機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：第15章 滑動(dòng)軸承

1、基本要求：了解滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)、應(yīng)用、典型結(jié) 構(gòu)、摩擦狀態(tài)及軸瓦材料。能進(jìn)行非 液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)潤(rùn) 滑劑及潤(rùn)滑裝置有所了解。了解動(dòng)壓 潤(rùn)滑的形成原理。重 點(diǎn)：非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算。難 點(diǎn)：動(dòng)壓潤(rùn)滑的形成原理。第十五章 滑動(dòng)軸承1.轉(zhuǎn)速特別高的場(chǎng)合;2.載荷特別大的場(chǎng)合;3.對(duì)軸的支承精度要求特別高的場(chǎng)合;4.承受較大沖擊、振動(dòng)的場(chǎng)合;5.徑向空間比較小的場(chǎng)合;6.特殊的支承場(chǎng)合，如曲軸;7.特殊的使用場(chǎng)合，如水下、有腐蝕的介質(zhì)。主要應(yīng)用場(chǎng)合滑動(dòng)軸承的主要應(yīng)用場(chǎng)合與分類(lèi) 按工作時(shí)的摩擦狀態(tài)分 按潤(rùn)滑劑的種類(lèi)分向心滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承角接觸滑動(dòng)軸承 液體摩擦軸承 非液體摩擦軸承

2、 按承受的載荷分邊界潤(rùn)滑狀態(tài)下的滑動(dòng)軸承混合摩擦狀態(tài)下的滑動(dòng)軸承液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承液體靜壓滑動(dòng)軸承 液體潤(rùn)滑軸承氣體潤(rùn)滑軸承半固體潤(rùn)滑軸承（潤(rùn)滑脂）固體潤(rùn)滑軸承分類(lèi)15-1 摩擦狀態(tài)15-2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)一、向心滑動(dòng)軸承 1.整體式軸承 2.剖分式軸承 3.調(diào)心式滑動(dòng)軸承二、推力軸承 1軸承座；2整體軸瓦；3油孔；4螺紋孔 1.整體式軸承 1軸承座； 2軸承蓋； 3雙頭螺柱； 4螺紋孔； 5油孔； 6油槽； 7剖分式軸瓦2.剖分式軸承3. 調(diào)心式滑動(dòng)軸承（a）空心式;（b）、 （c）單環(huán)式 ;（d）多環(huán)式 二、推力滑動(dòng)軸承的形式 滑動(dòng)軸承的失效形式與軸瓦結(jié)構(gòu) 滑動(dòng)軸承的主要失效形式為磨損和膠合

3、，有時(shí)也會(huì)有疲勞損傷、刮傷等 軸瓦是軸承的重要元件，與軸承相對(duì)滑動(dòng)構(gòu)成摩擦副，所以軸瓦應(yīng)用減摩材料制成。整體式軸瓦為一整體套筒，剖分式軸瓦由上下兩半組成。為使軸瓦既有一定的強(qiáng)度，又有良好的減摩性 ，常在軸瓦內(nèi)表面澆注一層減摩好材料（如軸承合金），稱(chēng)為軸承襯。 整體式軸瓦剖分式軸瓦滑動(dòng)軸承的失效形式與軸瓦結(jié)構(gòu) 1.軸承合金（又稱(chēng)巴氏合金或白合金）由 錫（Sn）鉛（Pb）銻（Sb）銅（Cu）組成以錫（Sn）為基體的稱(chēng)為錫基合金，以鉛（Pb）為基體的稱(chēng)為鉛基合金。軸承合金的嵌藏性、磨合性和順應(yīng)性最好，很容易和軸頸跑合，但強(qiáng)度低。 2.青銅 3.鑄鐵 4.非金屬材料 5.粉末冶金材料 由金屬粉末和石墨

4、高溫?zé)Y(jié)成型,是一種多孔結(jié)構(gòu)金屬合金材料。在孔隙內(nèi)可以貯存潤(rùn)滑油，常稱(chēng)為含油軸承。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸瓦溫度升高，由于油的膨脹系數(shù)比金屬大，因而自動(dòng)進(jìn)入摩擦表面起到潤(rùn)滑作用。常用于輕載、低速且不易經(jīng)常添加潤(rùn)滑劑的場(chǎng)合。 15-3 軸瓦材料一、油孔及油溝 目的 把潤(rùn)滑油導(dǎo)入整個(gè)摩擦面間，使滑動(dòng)軸承獲得良好的潤(rùn)滑。 原則 （1）油溝的軸向長(zhǎng)度應(yīng)比軸瓦長(zhǎng)度短（大約為軸瓦長(zhǎng)度的80%），不能沿軸向完全開(kāi)通，以免油從兩端大量流失； （2）油孔及油溝應(yīng)開(kāi)在非承載區(qū)，以免破壞承載區(qū)潤(rùn)滑油膜的連續(xù)性，降低軸承的承載能力。二、 潤(rùn)滑劑 作用 降低摩擦功耗，減少磨損，同時(shí)冷卻、吸振、防銹 種類(lèi) 滑動(dòng)軸承常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油

5、、潤(rùn)滑脂和固體潤(rùn)滑劑等。 主要性能指標(biāo) 黏度（針入度 ）三、潤(rùn)滑裝置15-4 滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑裝置油孔及油溝 不正確的油溝位置會(huì)降低油膜的承載能力 潤(rùn)滑裝置圖一、限制軸承的平均壓強(qiáng)二、限制軸承的對(duì)于徑向軸承對(duì)于止推軸承 對(duì)于徑向軸承對(duì)于止推軸承15-5 非液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算三、限制軸承的滑動(dòng)速度例試設(shè)計(jì)一多環(huán)止推軸承。已知軸頸直徑為 所受軸向載荷 ，軸的轉(zhuǎn)速 ，鋼制軸不淬火，軸承材料為ZCuSn10P1。例解15-6 液體動(dòng)壓軸承潤(rùn)滑的基本原理 一、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的形成原理和條件假設(shè)：潤(rùn)滑油處于層流狀態(tài)；流體為不可壓縮的牛頓流體 ； 油沿z方向無(wú)流動(dòng)；流體膜中流體的流動(dòng)是層流運(yùn)動(dòng)；忽略壓力對(duì)流體粘度的影響；忽略慣性力及重力的影響；流體膜中的壓力沿膜厚方向不變。1.流速分布2.流量3.結(jié)論 二、液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本方程（雷諾方程） 根據(jù)牛頓粘性流體摩擦定律積分上式得整理后得1.流速分布根據(jù)邊界條件 時(shí)， ； 時(shí) ， 確定積分常數(shù) 和 ，因此得 2.流量當(dāng) 時(shí) 此時(shí)連續(xù)流動(dòng)時(shí)流量不變 建立流體動(dòng)力潤(rùn)滑必須滿(mǎn)足以下條件（a)兩相對(duì)滑動(dòng)表面之間必須相互