第十五章滑動(dòng)軸承

第十五章滑動(dòng)軸承本章目錄第一節(jié)概述第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類型第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)第四節(jié)滑動(dòng)軸承的潤滑第五節(jié)非液體摩擦軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承下一頁上一頁退出第一節(jié)概述軸承滾動(dòng)摩擦下運(yùn)轉(zhuǎn)滾動(dòng)軸承的摩擦阻力較小，機(jī)械效率較高，潤滑和維護(hù)方便，并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在機(jī)械中應(yīng)用廣泛，但它的徑向尺寸和振動(dòng)、噪音較大。滑動(dòng)摩擦下運(yùn)轉(zhuǎn)除了在簡單和低成本要求的場合使用滑動(dòng)軸承外，滑動(dòng)軸承主要用于滾動(dòng)軸承難以滿足支承要求的場合：高速度、高精度、大沖擊、長壽命要求的場合。滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承1.滑動(dòng)軸承是面接觸，承載能力高，零件數(shù)少，制造更精確。2.軸承工作面有油膜，緩沖吸振，消除噪聲。3.處于液體摩擦狀態(tài)下，摩擦系數(shù)小，磨損輕，壽命長。4.具有高回轉(zhuǎn)精度。5.對于大型軸承，制造成本低。6.徑向尺寸小，可制成剖分式。滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)第一節(jié)概述各類滑動(dòng)軸承第一節(jié)概述應(yīng)用高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分的場合。分類按摩擦狀態(tài)非液體摩擦滑動(dòng)軸承液體摩擦滑動(dòng)軸承動(dòng)壓滑動(dòng)軸承靜壓滑動(dòng)軸承按承受載荷向心滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承第一節(jié)概述滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)1.軸承結(jié)構(gòu)型式的確定2.選擇軸承材料3.軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)確定4.潤滑劑和潤滑方法的確定5.強(qiáng)度計(jì)算——計(jì)算軸承工作能力第一節(jié)概述1整體式第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類型一、向心滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類型2剖分式第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類型二、推力滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)實(shí)心式單環(huán)式空心式多環(huán)式第二節(jié)滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類型第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)1.磨粒磨損2.膠合3.腐蝕4.刮傷一、滑動(dòng)軸承的失效形式1)良好的減摩性、耐磨性和咬粘性,足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕的能力。2)良好的摩擦順應(yīng)性、嵌入性和磨合性3)良好的導(dǎo)熱性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等二、軸承材料第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)1對軸承材料性能的要求多孔質(zhì)金屬材料軸承合金、銅合金、鑄鐵、鋁基合金。多孔鐵、多孔質(zhì)青銅。酚醛樹脂、尼龍、聚四氟乙烯。金屬材料非金屬材料2常用軸承材料第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)錫基軸承合金鉛基軸承合金類型嵌入性和摩擦順應(yīng)性最好，易于軸頸磨合，但強(qiáng)度低，價(jià)格較貴。特點(diǎn)重載、中高速場合。應(yīng)用1)軸承合金第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)2)銅合金特點(diǎn)錫青銅減摩性和耐磨性最好，鉛青銅抗粘附能力強(qiáng)，鋁青銅強(qiáng)度及硬度較高。應(yīng)用錫青銅適用于重載、中速場合，鉛青銅適用于高速、重載場合，鋁青銅適用于低速、重載場合。類型錫青銅鉛青銅鋁青銅第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)3)鑄鐵特點(diǎn)有一定的減摩性和耐磨性，價(jià)格低廉，但鑄鐵性脆、磨合性差。應(yīng)用適用于低速、輕載和不受沖擊的場合。類型灰鑄鐵耐磨鑄鐵第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)三、軸瓦結(jié)構(gòu)-結(jié)構(gòu)型式、定位、油溝、配合。剖分式整體式單金屬雙金屬第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)三、軸瓦結(jié)構(gòu)第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)整體式軸瓦——軸套一般開有油溝以便潤滑第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)剖分式軸瓦——由上、下兩半瓦組成。上軸瓦開有油溝以便潤滑第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)在軸瓦剖分面處開有較大的油溝（油室）以便穩(wěn)定供油容納污物第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)為改善軸瓦的摩擦性能，常在其內(nèi)表面澆注一層減摩材料，稱為軸承襯。為使軸承襯能牢固地粘在軸瓦表面上，常在軸瓦上制出一些溝槽。第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)第三節(jié)軸承材料與軸瓦結(jié)構(gòu)油溝開設(shè)的原則：1.油孔和油溝開設(shè)在非承載區(qū)，保證承載區(qū)油膜的連續(xù)性，保證承載能力。2.油溝應(yīng)具有足夠的軸向長度，以保證潤滑和散熱效果。但是，為了避免端泄而影響承載能力，一般油溝軸向長度為軸瓦寬度的0.8。第四節(jié)滑動(dòng)軸承的潤滑一、潤滑劑的選擇1.潤滑油轉(zhuǎn)速高、壓力小時(shí)選粘度低的油；轉(zhuǎn)速低、壓力大時(shí)選粘度高的油；較高溫度下工作時(shí)用粘度高些的油。具體可參考表15-32.潤滑脂壓力高、滑動(dòng)速度低時(shí)，選擇針入度小的脂；反，選擇針入度大的脂；潤滑脂的滴點(diǎn)一般應(yīng)高于軸承工作溫度約20—30℃。具體可參考表15-4二、潤滑方法1.間歇供油注油杯第四節(jié)滑動(dòng)軸承的潤滑滴油潤滑芯捻潤滑2.連續(xù)供油第四節(jié)滑動(dòng)軸承的潤滑油環(huán)潤滑第四節(jié)滑動(dòng)軸承的潤滑壓力循環(huán)潤滑油箱油泵第四節(jié)滑動(dòng)軸承的潤滑油脂杯潤滑第五節(jié)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算非液體摩擦滑動(dòng)軸承軸瓦主要失效形式——磨損和膠合。設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則——維持邊界油膜不被破壞，盡量減少軸承材料的磨損。計(jì)算方法——進(jìn)行條件性驗(yàn)算，限制平均壓強(qiáng)pm和pmv值。一、向心滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算

F——徑向載荷（N）

B——軸承寬度（ｍｍ）[p]——軸瓦材料的許用壓力N/mm2

d——軸頸直徑（ｍｍ）(1)驗(yàn)算軸承的平均壓力p第五節(jié)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算(2)驗(yàn)算軸承的pmv值[pv]——軸承材料pv

的許用值N/mm2,m/s(3)驗(yàn)算滑動(dòng)速度v——軸頸轉(zhuǎn)速（r/min)[v]——許用滑動(dòng)速度（m/s)——軸頸圓周速度，即滑動(dòng)速度（m/s）n——軸頸轉(zhuǎn)速（r/min)v≤［v］第五節(jié)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算Fa——軸向載荷（Ｎ）

z——推力環(huán)的數(shù)目d,d0——推力環(huán)的內(nèi)徑和外徑k——考慮推力環(huán)面上有油溝使面積減小的系數(shù)，k=0.8~0.9[p]——許用壓力（ＭＰａ）二、推力滑動(dòng)軸承的計(jì)算(1)驗(yàn)算軸承的平均壓力第五節(jié)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算(2)驗(yàn)算軸承的pmv值n——軸頸轉(zhuǎn)速(r/min)vm——推力環(huán)面的平均速度(m/s)[pv]——pv的許用值(N/mm2.m/s)dm——推力環(huán)面的平均直徑,mm(3)驗(yàn)算軸徑速度第五節(jié)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承一、液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的形成原理

若B板靜止不動(dòng)，Ａ板以速度Ｖ移動(dòng),板間各流層的速度呈三角形分布，兩板間的油量保持不變（1）當(dāng)兩板平行時(shí)油膜無承載能力（２）當(dāng)兩板傾斜時(shí)油膜具有承載能力移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向是由間隙大的方向移向間隙小的方向如果兩端流速相同，流入量>流出量假設(shè)油不可壓縮板寬無窮大產(chǎn)生油壓p入口處流速呈凹形拋物線出口處流速呈凸形拋物線必有一處流速呈直線第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承（1）相對運(yùn)動(dòng)的兩表面間必須形成楔形間隙；（2）被油膜分開的兩表面須有一定的相對滑動(dòng)速度，其方向應(yīng)保證潤滑油由大口進(jìn)，從小口出；（3）潤滑油須有一定的粘度，供油要充分。形成液體動(dòng)壓潤滑的必要條件第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承二、形成液體動(dòng)壓潤滑的常用軸瓦形式第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承1單油楔向心滑動(dòng)軸承動(dòng)壓油膜的形成演示起動(dòng)階段不穩(wěn)定潤滑階段動(dòng)力潤滑階段第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承2多油楔軸瓦固定式第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承瓦塊可傾式第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承三、單油楔向心動(dòng)壓軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算1幾何參數(shù)第六節(jié)液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承2承載能力和軸承特性數(shù)S——潤滑油在工作溫度下的動(dòng)力粘度——軸徑每秒轉(zhuǎn)數(shù)——軸承寬度——軸徑直徑——相對間隙由雷諾方程可知有限寬軸承的總承載能力——軸承的特性數(shù)，無量綱。它是偏