承均勻細(xì)密接觸，又要有一定配合間隙。接觸角是指軸頸與滑動(dòng)軸承接觸面

12、所對(duì)圓心角。接觸角不可太大也不可太小。接觸角太 小會(huì)使滑動(dòng)軸承壓強(qiáng)增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使滑動(dòng)軸承產(chǎn)生較大變形，加速磨損，縮短使用 壽命；接觸角太大，會(huì)影響油膜形成，得不到良好液體潤(rùn)滑。試驗(yàn)研究表明，滑動(dòng)軸承接觸角極限是120。當(dāng)滑動(dòng)軸承磨損到這一接觸角時(shí)，液體潤(rùn)滑就要破壞。因此再不影響滑動(dòng)軸承受壓條件前提下，接觸角愈小愈好。從摩 擦力距理論分析， 當(dāng)接觸角為 60時(shí)， 摩擦力矩最小， 因此建議， 對(duì)轉(zhuǎn)速高于 500r/min也可以采用 60。接觸點(diǎn) 軸頸與滑動(dòng)軸承表面實(shí)際接觸情況，可用單位面積上實(shí)際接觸點(diǎn)數(shù)來(lái)表示。接觸 點(diǎn)愈多、愈細(xì)、愈均勻，表示滑動(dòng)軸承刮研愈好，反之，則表示滑動(dòng)軸承刮研不好。 一般

13、說(shuō)來(lái)接觸點(diǎn)愈細(xì)密愈多，刮研難度也愈大。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)滑動(dòng)軸承性能和工作條 件來(lái)確定接觸點(diǎn)，下表所列資料可供參考：滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速（ r/min ） 接觸點(diǎn)（每25 X 25毫米面積上接觸點(diǎn)數(shù)）100 以下 35100500 10155001000 152010002000 20252000 以上 25 以上I級(jí)和H級(jí)精度機(jī)械可采用上表數(shù)據(jù)，川級(jí)精度機(jī)械可按上表數(shù)據(jù)減半。所謂刮軸瓦，就是將精車(chē)后瓦片與所裝配軸手板研合（軸要涂上色粉） ，用三角刮刀刮去瓦片上 所附上粉色，隨研隨刮，直到瓦片上附色面積超過(guò)全瓦面85% ，完成刮瓦。瓦片上存在刀痕是瓦片儲(chǔ)存潤(rùn)滑油微型儲(chǔ)槽。軸承安裝 軸承安裝好壞與否，將影響到

14、軸承精度、壽命和性能。因此，請(qǐng)充分研究軸承安裝，即請(qǐng)按照包含如 下項(xiàng)目在內(nèi)操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軸承安裝。一、清洗軸承及相關(guān)零件 對(duì)已經(jīng)脂潤(rùn)滑軸承及雙側(cè)具油封或防塵蓋，密封圈軸承安裝前無(wú)需清洗。二、檢查相關(guān)零件尺寸及精加工情況三、安裝方法軸承安裝應(yīng)根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)， 尺寸大小和軸承部件配合性質(zhì)而定， 壓力應(yīng)直接加在緊配合得套圈端面上， 不得通過(guò)滾動(dòng)體傳遞壓力，軸承安裝一般采用如下方法：a. 壓入配合 軸承內(nèi)圈與軸使緊配合，外圈與軸承座孔是較松配合時(shí)，可用壓力機(jī)將軸承先壓裝在軸上，然后將軸 連同軸承一起裝入軸承座孔內(nèi)，壓裝時(shí)在軸承內(nèi)圈端面上，墊一軟金屬材料做裝配套管（銅或軟鋼） 裝配套管內(nèi)徑應(yīng)比軸頸直徑略大，

15、外徑直徑應(yīng)比軸承內(nèi)圈擋邊略小，以免壓在保持架上。軸承外圈與 軸承座孔緊配合，內(nèi)圈與軸為較松配合時(shí)，可將軸承先壓入軸承座孔內(nèi)，這時(shí)裝配套管外徑應(yīng)略小于 座孔直徑。如果軸承套圈與軸及座孔都是緊配合時(shí)，安裝室內(nèi)圈和外圈要同時(shí)壓入軸和座孔，裝配套 管結(jié)構(gòu)應(yīng)能同時(shí)押緊軸承內(nèi)圈和外圈端面。b. 加熱配合 通過(guò)加熱軸承或軸承座，利用熱膨脹將緊配合轉(zhuǎn)變?yōu)樗膳浜习惭b方法。是一種常用和省力安裝方法。 此法適于過(guò)盈量較大軸承安裝，熱裝前把軸承或可分離型軸承套圈放入油箱中均勻加熱80- 100C,然后從油中取出盡快裝到軸上， 為防止冷卻后內(nèi)圈端面和軸肩貼合不緊， 軸承冷卻后可以再進(jìn)行軸向 緊固。軸承外圈與輕金屬制軸承座緊配合時(shí)，采用加熱軸承座熱裝方法，可以避免配合面受到擦傷。 用油箱加熱軸承時(shí)，在距箱底一定距離處應(yīng)有一網(wǎng)柵，或者用鉤子吊著軸承，軸承不能放到箱底上， 以防沉雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)或不均勻加熱，油箱中必須有溫度計(jì)，嚴(yán)格控制油溫不得超過(guò)100C，以防止發(fā)生回火效應(yīng)，使套圈硬度降低。c. 圓錐孔軸承安裝圓錐孔軸承可以直接裝在有錐度軸頸上， 或裝載緊定套