chap15滑動(dòng)軸承課件

主要內(nèi)容CHAP15

本章重點(diǎn)類型和結(jié)構(gòu)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算軸瓦材料和軸瓦結(jié)構(gòu)動(dòng)壓潤滑的成膜機(jī)理類型和結(jié)構(gòu)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算動(dòng)壓潤滑的成膜機(jī)理概述1功用：(1)支承軸頸或軸上的回轉(zhuǎn)件,保持旋轉(zhuǎn)精度(2)減小摩擦、磨損2類型：工作原理滾動(dòng)摩擦軸承（滾動(dòng)軸承）滑動(dòng)摩擦軸承（滑動(dòng)軸承）3特點(diǎn)：滾動(dòng)軸承：摩擦阻力小，起動(dòng)靈活、潤滑簡單應(yīng)用：自行車、汽車滑動(dòng)軸承：承載能力大、回轉(zhuǎn)精度高、抗沖擊

應(yīng)用：汽輪車、壓縮機(jī)、大型電機(jī)、水泥攪拌機(jī)、破碎機(jī)1干摩擦§15-1摩擦狀態(tài)兩摩擦表面間不加任何潤滑劑，固體表面間直接接觸的摩擦。結(jié)果：嚴(yán)重磨損、溫度高4混合摩擦

干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦混合狀態(tài)。2邊界摩擦形成厚度小于1μm的極薄油膜，相互運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩金屬表面微觀的高峰部分仍相互搓削。結(jié)果：減輕磨損，f≈0.1~0.33液體摩擦

壓力油膜厚可達(dá)幾十μm，能將相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩金屬表面分開。結(jié)果：壓力油膜將重物托起，摩擦和磨損小，f≈0.001~0.01

§15-2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式

工作原理：滑動(dòng)軸承表面若能形成潤滑膜將運(yùn)動(dòng)副表面分開。類型：向心軸承——承受徑向載荷推力軸承——承受軸向載荷向心推力軸承——承受軸向和徑向載荷按受載方向2潤滑（1）進(jìn)油口在非承載區(qū)

下軸瓦為承載區(qū)軸瓦外表面：非承載區(qū)開進(jìn)油口軸瓦內(nèi)表面：縱、橫向油溝（2）兩側(cè)進(jìn)油

用于大型的液體潤滑的滑動(dòng)軸承，油從軸承兩端瀉出，有時(shí)鏜有油室一側(cè)形成動(dòng)壓油膜，另一側(cè)起冷卻作用，二、推力滑動(dòng)軸承止推面：軸的端面類型：固定式推力軸承：楔形傾角不變可傾式推力軸承：扇形塊傾角隨載荷變化§15-3軸瓦及軸襯材料一、滑動(dòng)軸承的材料

主要失效形式：磨損和膠合、疲勞破壞

1、對(duì)軸承材料的要求：f小，導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，耐磨、耐腐蝕、抗膠合，強(qiáng)度、朔性好

2、軸瓦和軸承襯常用材料

金屬材料：

1）鑄鐵

2）軸承合金

3）銅合金：澆注在鋼或鑄佚軸瓦內(nèi)壁

4）鋁基合金

5）多孔質(zhì)金屬材料(粉末冶金)（含油合金）

非金屬材料——塑料、橡膠（可用水潤滑）

錫銻軸承合金：高速、重載鉛銻軸承合金：脆性大，中速、低載表15-1§15-4潤滑劑和潤滑裝置一、潤滑劑

作用：減小摩擦阻力、降低磨損、冷卻和吸振等1潤滑油┌潤滑油→液體│潤滑脂→潤滑油＋稠化劑（Ca,Na,Al,Li）└固體潤滑劑→石墨、ＭoS2、聚四氟乙稀

選擇：工作載荷、相對(duì)滑動(dòng)速度、工作溫度和特殊工作環(huán)境類型（1）石油系潤滑油（礦物油）（2）動(dòng)力粘度η表征液體流動(dòng)的內(nèi)摩擦性能（重要的物理參數(shù)）①壓力大、溫度高、載荷沖擊變動(dòng)大——粘度大的潤滑油

②滑動(dòng)速度大——粘度較低的潤滑油

（4）潤滑油的選擇③粗糙或未經(jīng)跑合的表面——粘度較高的潤滑油

2潤滑脂應(yīng)用：要求不高、難經(jīng)常供油或低速重載軸承特點(diǎn)：密封簡單，不易流失受溫度影響小，機(jī)械效率低、易變質(zhì)。

種類：鈣基潤滑脂：耐水性↑，用于60℃以下的軸承潤滑鈾基潤滑脂：不耐水，用于115℃~145℃以下鋰基潤滑脂：耐水，用于-20℃~150℃3固體潤滑劑種類：石墨、二流化鉬（MOS2）、聚氟乙烯樹脂石墨：性能穩(wěn)定，350℃以上才氧化

MOS2：吸附性強(qiáng)，（-60℃~300℃）應(yīng)用：用于高溫或低速重載二、潤滑裝置

連續(xù)供油:油壺或油槍1油潤滑：間歇供油:1)針閥式油杯

2)A型彈簧蓋油杯

不能控制給油量

3)油杯潤滑

§15-5非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算潤滑方式：潤滑脂、潤滑油設(shè)計(jì)依據(jù)：維持邊界油膜不受破壞設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：p≤[p]pv≤[pv]

一、向心軸承Mpa·m/S2.驗(yàn)算軸承的pｖ值1.驗(yàn)算軸承的平均壓強(qiáng)p表15-1二、推力滑動(dòng)軸承

限制軸承平均比壓p和pvm值

§15-6非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算

流體中任意點(diǎn)處切應(yīng)力均與該處流體的速度梯度成正比

內(nèi)摩擦力一、流體摩擦二、流體動(dòng)力潤滑

兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的摩擦表面，借助相對(duì)速度產(chǎn)生的油膜把兩表面完全隔開，由油膜產(chǎn)生的壓力來平衡外載荷。三、動(dòng)壓油膜形成機(jī)理平行板—相對(duì)運(yùn)動(dòng)—流速直線分布—油無內(nèi)壓力不平行板—相對(duì)運(yùn)動(dòng)—流速變化—油有內(nèi)壓力—?jiǎng)訅河湍び蓌方向的力平衡條件，得

流體的壓力變化與速度的變化梯度成正比y=0時(shí)，u=v；y=h時(shí)，u=0，得積分常數(shù)c1、c2

對(duì)y積分不計(jì)側(cè)漏，沿x方向，任一截面單位寬度的流量為

p=pmax處油膜厚度為h0，流量：連續(xù)性方程：一維雷諾流體動(dòng)力潤滑方程全部油膜壓力之和即為油膜的承載能力1多油楔滑動(dòng)軸承特點(diǎn)

軸瓦內(nèi)孔制成特殊形狀，工作中能產(chǎn)生多個(gè)油楔，形成多個(gè)動(dòng)壓油膜，提高軸承的工作穩(wěn)定性和旋轉(zhuǎn)精度1．2類型及特點(diǎn)

⑴橢圓軸承：頂部與底部均能形成動(dòng)壓油膜⑵固定式三角楔軸承：工作時(shí)可形成三個(gè)動(dòng)壓油膜⑶可傾式多油楔軸承：由三片軸瓦（or四片、五片），工作時(shí)可自行傾斜§15-7液體動(dòng)壓多油楔軸承簡介一．靜壓軸承特點(diǎn)：依靠一套給油膜裝置，將高壓油壓人軸承的間隙中，強(qiáng)制形成油膜，保證軸承在液體摩擦狀態(tài)下工作。優(yōu)點(diǎn)：軸承無磨損，壽命長，精度高。制造精度可降低，材料要求低。缺點(diǎn)：需一套可靠的給油裝置，配有節(jié)流器（關(guān)鍵部件）主要用于低速，重載或精度高的裝備中，如精密機(jī)床、重型機(jī)器中。工作原理：§15-8靜壓軸承與空氣軸承簡介二．空氣軸承：以空氣作潤滑劑

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