第十五章 滑动轴承

第十五章滑动轴承 轴承的功用 支承轴及轴上零件 并保持轴的旋转精度 减少转轴与支承间的摩擦和磨损 轴承类型 滚动轴承 有许多优点 应用广泛 滑动轴承 在高速 高精度 重载 结构上要求剖分和低速有冲击等场合使用 如汽轮机 离心式压缩机 内燃机 大型电机中及水泥搅拌机 滚简清砂机 和破碎机中 第十五章滑动轴承 15 1摩擦状态 按表面润滑情况 摩擦分为四种状态 干摩擦 表面无润滑剂 固体表面直接接触产生的摩擦 此种摩擦中磨损严重 表面有强烈温升 甚至会烧毁轴瓦 在滑动轴承中不允许出现 边界摩擦 在摩擦表面间有厚度小于1mm极薄的边界油膜 不足以分开两金属表面 故物体相互运动时 两金属表面微观的高峰部分仍互相磨削 边界油膜可减轻磨损 摩擦系数f 0 1 0 3 液体摩擦 或液体润滑 两摩擦表面间有充足润滑油可形成几十微米的压力油膜 将金属表面分开 此时只有液体间的摩擦 称为液体摩擦 液体摩擦摩擦系数很小 f 0 1 0 3 可显著减少摩擦和磨损 是最理想的状态 混合摩擦 或非液休摩擦 一般机器中摩擦表面处于干摩擦 边界摩擦和液体摩擦的混合状态下的一种摩擦状况 摩擦副的摩擦特性曲线 表示摩擦系数随轴承特性数的关系曲线 轴承特性数 n p 无量纲参数 其中 润滑油的动力粘度 n 轴每秒转数 p 轴承的压强 15 2滑动轴承的结构型式 滑动轴承按承载方向可分为 向心滑动轴承 或径向滑动轴承 承受径向载荷 推力滑动轴承 承受轴向载荷 一 向心滑动轴承向心滑动轴承的类型很多 如轴承间隙可调的滑动轴承 轴瓦外表面为球面的自定位轴承等 P239图15 2是一种普通的剖分式轴承 1 轴承盖2 轴承座3 剖分轴瓦4 联接螺栓 轴瓦是滑动轴承中的重要零件 为了安装时易对心 在轴承盖与轴承座的中分面上做出阶梯形的榫口 轴承盖应当适度压紧轴瓦 使轴瓦不能在轴承孔中转动 轴承盖上制有螺纹孔 以便安装油杯或油管 向心滑动轴承的轴瓦内孔为圆柱形 1 轴承盖2 轴承座3 剖分轴瓦4 联接螺栓 在轴瓦内表面 以进油口为中心沿纵 斜或横向开有油沟 以利于润滑油均布在整个轴颈上 油沟形式很多 一般与轴瓦端面保持一定距离 以防漏油 当载荷垂直向下或略有偏斜时 轴承中分面常为水平方向 若载荷方向有较大偏斜时 则轴承的中分面也斜着布置 通常倾斜45 使中分平面垂直于或接近垂直于载荷 P239图15 6为润滑油从两侧导入的结构 常用于大型液体润滑的滑动轴承中 一侧油进入后被旋转着的轴颈带入楔形间隙中形成动压油膜 另一侧油进入后覆盖在轴颈上半部 起冷却作用 最后油从轴承的两端泄出 P240图l5 7所示的轴瓦两侧面镗有油室 这种结构可以使润滑油顺利地进人轴瓦与轴颈的间隙 宽径比 轴瓦宽度与轴颈直径之比B d 是向心滑动轴承重要参数之一 对于液体摩擦滑动轴承 B d 0 5 1 非液体摩擦滑动轴承 B d 0 8 1 5或大些 P239图15 6为润滑油从两侧导入的结构 常用于大型液体润滑的滑动轴承中 一侧油进入后被旋转着的轴颈带入楔形间隙中形成动压油膜 另一侧油进入后覆盖在轴颈上半部 起冷却作用 最后油从轴承的两端泄出 P240图l5 7所示的轴瓦两侧面镗有油室 这种结构可以使润滑油顺利地进人轴瓦与轴颈的间隙 宽径比 轴瓦宽度与轴颈直径之比B d 是向心滑动轴承重要参数之一 对于液体摩擦滑动轴承 B d 0 5 1 非液体摩擦滑动轴承 B d 0 8 1 5或大些 二 推力滑动轴承轴上有轴向力时应采用推力轴承 止推面可利用轴端面 也可在轴的中段做出凸肩或装上推力圆盘 沿轴承止推面上还应开有楔形 固定式推力轴承的楔形倾斜角固定不变 在楔形顶部留出平台 用来承受停车后的轴向载荷 可倾式推力轴承扇形块 一般为6 12块 的倾斜角能随载菏 转速的改变而自行调整 因此性能更为优越 15 3轴瓦及轴承衬材料 根据轴承的工作情况 要求轴瓦材料具备下述性能 1 摩擦系数小 2 导热性好 膨胀系数小 3 耐磨 耐蚀 抗胶合能力强 4 有足够的机械强度和可塑性 轴瓦常用两层不同金属浇铸或压合而成 两层金属分别称为轴瓦基体和轴承衬 粘附在袖瓦基体上的薄层 常用的轴瓦和轴承衬材料有 一 轴承合金轴承合金 又称白合金 巴氏合金 有锡锑轴承合金 f小 抗胶合性 吸油性 耐蚀性好 易跑合 但价贵 机械强度较差 常用于高速 重载轴承 和铅锑轴承合金 性能与锡锑轴承合金相似 较脆 不宜承受较大冲击载荷 一般用于中速中载轴承 两大类 二 青铜青铜强度高 承载能力大 可承受高温 耐磨性与导热性都优于轴承合金 但它