第十五章滑動軸承

1、 軸承的功用是支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉精度，減少軸承的功用是支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉精度，減少轉軸與支承之間的摩擦和磨損轉軸與支承之間的摩擦和磨損, ,并承受載荷。并承受載荷。 根據(jù)支承處相對運動表面的摩擦性質，軸承分為滑動摩擦軸根據(jù)支承處相對運動表面的摩擦性質，軸承分為滑動摩擦軸承和滾動摩擦軸承，分別簡稱為滑動軸承和滾動軸承，如圖所承和滾動摩擦軸承，分別簡稱為滑動軸承和滾動軸承，如圖所示。示。 徑向滑動軸承徑向滑動軸承推力滑動軸承推力滑動軸承 第十五章第十五章 滑動軸承滑動軸承 15151 1 滑動軸承概述滑動軸承概述一、滑動軸承的類型一、滑動軸承的類型 滑動軸承按其承受載荷的方

2、向分為：滑動軸承按其承受載荷的方向分為：（1 1）徑向滑動軸承，它主要承受徑向載荷。）徑向滑動軸承，它主要承受徑向載荷。（2 2）止推滑動軸承，它只承受軸向載荷。）止推滑動軸承，它只承受軸向載荷。 滑動軸承按摩擦（潤滑）狀態(tài)可分為液體摩擦（潤滑）軸承和非滑動軸承按摩擦（潤滑）狀態(tài)可分為液體摩擦（潤滑）軸承和非液體摩擦（潤滑）軸承。液體摩擦（潤滑）軸承。（1 1）完全流體潤滑滑動軸承（流體潤滑軸承）完全流體潤滑滑動軸承（流體潤滑軸承）軸頸與軸瓦的摩擦面間有充足的潤滑油，潤滑油的厚度較大，將軸頸與軸瓦的摩擦面間有充足的潤滑油，潤滑油的厚度較大，將軸頸和軸瓦表面完全隔開。因而摩擦系數(shù)很小，一般摩擦系

3、數(shù)軸頸和軸瓦表面完全隔開。因而摩擦系數(shù)很小，一般摩擦系數(shù)f=0.001f=0.0010.0080.008。由于始終能保持穩(wěn)定的液體潤滑狀態(tài)。這種軸。由于始終能保持穩(wěn)定的液體潤滑狀態(tài)。這種軸承適用于高速、高精度和重載等場合。承適用于高速、高精度和重載等場合。（2 2）不完全流體潤滑滑動軸承（不完全潤滑軸承）不完全流體潤滑滑動軸承（不完全潤滑軸承）軸和軸承孔表面間有潤滑流體存在，但不能完全將兩摩擦表面隔軸和軸承孔表面間有潤滑流體存在，但不能完全將兩摩擦表面隔開，有一部分表面直接接觸。因而摩擦系數(shù)大，開，有一部分表面直接接觸。因而摩擦系數(shù)大，f=0.05f=0.050.50.5。如。如果潤滑油完全流

4、失，將會出現(xiàn)干摩擦。劇烈摩擦、磨損，甚至發(fā)果潤滑油完全流失，將會出現(xiàn)干摩擦。劇烈摩擦、磨損，甚至發(fā)生膠合破壞。生膠合破壞。( (一一) )、徑向滑動軸承、徑向滑動軸承 特點：特點：1 1）結構簡單、成本低）結構簡單、成本低 2 2）軸套磨損后，間隙無法調整）軸套磨損后，間隙無法調整 3 3）裝拆不便（只能從軸端裝拆）裝拆不便（只能從軸端裝拆）應用：低速、輕載或間歇工作的機器。應用：低速、輕載或間歇工作的機器。如圖，由軸承座、整體軸如圖，由軸承座、整體軸套、油孔等組成套、油孔等組成1 1、整體式徑向滑動軸承、整體式徑向滑動軸承 整體式整體式15152 2 滑動軸承的結構和材料滑動軸承的結構和材料

5、2 2、對開式徑向滑動軸承、對開式徑向滑動軸承 剖分式剖分式正剖分：軸承座和軸瓦被分成兩部分，正剖分：軸承座和軸瓦被分成兩部分，由螺栓聯(lián)接，便于調整間隙和裝拆。有由螺栓聯(lián)接，便于調整間隙和裝拆。有正剖分和斜剖分兩種。剖分面制成階梯正剖分和斜剖分兩種。剖分面制成階梯狀，便于對中防錯動。（發(fā)動機曲軸）狀，便于對中防錯動。（發(fā)動機曲軸）斜剖分（載荷與垂直方向夾角大于斜剖分（載荷與垂直方向夾角大于3535，則軸承中分面也斜著布置，通常為，則軸承中分面也斜著布置，通常為4545）（柴油機連桿大頭）（柴油機連桿大頭）3 3、自動調心式、自動調心式 軸瓦與軸承座之間不是柱面配軸瓦與軸承座之間不是柱面配合，而

6、是球面配合，軸瓦可隨合，而是球面配合，軸瓦可隨著軸的彎曲而轉動，適應軸徑著軸的彎曲而轉動，適應軸徑的偏斜。的偏斜。通常的滑動軸承要限制軸徑的通常的滑動軸承要限制軸徑的長度，用寬徑比來表示長度，用寬徑比來表示L/dL/d，一般一般L/d=0.5-1.5L/d=0.5-1.5。當當L/d1.5L/d1.5時，常用調心式滑動軸承。時，常用調心式滑動軸承。( (二二) )、止推滑動軸承止推滑動軸承a、實心式、實心式b、空心式、空心式c、單環(huán)式、單環(huán)式d、多環(huán)式、多環(huán)式a a、實心式、實心式b b、空心式、空心式c c、單環(huán)式、單環(huán)式d d、多環(huán)式、多環(huán)式實心止推滑動軸承，軸頸端面的中部實心止推滑動軸承

7、，軸頸端面的中部壓強比邊緣的大，潤滑油不易進人，壓強比邊緣的大，潤滑油不易進人，潤滑條件差。潤滑條件差。空心止推滑動軸承，軸頸端面的中空空心止推滑動軸承，軸頸端面的中空部分能存油，壓強也比較均勻，承載部分能存油，壓強也比較均勻，承載能力不大。能力不大。多環(huán)止推滑動軸承，壓強較均勻，能多環(huán)止推滑動軸承，壓強較均勻，能承受較大載荷。但各環(huán)承載不等，環(huán)承受較大載荷。但各環(huán)承載不等，環(huán)數(shù)不能太多。數(shù)不能太多。 二、軸瓦結構二、軸瓦結構 1 1、軸瓦的形式與結構、軸瓦的形式與結構 軸瓦應具有一定的強度和剛度，要固定可靠，潤滑良好，軸瓦應具有一定的強度和剛度，要固定可靠，潤滑良好，散熱容易，便于裝拆和調整

8、。散熱容易，便于裝拆和調整。軸瓦固定在軸承座上，軸瓦表面常澆鑄一層減摩性更好軸瓦固定在軸承座上，軸瓦表面常澆鑄一層減摩性更好的材料，稱為軸承襯，厚度從零點幾個毫米到的材料，稱為軸承襯，厚度從零點幾個毫米到6 6毫米。為毫米。為使軸承襯固定可靠，可在軸瓦上作出溝槽。使軸承襯固定可靠，可在軸瓦上作出溝槽。油孔、油槽開設原則油孔、油槽開設原則 ：(1)(1)、油槽（溝）開在非承載區(qū)，否則會、油槽（溝）開在非承載區(qū)，否則會破壞破壞油膜的連續(xù)性油膜的連續(xù)性降低油膜的承載能力降低油膜的承載能力 (2)(2)、油槽軸向不能開通，以免油從油槽端、油槽軸向不能開通，以免油從油槽端部大量流失，部大量流失，軸向油溝

9、的長度應稍短于軸向油溝的長度應稍短于軸瓦寬（軸瓦寬（80%） 2 2、油孔、油槽和油室、油孔、油槽和油室 剖分式剖分式整體式整體式三、滑動軸承的失效形式及材料三、滑動軸承的失效形式及材料 1 1、主要失效形式：磨損和膠合、疲勞破壞、主要失效形式：磨損和膠合、疲勞破壞 對材料性能要求對材料性能要求2 2、軸承材料、軸承材料 (1)(1)具有足夠的抗壓強度、抗疲勞能力和抗沖擊能力。具有足夠的抗壓強度、抗疲勞能力和抗沖擊能力。(2)(2)具有良好的減摩性。材料要有較低的摩擦阻力。具有良好的減摩性。材料要有較低的摩擦阻力。(3)(3)具有良好的耐磨性。抗粘著磨損和磨粒磨損性能較好。具有良好的耐磨性。抗

10、粘著磨損和磨粒磨損性能較好。(4)(4)具有良好的跑合性。能較容易消除接觸表面不平度而使具有良好的跑合性。能較容易消除接觸表面不平度而使軸頸與軸瓦表面間相互盡快吻合。軸頸與軸瓦表面間相互盡快吻合。(5)(5)良好的可塑性。具有適應因軸的彎曲和其他幾何誤差而良好的可塑性。具有適應因軸的彎曲和其他幾何誤差而使軸與軸承滑動表面初始配合不良的能力。使軸與軸承滑動表面初始配合不良的能力。(6)(6)具有嵌藏性。軸承材料具有容納金屬碎屑和灰塵的能力。具有嵌藏性。軸承材料具有容納金屬碎屑和灰塵的能力。(7)(7)良好的工藝性和導熱性，并應具有抗腐蝕性能。良好的工藝性和導熱性，并應具有抗腐蝕性能。金屬材料金屬

11、材料 多孔質金屬材料多孔質金屬材料 非金非金 屬材料屬材料常用軸承材料常用軸承材料軸承合金、銅合金、鑄鐵、鋁基合金。軸承合金、銅合金、鑄鐵、鋁基合金。多孔鐵、多孔質青銅。多孔鐵、多孔質青銅。酚醛樹脂、尼龍、聚四氟乙烯。酚醛樹脂、尼龍、聚四氟乙烯。軸承材料是指在軸承結構中直接參與摩擦部分的材料，如軸瓦軸承材料是指在軸承結構中直接參與摩擦部分的材料，如軸瓦和軸承襯的材料。軸承材料性能應滿足以下要求：和軸承襯的材料。軸承材料性能應滿足以下要求： 減摩性：材料副具有較低的摩擦系數(shù)。減摩性：材料副具有較低的摩擦系數(shù)。 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。

12、抗咬粘性：材料的耐熱性與抗粘附性?？挂д承裕翰牧系哪蜔嵝耘c抗粘附性。 摩擦順應性：材料通過表層彈塑性變形來補償軸承滑動表面摩擦順應性：材料通過表層彈塑性變形來補償軸承滑動表面初始配合不良的能力。初始配合不良的能力。 嵌入性：材料容納硬質顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動表面發(fā)嵌入性：材料容納硬質顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。生刮傷或磨粒磨損的性能。此外還應有足夠的強度和抗腐蝕能力、良好的導熱性、工藝性此外還應有足夠的強度和抗腐蝕能力、良好的導熱性、工藝性和經濟性。和經濟性。 磨合性：軸瓦與軸頸表面經短期輕載運行后，形成相互吻合磨合性：軸瓦與軸頸表面經短期輕載運行后，形成相互吻

13、合的表面形狀和粗糙度的能力（或性質）。的表面形狀和粗糙度的能力（或性質）。類類 型型錫基軸承合金錫基軸承合金鉛基軸承合金鉛基軸承合金特特 點點 嵌入性和摩擦順應嵌入性和摩擦順應性最好性最好 ，易于軸頸磨合，易于軸頸磨合，但強度低，價格較貴。但強度低，價格較貴。應應 用用重載、中高速場合。重載、中高速場合。軸承合金軸承合金特特 點點錫青銅減摩性和耐磨性最好，錫青銅減摩性和耐磨性最好，鉛青銅抗粘附能力強，鉛青銅抗粘附能力強，鋁青銅強度及硬度較高。鋁青銅強度及硬度較高。應應 用用錫青銅適用于重載、中速場合，錫青銅適用于重載、中速場合，鉛青銅適用于高速、重載場合，鉛青銅適用于高速、重載場合，鋁青銅適用

14、于低速、重載場合。鋁青銅適用于低速、重載場合。類類 型型錫青銅錫青銅鉛青銅鉛青銅鋁青銅鋁青銅銅合金銅合金特特 點點有一定的減摩性和耐磨性，有一定的減摩性和耐磨性，價格低廉，但鑄鐵性脆、磨價格低廉，但鑄鐵性脆、磨合性差。合性差。應應 用用適用于低速、輕載和不受沖適用于低速、輕載和不受沖擊的場合。擊的場合。類類 型型灰鑄鐵灰鑄鐵耐磨鑄鐵耐磨鑄鐵鑄鑄 鐵鐵粉末冶金材料粉末冶金材料 粉末冶金材料主要是由鐵、銅、石墨等粉末經壓粉末冶金材料主要是由鐵、銅、石墨等粉末經壓制、燒結而成的軸承材料，這種材料是多孔結構的，制、燒結而成的軸承材料，這種材料是多孔結構的，使用前在潤滑油中浸數(shù)小時，使孔隙中充滿潤滑油，

15、使用前在潤滑油中浸數(shù)小時，使孔隙中充滿潤滑油，在工作時能自動潤滑，常用于輕載、低速、潤滑困在工作時能自動潤滑，常用于輕載、低速、潤滑困難的場合。難的場合。潤滑目的：減少摩擦，降低磨損，散熱冷卻，緩沖吸振，密封防銹潤滑目的：減少摩擦，降低磨損，散熱冷卻，緩沖吸振，密封防銹一、潤滑劑一、潤滑劑1 1、潤滑油、潤滑油 潤滑油：潤滑油：粘度的種類有很多，如：動力粘度、運動粘度、條件粘度等。粘度的種類有很多，如：動力粘度、運動粘度、條件粘度等。 粘度是潤滑油的主要質量指標（抵抗變形的能力），粘度粘度是潤滑油的主要質量指標（抵抗變形的能力），粘度值越高，油越稠，反之越??；溫度升高，粘度降低。值越高，油越稠

16、，反之越稀；溫度升高，粘度降低。潤滑油的牌號于運動粘度有一定的對應關系，如：牌號為潤滑油的牌號于運動粘度有一定的對應關系，如：牌號為L-L-AN10AN10的油在的油在4040時的運動粘度大約為時的運動粘度大約為10 cSt10 cSt。（具體說明）（具體說明）工程中常用運動粘度，單位是：工程中常用運動粘度，單位是：St(St(斯斯) )或或 cSt(cSt(厘斯厘斯) )，量綱為量綱為(m(m2 2/s)/s)；動植物油、礦物油、合成油。動植物油、礦物油、合成油。潤滑油牌號表潤滑油牌號表15153 3 滑動軸承的潤滑滑動軸承的潤滑2 2、潤滑脂、潤滑脂 潤滑脂潤滑脂潤滑脂的主要質量指標是：潤

17、滑脂的主要質量指標是： 錐入度，反映其稠度大小錐入度，反映其稠度大小 。滴點，決定工作溫度。滴點，決定工作溫度。：潤滑油：潤滑油+ +稠化劑（鈣鈉鋁鋰）穩(wěn)定劑稠化劑（鈣鈉鋁鋰）穩(wěn)定劑 （1 1）壓力大、溫度高、載荷沖擊變動大）壓力大、溫度高、載荷沖擊變動大粘度大的潤滑油粘度大的潤滑油 （2 2）滑動速度大）滑動速度大 粘度較低的潤滑油粘度較低的潤滑油 （4 4）粗糙或未經跑合的表面）粗糙或未經跑合的表面粘度較高的潤滑油粘度較高的潤滑油 特點：無流動性，可在滑動表面形成一層薄膜。特點：無流動性，可在滑動表面形成一層薄膜。 適用場合適用場合 ：要求不高、難以經常供油，或者低速重載以及：要求不高、難

18、以經常供油，或者低速重載以及作擺動運動的軸承中。作擺動運動的軸承中。 選擇原則：選擇原則：（3 3）散熱差，工作溫度高）散熱差，工作溫度高粘度較高的潤滑油粘度較高的潤滑油 選擇原則：選擇原則： ( () )當壓力高和滑動速度低時，選擇錐入度小一些的品種；反當壓力高和滑動速度低時，選擇錐入度小一些的品種；反之，選擇針入度大一些的品種。之，選擇針入度大一些的品種。( () )所用潤滑脂的滴點，一般應比軸承的工作溫度高約所用潤滑脂的滴點，一般應比軸承的工作溫度高約20203030，以免工作時潤滑脂過多地流失。以免工作時潤滑脂過多地流失。( () )在有水淋或潮濕的環(huán)境下，應選擇防水性能強的鈣基或鋁基

19、在有水淋或潮濕的環(huán)境下，應選擇防水性能強的鈣基或鋁基潤滑脂。在溫度較高處應選用鈉基或復合鈣基潤滑脂。潤滑脂。在溫度較高處應選用鈉基或復合鈣基潤滑脂。潤滑脂牌號表潤滑脂牌號表 特點：可在滑動表面形成固體膜。特點：可在滑動表面形成固體膜。 適用場合：有特殊要求的場合，如環(huán)境清潔要求處、真空中或適用場合：有特殊要求的場合，如環(huán)境清潔要求處、真空中或高溫中。高溫中。 常用類型：二硫化鉬，碳常用類型：二硫化鉬，碳石墨，聚四氟乙烯等。石墨，聚四氟乙烯等。 使用方法：涂敷、粘結或燒結在軸瓦表面；制成復合材料，依使用方法：涂敷、粘結或燒結在軸瓦表面；制成復合材料，依靠材料自身的潤滑性能形成潤滑膜。靠材料自身的潤滑性能形成潤滑膜。3、固體潤滑劑、固體潤滑劑1、油潤滑 連續(xù)供油: 間歇供油:油壺或油槍1) 滴油潤滑 2) 繩芯潤滑3)飛濺潤滑 4)浸油潤滑 5)壓力循環(huán)潤滑 2、脂潤滑 旋蓋式油脂杯、黃油槍 二、潤滑方式二