第17章滑動軸承ppt課件

1、 滑動軸承是一種工作在滑動摩擦狀態(tài)滑動軸承是一種工作在滑動摩擦狀態(tài)下的軸承，其基本結(jié)構(gòu)包括軸瓦和軸頸。下的軸承，其基本結(jié)構(gòu)包括軸瓦和軸頸。滑動軸承主要用于滾動軸承難以滿足工滑動軸承主要用于滾動軸承難以滿足工作要求的場合，如高轉(zhuǎn)速、長壽命、低作要求的場合，如高轉(zhuǎn)速、長壽命、低摩擦阻力、承受大的沖擊載荷、低噪聲摩擦阻力、承受大的沖擊載荷、低噪聲和無污染等場合。和無污染等場合。第第1717章章 滑動軸承滑動軸承基本要求：基本要求：1.1.掌握混合潤滑徑向滑動軸承的計算及掌握混合潤滑徑向滑動軸承的計算及保證液體動力潤滑的條件。保證液體動力潤滑的條件。2.2.理解滑動軸承的類型、構(gòu)造、軸瓦材料理解滑動軸

2、承的類型、構(gòu)造、軸瓦材料等基本知識。等基本知識。3.3.了解軸承參數(shù)，如寬徑比、相對間隙、了解軸承參數(shù)，如寬徑比、相對間隙、偏心率、最小油膜厚度等大小對軸承性能偏心率、最小油膜厚度等大小對軸承性能的影響，掌握選取原則。的影響，掌握選取原則?；旌蠞櫥瑥较蚧瑒虞S承的計算；混合潤滑徑向滑動軸承的計算；液體動壓潤滑徑向滑動軸承的計算；液體動壓潤滑徑向滑動軸承的計算；液體動力潤滑的基本方程式液體動力潤滑的基本方程式 （1支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；精度； (2減小轉(zhuǎn)軸與支承間的摩擦和磨損。減小轉(zhuǎn)軸與支承間的摩擦和磨損。17.1 17.1 概述概述2 2、分類、分

3、類荷）推力軸承（承受軸向載于軸中心線）徑向軸承（支反力垂直按承載分：1 1、功用：、功用：滑動軸承滾動軸承按摩擦性質(zhì)分： 流體摩擦、邊界摩擦、混合摩擦必須在一定潤滑流體摩擦、邊界摩擦、混合摩擦必須在一定潤滑條件下實現(xiàn)，條件下實現(xiàn)，稱為液體潤滑、邊界潤滑和混合稱為液體潤滑、邊界潤滑和混合潤滑。潤滑。 當載荷很大、工作溫度很低或很高時，常用石墨、當載荷很大、工作溫度很低或很高時，常用石墨、二硫化鉬等潤滑劑潤滑，稱為固體潤滑。二硫化鉬等潤滑劑潤滑，稱為固體潤滑。17.1 17.1 概述概述 本章主要討論混合潤滑軸承和液體潤滑軸承。本章主要討論混合潤滑軸承和液體潤滑軸承。 5、滑動軸承設計內(nèi)容、滑動軸

4、承設計內(nèi)容1決定軸承的結(jié)構(gòu)型式；決定軸承的結(jié)構(gòu)型式；2選擇軸瓦和軸承襯材料；選擇軸瓦和軸承襯材料；3決定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)；決定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)；4選擇潤滑劑和潤滑方法選擇潤滑劑和潤滑方法5計算軸承的工作能力。計算軸承的工作能力。17.1 17.1 概述概述優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單。用于低優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單。用于低速、載荷不大、間歇工作速、載荷不大、間歇工作的機器上的機器上圖圖17.1整體式徑向滑動軸承整體式徑向滑動軸承17.2 17.2 徑向滑動軸承的主要類型徑向滑動軸承的主要類型17.2.1 17.2.1 整體式整體式組成：組成：軸承座、軸套軸承座、軸套磨損間隙無法調(diào)整，軸頸磨損間隙無法調(diào)整，軸頸只能從端部裝入，

5、對中間只能從端部裝入，對中間軸頸的軸無法安裝。軸頸的軸無法安裝。缺陷：缺陷：圖圖17.2 剖分式徑向滑動軸承剖分式徑向滑動軸承17.2.2 17.2.2 剖分式剖分式剖分面剖分面17.2 17.2 徑向滑動軸承的主要類型徑向滑動軸承的主要類型 構(gòu)造：構(gòu)造： 寬徑比寬徑比B/dB/d）1.51.5自動調(diào)心軸承。自動調(diào)心軸承。17.2.2 17.2.2 剖分式剖分式主要參數(shù)：主要參數(shù)：寬徑比寬徑比B/dB/d）17.3.1 17.3.1 對軸承材料的要求對軸承材料的要求17.3 17.3 滑動軸承的材料滑動軸承的材料軸承材料：軸瓦和軸承襯的材料。軸承材料：軸瓦和軸承襯的材料。主要失效形式：軸瓦磨損

6、、膠合、疲勞損壞主要失效形式：軸瓦磨損、膠合、疲勞損壞及軸承襯脫落。及軸承襯脫落。1 1強度、塑性、順應性和嵌藏性；強度、塑性、順應性和嵌藏性；2 2磨合性、磨合性、耐磨性、減摩性好；耐磨性、減摩性好；3 3耐腐蝕；耐腐蝕；4 4潤滑性能潤滑性能和熱化學性；和熱化學性；5 5工藝性；工藝性；6 6經(jīng)濟性。經(jīng)濟性。17.3.2 17.3.2 軸承材料的分類軸承材料的分類1)1)金屬材料金屬材料2 2多孔質(zhì)金屬材料多孔質(zhì)金屬材料3 3非金屬材料非金屬材料軸承合金，青銅表軸承合金，青銅表17.117.1）粉末冶金材料粉末冶金材料塑料、橡膠、硬木等。塑料、橡膠、硬木等。常常用用材材料料軸瓦軸瓦軸承襯軸

7、承襯軸瓦軸瓦軸承襯軸承襯減摩鍍層減摩鍍層整體軸套整體軸套軸瓦軸瓦軸承襯軸承襯17.4 17.4 軸瓦結(jié)構(gòu)軸瓦結(jié)構(gòu)17.4.1 17.4.1 軸瓦和軸承襯軸瓦和軸承襯剖分軸瓦剖分軸瓦 軸瓦內(nèi)表面上軸瓦內(nèi)表面上澆注一層或兩澆注一層或兩層減摩材料層減摩材料 剖分式軸瓦1 1防移凸緣防移凸緣 2 2防轉(zhuǎn)銷防轉(zhuǎn)銷 17.4.1 17.4.1 軸瓦和軸承襯軸瓦和軸承襯軸承襯的厚度應隨軸承直徑的增大而增大，一般軸承襯的厚度應隨軸承直徑的增大而增大，一般由十分之幾毫米到由十分之幾毫米到6mm .6mm .17.4.2 17.4.2 油孔、油溝和油室油孔、油溝和油室油室：起貯油、穩(wěn)定供油的作用。油室：起貯油、穩(wěn)

8、定供油的作用。常見油溝的形狀見圖常見油溝的形狀見圖17.6(17.6(非承載軸瓦非承載軸瓦) ) 17.4.1 17.4.1 軸瓦和軸承襯軸瓦和軸承襯油孔：油孔：用來供油用來供油油溝輸送和分油溝輸送和分布潤滑油；布潤滑油；軸向油溝較軸向油溝較B小。小。圖圖17.7 不正確的油溝會降低油膜的承載能力不正確的油溝會降低油膜的承載能力 油溝位置油溝位置不能開在不能開在承載區(qū)承載區(qū)17.4.2 17.4.2 油孔、油溝和油室油孔、油溝和油室 軸向油溝也可開在軸瓦剖分面上，但軸向油溝也可開在軸瓦剖分面上，但軸向油溝應較軸承寬度短，以免油從油溝軸向油溝應較軸承寬度短，以免油從油溝端部大量流失。端部大量流失

9、。17.4.2 17.4.2 油孔、油溝和油室油孔、油溝和油室17.5 17.5 軸承潤滑材料軸承潤滑材料潤滑的目的：潤滑的目的：減小摩擦功耗、降低磨損率，同時還起冷減小摩擦功耗、降低磨損率，同時還起冷卻、防塵、防銹以及吸振等作用。卻、防塵、防銹以及吸振等作用。常用的潤滑材料：常用的潤滑材料：潤滑油潤滑油潤滑脂潤滑脂固體固體氣體潤滑劑氣體潤滑劑石墨、二硫化鉬石墨、二硫化鉬空氣空氣主要物理及化學性能指標：主要物理及化學性能指標： 17.5.1 17.5.1 潤滑油潤滑油 選擇軸承用油的粘度時，應考慮軸承壓選擇軸承用油的粘度時，應考慮軸承壓力、滑動速度、摩擦表面狀況、潤滑方式等力、滑動速度、摩擦表

10、面狀況、潤滑方式等條件。條件。粘度、黏度指數(shù)、油性、閃點、凝點、粘度、黏度指數(shù)、油性、閃點、凝點、酸值、殘?zhí)剂康?。酸值、殘?zhí)剂康取?對于動壓潤滑軸承，粘度是最重要的對于動壓潤滑軸承，粘度是最重要的指標，也是選擇用油的主要依據(jù)。指標，也是選擇用油的主要依據(jù)。潤滑油粘度潤滑油粘度潤滑油層流流動潤滑油層流流動移動件移動件o靜止件靜止件FxyhvuyuAF 液體的動力粘度液體的動力粘度1.1.粘度單位粘度單位切向力與速度梯度成正比。切向力與速度梯度成正比。長寬高各長寬高各1m1m的液體，上、下平面發(fā)生的液體，上、下平面發(fā)生1m/s1m/s相相對速度需要的切向力為對速度需要的切向力為1N1N時，該液體的

11、粘度時，該液體的粘度為為1Pa.s1Pa.s即即1N.s/m2 1N.s/m2 )/()(3mkgsPa運動粘度運動粘度m2/s2.粘度單位換算粘度單位換算1cm2/s1St斯）斯）1cSt厘斯）厘斯）0.01St1mm2/s1 Pa.s = 1 N.s / m2國際單位制國際單位制 P(泊泊) 物理單位物理單位 1 Pa.s = 10 P 1P= 100 cP17.5.2 17.5.2 潤滑脂潤滑脂 軸頸速度軸頸速度12m/s可采用脂潤滑。可采用脂潤滑。潤滑脂用礦物油與各種稠化劑鈣、鈉、潤滑脂用礦物油與各種稠化劑鈣、鈉、鋁等金屬皂混合制成。鋁等金屬皂混合制成。 特點：稠度大不易流失；特點：稠

12、度大不易流失； 承載力也較大；但承載力也較大；但物理和化學性質(zhì)不如潤滑油穩(wěn)定；摩擦功耗物理和化學性質(zhì)不如潤滑油穩(wěn)定；摩擦功耗大，不宜在溫度變化大或高速下使用。大，不宜在溫度變化大或高速下使用。 工業(yè)上應用最廣的潤滑脂是鈣基潤滑脂工業(yè)上應用最廣的潤滑脂是鈣基潤滑脂 。向軸承供應潤滑油或潤滑脂的方法。向軸承供應潤滑油或潤滑脂的方法。17.6 17.6 潤滑方法潤滑方法17.6.1 17.6.1 油潤滑油潤滑間歇供油：用油壺或油杯供油，見圖間歇供油：用油壺或油杯供油，見圖17.917.9。延續(xù)：供油比較可靠，連續(xù)供油方法見圖延續(xù)：供油比較可靠，連續(xù)供油方法見圖17.1017.10。 潤滑脂只能間歇供

13、油。潤滑杯黃油杯潤滑脂只能間歇供油。潤滑杯黃油杯是應用最廣的脂潤滑裝置。也常用黃油槍向軸是應用最廣的脂潤滑裝置。也常用黃油槍向軸承補充潤滑脂。承補充潤滑脂。17.6.2 17.6.2 脂潤滑脂潤滑潤滑方式的選擇：根據(jù)系數(shù)潤滑方式的選擇：根據(jù)系數(shù)k k選定。選定。3pvk )/(dBFp 2kk k216216針閥式注油油杯潤滑；針閥式注油油杯潤滑；k k16163232油環(huán)或飛濺潤滑；油環(huán)或飛濺潤滑；k32k32壓力循環(huán)潤滑。壓力循環(huán)潤滑。用潤滑脂，油杯潤滑；用潤滑脂，油杯潤滑；17.6.2 17.6.2 脂潤滑脂潤滑17.7 17.7 滑動軸承的條件性計算滑動軸承的條件性計算 ( (混合摩擦

14、）混合摩擦） 工作要求不高、工作要求不高、v較低，載荷不大，難以較低，載荷不大，難以維護等條件下工作的軸承，往往設計成維護等條件下工作的軸承，往往設計成非流體摩擦滑動軸承混合潤滑軸承）。非流體摩擦滑動軸承混合潤滑軸承）。失失 效效 形形 式式 圖圖 例例失失 效效 形形 式式 圖圖 例例磨損及膠合點蝕及金屬剝落 防止失效的關(guān)鍵在于能否保證軸頸和軸防止失效的關(guān)鍵在于能否保證軸頸和軸瓦間形成一層邊界油膜。瓦間形成一層邊界油膜。17.7 17.7 滑動軸承的條件性計算滑動軸承的條件性計算混合摩擦滑動軸承失效形式混合摩擦滑動軸承失效形式: :膠合、磨損等膠合、磨損等設計準則：至少保持在邊界潤滑狀態(tài)，即

15、維持邊界油膜不破裂。復雜計算方法：簡化計算條件性計算）混合潤滑軸承的設計計算混合潤滑軸承的設計計算主要是確定主要是確定d d和和B B 工作能力的工作能力的計算計算 p p、pvpv、v v是否超過許用值。是否超過許用值。 設計時，一般已知設計時，一般已知d，nr/min和軸承和軸承載荷載荷F。按如下步驟：。按如下步驟： 17.7.1 17.7.1 徑向軸承徑向軸承pdBFp1) 1) 限制軸承平均壓強限制軸承平均壓強p p1 1、根據(jù)工作條件、使用要求，、根據(jù)工作條件、使用要求， 軸承軸承結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)形式， ( (表表17.117.1、17.2)17.2)選軸承材料；選軸承材料；2 2、選

16、、選B/dB/d，求出，求出B B；3 3、驗算工作能力。、驗算工作能力。 2 2限制軸承限制軸承pvpv20000pvBFnpvMPa3) 3) 限制滑動速度限制滑動速度v v100060vdnv軸承材料的最高許用軸承材料的最高許用p p、v v、pvpv值見表值見表17.117.1、17.217.2。常用機器徑向軸承的。常用機器徑向軸承的p p、v v，pvpv見表見表17.417.4。17.7.1 17.7.1 徑向軸承徑向軸承17.7.2 17.7.2 推力軸承推力軸承結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)如圖17.1217.12所示。用來承受軸向載荷。所示。用來承受軸向載荷。圖圖17.12 普通推力軸頸普通推

17、力軸頸dd0 當與徑向軸承聯(lián)合使用時，可承受復合載當與徑向軸承聯(lián)合使用時，可承受復合載荷。荷。a)實心端面軸頸；實心端面軸頸；b)空心端面軸頸空心端面軸頸;c)環(huán)環(huán)狀軸頸；狀軸頸；d)多環(huán)軸頸。多環(huán)軸頸。混合摩擦潤滑推力軸承，應驗算混合摩擦潤滑推力軸承，應驗算p p、pvpv)(4202pzddFp（17.5）)(300000pvzddFnpv （17.6）17.7.2 17.7.2 推力軸承推力軸承 多環(huán)軸頸，各環(huán)受力不均勻，多環(huán)軸頸，各環(huán)受力不均勻，p、pv應降低應降低50 . 液體動力潤滑軸承在起動、停車時處于混液體動力潤滑軸承在起動、停車時處于混合摩擦狀態(tài)，所以設計時也需進行上述計算。

18、合摩擦狀態(tài)，所以設計時也需進行上述計算。17.7.2 17.7.2 推力軸承推力軸承知：徑向載荷F，轉(zhuǎn)速n，寬徑比0 . 1dBv，p，pv。求：保證混合潤滑條件下的軸頸直徑d=？解：1由：pdBFpFdB p2由：100060vdnvnvd1000601)d2) 1) 在滑動表面間用足以平衡外載的壓力輸在滑動表面間用足以平衡外載的壓力輸入潤滑油，人為使兩表面分離。用這種方法來入潤滑油，人為使兩表面分離。用這種方法來實現(xiàn)液體摩擦的軸承稱為液體靜壓軸承；實現(xiàn)液體摩擦的軸承稱為液體靜壓軸承；2)利用軸頸本身回轉(zhuǎn)時的泵油作用，把油帶利用軸頸本身回轉(zhuǎn)時的泵油作用，把油帶入摩擦面間，建立壓力油膜而把摩擦

19、面分開，入摩擦面間，建立壓力油膜而把摩擦面分開，用此方法實現(xiàn)液體摩擦的軸承稱為液體動壓軸用此方法實現(xiàn)液體摩擦的軸承稱為液體動壓軸承。承。17.8 17.8 液體動力潤滑的基本方程式液體動力潤滑的基本方程式獲得液體摩擦的兩種方法：獲得液體摩擦的兩種方法：17.8.1 17.8.1 雷諾潤滑方程式雷諾潤滑方程式( (液體動液體動壓潤滑基本方程壓潤滑基本方程) )dxdydzdydzdxxpp)(dxdzdyy)(dxdzpdydzxyzo移動件移動件靜止件靜止件v1) P1) P對粘度的影響；對粘度的影響；2)2)油沿油沿z z向向無流動；無流動；3) 3) 層流；層流；4)4)油與工作油與工作表

20、面吸附；表面吸附；5)5)不計油慣性力、重不計油慣性力、重力；力；6)6)油不可壓縮等。油不可壓縮等。 0)()(dzdxdyydzdxdydzdxxpppdydz設：設：1)1)忽略壓力對油粘度的影響；忽略壓力對油粘度的影響；2)2)油沿油沿z z向向無流動；無流動；3)3)油為層流流動；油為層流流動；4)4)油與工作表面油與工作表面吸附牢固；吸附牢固；5)5)不計油慣性力、重力；不計油慣性力、重力；6)6)油不油不可壓縮等。可壓縮等。 17.8.1 17.8.1 雷諾潤滑方程式雷諾潤滑方程式dxdydzdydzdxxpp)(dxdzdyy)(dxdzpdydz據(jù)據(jù)X X方向的平衡條件得：方

21、向的平衡條件得：yuAF22yuxpxpyu122 21221CyCyxpu12-712-7積分得：積分得：yxp17.8.1 17.8.1 雷諾潤滑方程式雷諾潤滑方程式上式整理后得：上式整理后得：將將對對Y Y求導代入上式：求導代入上式：（12-712-7）（12-6)12-6)1.1.油層的速度分布油層的速度分布hvhxpC211vC 2邊界條件：邊界條件：y y0 0，u=vu=v；y yh, uh, u0 0，求得：，求得：將將C1C1、C2C2代入上式，得到：代入上式，得到：)()(21yhhvyhyxpu301212hxpvhudyqhx分析任一截面沿分析任一截面沿x x方向單位寬

22、度流量方向單位寬度流量（a）2.2.潤滑油流量潤滑油流量17.8.1 17.8.1 雷諾潤滑方程式雷諾潤滑方程式連續(xù)流動方程：任何截面沿x方向單位寬度流量qx相等）即0,(00 xphhh設油壓最大處間隙設油壓最大處間隙在此截面上在此截面上20vhqx（b）306hhhvxp 連續(xù)流動時，流量不變連續(xù)流動時，流量不變a a）（）（b b），得到：），得到：（17.717.7）17.8.1 17.8.1 雷諾潤滑方程式雷諾潤滑方程式一維雷諾動力潤滑方程式一維雷諾動力潤滑方程式若再考慮油液沿若再考慮油液沿z向流動向流動xhvxphzxphx6)()(33二維雷諾動力潤滑方程式二維雷諾動力潤滑方程式

23、（17.9）306hhhvxp上式對上式對x取偏導數(shù)，可得：取偏導數(shù)，可得： （17.8）xhvxphx6)(3 （17.8）306hhhvxp17.8.2 17.8.2 油楔承載機理油楔承載機理由由油壓變化與油壓變化與，v，油膜厚度變化有關(guān)。，油膜厚度變化有關(guān)。 由式由式17.7，可求任一位置處的油膜壓力，可求任一位置處的油膜壓力p（17.717.7）p 積分油膜承載能力平衡外載（1 1） 潤滑油要有一定粘度，潤滑油要有一定粘度，越大，承載越大，承載力越大；力越大；（2 2要有相當?shù)南鄬瑒铀俣纫邢喈數(shù)南鄬瑒铀俣葀 v，一定范圍，一定范圍內(nèi)，油膜承載力與內(nèi)，油膜承載力與v v成正比關(guān)系；

24、成正比關(guān)系；（3 3足夠充分的供油量；足夠充分的供油量；（4 4相對滑動表面間必須形成收斂形間隙相對滑動表面間必須形成收斂形間隙（稱油楔），即移動件帶著油從大口進入，（稱油楔），即移動件帶著油從大口進入， 從小口流出。從小口流出。17.8.2 17.8.2 油楔承載機理油楔承載機理油膜承載力的建立必須滿足的條件：油膜承載力的建立必須滿足的條件：（液體動壓潤滑形成的必要條件）（液體動壓潤滑形成的必要條件）當hh0時，0 xp油壓為增函數(shù)；當h=h0時，0 xp，p=pmax；當hh0時，0 xp，油壓為減函數(shù)。 可見，對收斂形油楔，油楔內(nèi)各處油壓大于入口、出口處油壓正壓力承載。306hhhvxp

25、出口出口入口入口油膜壓力油膜壓力任何截面處h=h0，xp=0，不能產(chǎn)生高于出口、入口處的油壓不能承載。進口小、出口大，油壓p低于出口、入口壓力負壓）不能承載，相反使兩表面相吸。若二板平行：v若二滑動表面為擴散形：v P沿沿x方向呈拋物線分布。方向呈拋物線分布。油膜必須呈收斂楔形，才能使各處油壓油膜必須呈收斂楔形，才能使各處油壓pp（人口或出口），產(chǎn)生正壓力以支撐外載。（人口或出口），產(chǎn)生正壓力以支撐外載。17.8.2 17.8.2 油楔承載機理油楔承載機理1)1)起動階段：起動階段：n=0n=0，干摩；，干摩；17.9 17.9 液體動力潤滑徑向軸承的計算液體動力潤滑徑向軸承的計算17.9.1

26、 17.9.1 動力潤滑狀態(tài)的建立動力潤滑狀態(tài)的建立2)2)不穩(wěn)定不穩(wěn)定潤滑階段潤滑階段 3)3)液體動力潤滑階段液體動力潤滑階段 rRr/17.9.2 17.9.2 幾何關(guān)系及層流條件校核幾何關(guān)系及層流條件校核1、幾何關(guān)系、幾何關(guān)系偏心距偏心距e eOOOO，偏心率，偏心率rReeRrOOehFNOMOhmin半徑間隙半徑間隙相對間隙相對間隙 最小油膜厚度最小油膜厚度: :)1 ()1 (minreeerRhmin,hcoscoseerRh2 2、校核層流條件、校核層流條件故故任意任意處的油膜厚度處的油膜厚度h h雷諾潤滑方程式是建立在層流流動基礎雷諾潤滑方程式是建立在層流流動基礎上的上的.

27、 .17.9.2 17.9.2 幾何關(guān)系及層流條件校核幾何關(guān)系及層流條件校核13 .41vRe軸承包角如圖如圖17.1717.17所示。所示。 17.9.3 17.9.3 承載能力和索氏數(shù)承載能力和索氏數(shù)17.9.2 17.9.2 幾何關(guān)系及層流條件校核幾何關(guān)系及層流條件校核層流流動條件層流流動條件:11油膜起始角油膜起始角22油膜終止角油膜終止角從從oo連線起至任意油膜處的油膜角連線起至任意油膜處的油膜角圖圖17.17 17.17 承載油膜承載油膜 潤 滑 油油 楔油 壓ehminF12O設設B B無窮大，則認為油沿軸向無流動。無窮大，則認為油沿軸向無流動。 利用17.7計算，由于軸承為圓柱

28、形，用極坐標更方便。rddx )cos1 (h)cos1 (00hddp302)cos1 ()cos(cos6v=rv=r，代入，代入17.717.7，整理得到：，整理得到：17.9.3 17.9.3 承載能力和索氏數(shù)承載能力和索氏數(shù)積分得任意角度的油膜壓力積分得任意角度的油膜壓力ddpp302)cos1 ()cos(cos61121在21)(180cos1rdpFrdd)(180cos)cos1 ()cos(cos6302121，沿沿F F方向單位寬度的油膜力為方向單位寬度的油膜力為將上式乘以將上式乘以B B，代入，代入r rd/2d/2，得有限寬軸承，得有限寬軸承不計端泄時油膜承載力不計端

29、泄時油膜承載力F F，整理得：，整理得：17.9.3 17.9.3 承載能力和索氏數(shù)承載能力和索氏數(shù)ddBdF)(180cos)cos1 ()cos(cos3302121BdFS20索氏數(shù)索氏數(shù)S020/BdSF 成反比），與，正比于（2OS,dBF不計端泄時，有限寬軸承不計端泄時，有限寬軸承17.9.3 17.9.3 承載能力和索氏數(shù)承載能力和索氏數(shù) （4 4相對滑動表面間自動形成收斂形間隙；相對滑動表面間自動形成收斂形間隙；17.9.4 17.9.4 保證液體動力潤滑的條件保證液體動力潤滑的條件（1 1） 潤滑油要有一定粘度潤滑油要有一定粘度（2兩表面要有相當?shù)南鄬瑒铀俣葀；（3 3足夠

30、充分的供油量；足夠充分的供油量；（5 5保證最小油膜厚度處的表面不平度保證最小油膜厚度處的表面不平度 高峰不直接接觸。高峰不直接接觸。621min10)(2/)1 (zzRRSdhm普通普通 取取S2tBdtqCFvbvp17.9.5 17.9.5 熱平衡計算熱平衡計算非壓力供油的徑向軸承非壓力供油的徑向軸承vqBdcpvvBdqcBdFBdqcFvtbvpbvpbvP2)(2121tttmtttm211CtCtm4530,751常取普通17.9.5 17.9.5 熱平衡計算熱平衡計算vvqdq317.9.6 17.9.6 流量計算流量計算體積流量體積流量FvFvPu17.9.7 17.9.7

31、 功耗計算功耗計算徑向軸承承載區(qū)的摩擦功耗：徑向軸承承載區(qū)的摩擦功耗：流量系數(shù)與流量系數(shù)與，B/dB/d有關(guān)有關(guān)17.1917.19）摩擦特性系數(shù)見圖見圖17.2017.2017.9.8 17.9.8 參數(shù)選擇參數(shù)選擇參數(shù)：參數(shù)：d d，B/dB/d，p p等等常用范圍：常用范圍：B/dB/d0.51.50.51.5。寬徑比小，寬徑比小，d d一定時，一定時，B B小，占用空間??；小，占用空間小； 高速輕載軸承，由于高速輕載軸承，由于P P大，可提高運轉(zhuǎn)平大，可提高運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。但穩(wěn)性。但B/dB/d小，軸承承載力也隨之降低。小，軸承承載力也隨之降低。1 1、寬徑比、寬徑比B/dB/d主要據(jù)載荷

32、、速度選?。褐饕獡?jù)載荷、速度選?。核俣雀咚俣雀?載荷大載荷大:2 2、相對間隙、相對間隙4310)0 . 16 . 0(vP P取值大，可減少軸承尺寸，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；取值大，可減少軸承尺寸，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；但但p p過高，軸承易損壞。過高，軸承易損壞。3 3、 平均壓強平均壓強p p：17.9.8 17.9.8 參數(shù)選擇參數(shù)選擇應取大些，可減少發(fā)熱；應取大些，可減少發(fā)熱；應取小些，可提高承載力。應取小些，可提高承載力。2 2邊界摩擦邊界摩擦1 1干摩擦干摩擦摩擦系數(shù)在摩擦系數(shù)在10-110-1量級量級17.1 17.1 概述概述彈性變形彈性變形邊界膜邊界膜3 3、摩擦種類、摩擦種類摩擦系數(shù)在摩擦系數(shù)在1

33、0-210-2量級量級17.1 17.1 概述概述4 4混合摩擦混合摩擦一般機器，摩擦面多處于干摩一般機器，摩擦面多處于干摩擦、邊界摩擦和流體摩擦的混擦、邊界摩擦和流體摩擦的混合狀態(tài)，稱為混合摩擦。合狀態(tài)，稱為混合摩擦。 3 3流體摩擦流體摩擦流體流體摩擦系數(shù)在摩擦系數(shù)在10-310-3量級量級 滑動軸承滑動軸承-摩擦損耗一般較大，維護摩擦損耗一般較大，維護也比較復雜，很多場合常為滾動軸承取代。也比較復雜，很多場合常為滾動軸承取代。 一些獨特的特點，使在某些特殊場合仍占重一些獨特的特點，使在某些特殊場合仍占重要地位。要地位。 滑動軸承主要應用：滑動軸承主要應用：4 4、 滑動軸承的應用滑動軸承

34、的應用17.1 17.1 概述概述1 1工作轉(zhuǎn)速高的軸承工作轉(zhuǎn)速高的軸承; ;2 2特重型軸承；特重型軸承； 3要求對軸的支承位置特別精確的軸承；要求對軸的支承位置特別精確的軸承； 滑動軸承影響精度的零件數(shù)要少滑動軸承影響精度的零件數(shù)要少4 4承受巨大沖擊和振動載荷的軸承；承受巨大沖擊和振動載荷的軸承；5 5據(jù)裝配要求須做成剖分的軸承；據(jù)裝配要求須做成剖分的軸承；6 6特殊工作條件下工作的軸承。特殊工作條件下工作的軸承。4 4、 滑動軸承的應用滑動軸承的應用徑向滑動軸承徑向滑動軸承推力軸承推力軸承dxdydzdydzdxxpp)(dxdzdyy)(dxdzpdydzxyzo移動件移動件靜止件靜

35、止件不正確的油溝會降低油膜的承載能力 油溝(非承載軸瓦) 圖8-3整體式向心滑動軸承SF-4 SF-4 系列青銅卷制軸承系列青銅卷制軸承 (Series of wrapped bronze bearings )(Series of wrapped bronze bearings ) 特點是薄壁結(jié)構(gòu)，不占據(jù)很大的裝配空間。軸套材料高密度銅合金帶材。與傳統(tǒng)的鑄型銅套相比，具有密度高、無氣縮孔、承載能力大，又有耐磨耐疲勞等優(yōu)點?？稍趲Р哪Σ撩嫔霞庸こ鲞m應各種工況條件的油穴、油坑、油槽，從而使軸套在使用中可儲存大量潤滑油脂，延長加油間隔時間，有效地提高了使用壽命。 廣泛應用于農(nóng)業(yè)機械、建筑機械、工程機

36、械、 汽車行業(yè)等。SF-7 系列含油軸承系列含油軸承 Oil-retaining bearings 應用特點：該產(chǎn)品是以銅粉或鐵粉為原料，經(jīng)模具壓制、應用特點：該產(chǎn)品是以銅粉或鐵粉為原料，經(jīng)模具壓制、高溫燒制、真空浸油后加工而成。產(chǎn)品廣泛應用于家用電器、高溫燒制、真空浸油后加工而成。產(chǎn)品廣泛應用于家用電器、電動工具、紡織機械、化工機械、電動工具、紡織機械、化工機械、 汽車工業(yè)等。汽車工業(yè)等。SF-71 SF-71 銅基銅基 BronzeBronzeSF-72 SF-72 鐵基鐵基 IronIron SF-5系列固體潤滑軸承以高強度銅合金作為基礎材料，并在其工作面上鉆出孔穴嵌入固體潤滑劑，以使其

37、能在摩擦過程中釋放和生成一層固體潤滑膜達到自我潤滑的目的。其材料結(jié)合了金屬與非金屬的優(yōu)點.特別適用于高載，高溫，低速等無法加油的工作場合。 SF-5 系列鑲嵌式固體潤滑軸承系列鑲嵌式固體潤滑軸承 Series of solid-lubricant-inlaid bearings 用戶在使用和設計時應當根據(jù)軸承的使用溫度、軸承的承載面壓、線速度、耐磨性能要求、運動類型、安裝情況、軸承成本等方面因素綜合考慮。 液體動力潤滑徑向軸承的設計計算液體動力潤滑徑向軸承的設計計算 知：F、d、n需解決的問題：1)軸承材料；pp,v v; pvpv2)潤滑劑、潤滑方法；3)參數(shù)：B/d,等;4)承載力計算、層

38、流校核、熱平衡計算流量計算、摩擦功耗），安全度計算hmin） 滑動軸承的主要失效形式有哪些？滑動軸承的主要失效形式有哪些？ 什么是軸承材料？常用的軸承材料有哪幾類？什么是軸承材料？常用的軸承材料有哪幾類？ 滑動軸承設計包括哪些主要內(nèi)容？滑動軸承設計包括哪些主要內(nèi)容？ 滑動軸承上開設油溝應注意哪些問題？滑動軸承上開設油溝應注意哪些問題？ 5 混合潤滑滑動軸承應進行哪些條件性計算？混合潤滑滑動軸承應進行哪些條件性計算？ 6 在混合潤滑滑動軸承設計中，限制在混合潤滑滑動軸承設計中，限制p值的主值的主 要目的是什么？限制要目的是什么？限制pv值的主要目的是什么？值的主要目的是什么？ 液體動壓潤滑油膜形

39、成的必要條件是什么？液體動壓潤滑油膜形成的必要條件是什么？ 徑向軸承保證液體動力潤滑的充分條件是什么？徑向軸承保證液體動力潤滑的充分條件是什么？ 9 推力滑動軸承常用的結(jié)構(gòu)形式有哪些？推力滑動軸承常用的結(jié)構(gòu)形式有哪些？思考題思考題v1V1v2(V1v2)v1v2=0(a)v2=0(b)(c)10.可能形成動壓潤滑的有 ：11.11.驗算最小油膜厚度的目的是：驗算最小油膜厚度的目的是：a.a.確定軸承是否能獲得液體摩擦確定軸承是否能獲得液體摩擦b.b.控制軸承的發(fā)熱量控制軸承的發(fā)熱量c.c.計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力。計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力。12.12.混合潤滑軸承，限制混合潤滑軸承，限制pvpv值

40、的主要目的是防止：值的主要目的是防止：a.a.過度磨損過度磨損b.b.過熱產(chǎn)生膠合過熱產(chǎn)生膠合c.c.產(chǎn)生塑性變形產(chǎn)生塑性變形2.滑動軸承材料指：滑動軸承材料指：A.軸承座及軸瓦材料；軸承座及軸瓦材料；B.軸瓦及軸承襯材料軸瓦及軸承襯材料.3.滑動軸承開設油溝時，應開在：滑動軸承開設油溝時，應開在：A.承載區(qū)；承載區(qū)；B非承載區(qū)非承載區(qū)4.滑動軸承軸向油溝應較軸承寬度：滑動軸承軸向油溝應較軸承寬度：a.短，短，b.一樣長一樣長1.滑動軸承按受載荷方向的不同，可分為軸滑動軸承按受載荷方向的不同，可分為軸承承 和軸承。和軸承。 6.寬徑比較大的滑動軸承寬徑比較大的滑動軸承(d15)，為避免因，為避

41、免因軸的撓曲而引起軸承軸的撓曲而引起軸承“邊緣接觸邊緣接觸”，造成軸承早期，造成軸承早期磨損，可采用軸承。磨損，可采用軸承。 5.滑動軸承的主要失效形式有哪些？滑動軸承的主要失效形式有哪些？油溝、油室的作用各是什么？油溝、油室的作用各是什么？滑動軸承設計內(nèi)容滑動軸承設計內(nèi)容1 1決定軸承的結(jié)構(gòu)型式；決定軸承的結(jié)構(gòu)型式；2 2選擇軸瓦和軸承襯材料；選擇軸瓦和軸承襯材料；3 3決定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)；決定軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)；4 4選擇潤滑劑和潤滑方法選擇潤滑劑和潤滑方法5 5計算軸承的工作能力。計算軸承的工作能力。 礦物油 礦物油依據(jù)習慣，把通過物理蒸餾方礦物油依據(jù)習慣，把通過物理蒸餾方法從石油中提煉出的基礎

42、油稱為礦物油，加法從石油中提煉出的基礎油稱為礦物油，加工流程是在原油提煉過程中，在分餾出有用工流程是在原油提煉過程中，在分餾出有用的輕物質(zhì)后，殘留的塔底油再經(jīng)提煉而成的輕物質(zhì)后，殘留的塔底油再經(jīng)提煉而成稱為老三套溶劑精制、酮苯脫蠟、白土稱為老三套溶劑精制、酮苯脫蠟、白土補充精制）。補充精制）。 礦物油，以遠古動物殘骸為載體，吸取了天地之精礦物油，以遠古動物殘骸為載體，吸取了天地之精華后，又奉獻給大自然的一種可供人類使用的物質(zhì)。華后，又奉獻給大自然的一種可供人類使用的物質(zhì)。它的直觀表象為：亮澤、艷麗、能與人類自然親近它的直觀表象為：亮澤、艷麗、能與人類自然親近無傷害性；內(nèi)在潛質(zhì)為：有燃燒欲望、有爆發(fā)力、無傷害性；內(nèi)在潛質(zhì)為：有燃燒欲望、有爆發(fā)力、和相融的有機質(zhì)結(jié)合會成為具震撼力的物質(zhì)。和相融的有機質(zhì)結(jié)合會成為具震撼力的物質(zhì)。 SF-1無油潤滑軸承是以鋼板為基體，中間燒結(jié)球形青銅粉， 表面軋制聚四氟乙?。≒TFE）和鉛的混合物，是卷制而成 的滑動軸承。廣泛應用于各種機械的滑動部位，如印刷機、 紡織機、煙草機、健身器、液壓搬運車、微電機、汽車、 摩托車與農(nóng)林機械等。 特點：摩擦系數(shù)小、耐磨、抗腐蝕性好、無油潤滑、 降低成本、減少機械體積、避免咬軸現(xiàn)象和降低機械噪音。 可提供產(chǎn)品：直套、翻邊軸套、止推墊片、板材 、軸瓦、滑板、鋼套組合件。 SF-1無油潤滑軸承是以鋼