滑动轴承最新版

音乐欣赏,本章目录,基本内容,重点难点,教学要求,问题思考,总目录,结束,滑动轴承,本章目录,1.概述,2.径向滑动轴承的典型结构,3.滑动轴承的失效形式及材料,4.滑动轴承的轴瓦结构,5.滑动轴承的润滑,6.不完全液体润滑滑动轴承设计计算,7.液体动力润滑滑动轴承设计计算,教学要求,一、轴承的分类,1、按轴承中摩擦性质的不同分类滑动轴承：滑动摩擦滚动轴承：滚动磨擦,1.概述,2、按承受载荷方向的不同分类：径向轴承：承受径向载荷止推轴承：承受轴向载荷,二、滑动轴承的磨擦状态,干磨擦,边界磨擦,液体磨擦,混合磨擦,三、滑动轴承的应用,单击,单击,单击,单击,继续,返回原处,返回原处,返回原处,返回原处,2.径向滑动轴承的典型结构,一、整体式径向滑动轴承,特点：结构简单，成本低廉，但轴套磨损后轴承间隙过大无法调整，不便装拆粗重的轴。应用：低速、轻载或间歇性工作的机械中。,二、剖分式径向滑动轴承,特点：轴承装拆方便，轴瓦磨损后便于调整轴承间隙。,2.径向滑动轴承的典型结构,3.滑动轴承的失效形式及材料,一、滑动轴承的失效形式,磨粒磨损,刮伤,咬粘（胶合）,疲劳剥落,二、轴承材料,金属材料多孔质金属材料非金属材料,对材料性能要求,常用轴承材料,继续,3.滑动轴承的失效形式及材料,轴承合金,返回原处,铜合金,返回原处,铸铁,返回原处,4.滑动轴承的轴瓦结构,一、轴瓦的形式和构造,二、轴瓦的定位,凸缘紧定螺钉销钉,4.滑动轴承的轴瓦结构,三、油孔和油槽,4.滑动轴承的轴瓦结构,5.滑动轴承的润滑,牛顿粘性定律,流体中任意点处的切应力均与该流体的速度梯度成正比。,流体的动力粘度,流体的运动粘度,5.滑动轴承的润滑,一、润滑剂,转速高、压力小时选粘度低的油；转速低、压力大时选粘度高的油；较高温度下工作时用粘度高些的油。,压力高、滑动速度低时，选择针入度小的脂；反之，选择针入度大的脂；润滑脂的滴点一般应高于轴承工作温度约2030。,二、润滑方式,间歇供油,黄油杯压配式压注油杯旋套式注油油杯针阀式注油油杯,5.滑动轴承的润滑,二、润滑方式,连续供油,5.滑动轴承的润滑,6.不完全液体润滑滑动轴承设计计算,设计准则：保证边界油膜不致破裂不完全液体润滑轴承的条件性计算；及液体动力润滑轴承的初步计算。,一、径向滑动轴承的计算,式中：F径向载荷（N）B轴承宽度（）P轴瓦材料的许用压力（Mpa)d轴颈直径（）,1）验算轴承的平均压力p,一、径向滑动轴承的计算,2）验算轴承的pV值,式中：V轴颈圆周速度，即滑动速度（m/s）n轴颈转速（r/min)pV轴承材料pV的许用值MPam/s,3）验算滑动速度V,VV,式中：V许用滑动速度（m/s),6.不完全液体润滑滑动轴承设计计算,式中：Fa轴向载荷（）z环的数目p许用压力（）,二、止推滑动轴承的计算,1）验算轴承的平均压力,6.不完全液体润滑滑动轴承设计计算,）验算轴承的pV值,二、止推滑动轴承的计算,6.不完全液体润滑滑动轴承设计计算,若B板静止不动，板以速度移动,板间各流层的速度呈三角形分布，两板间的油量保持不变，流层形成剪切流。,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,一、动力润滑的形成原理,1）当两板平行时,油膜无承载能力,当两板间形成楔形收敛间隙，且移动件的运动方向是由间隙大的方向移向间隙小的方向，此时间隙内油层流动速度将由剪切流和压力流二者叠加，因而进口油的速度曲线呈内凹形，出口呈外凸形。,）当两板倾斜时,一、动力润滑的形成原理,油膜具有承载能力,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,二、流体动力学基本方程,受力分析,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,整理后得：,压力沿方向及速度沿方向的变化关系,二、流体动力学基本方程,由牛顿粘性定律知：,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,对y积分并取边界条件,二、流体动力学基本方程,由式,得：,油层的速度分布,前一项由剪切流引起呈线性分布的速度，后一项由压力流引起呈抛物线分布的速度。,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,任意截面上单位宽度面积的流量Q为：,设：在处的油膜厚度为h0（即时，）,二、流体动力学基本方程,该截面处的流量为：,根据液体的连续性原理，各截面的流量相等得：,整理后得：,一维雷诺方程,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,二、流体动力学基本方程,将式对x取偏导数得：,若再考虑润滑油沿z方向的流动，则：,二维雷诺方程,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,a）相对运动的两表面间必须形成楔形间隙；,形成动力润滑的必要条件：,c）润滑油须有一定的粘度，供油要充分。,b）被油膜分开的两表面须有一定的相对滑动速度，其方向应保证润滑油由大口进，从小口出；,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,二、径向轴承形成流体动力润滑过程,起动阶段,不稳定润滑阶段,动力润滑阶段,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,几何关系：直径间隙：=Dd半径间隙：=Rr相对间隙：=d=r偏心距：e偏心率：=e最小油膜厚度：hmin=（）=（）D（R）轴承孔的直径（半径）d（r）轴颈直径（半径）,三、径向滑动轴承的承载能力及最小油膜厚度,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,三、径向滑动轴承的承载能力及最小油膜厚度,将一维雷诺方程改写为极坐标形式得：,从油膜起始角1到任意角进行积分得任意位置的压力：,有限宽轴承油膜的总承载能力为：,CP承载量系数（索氏数）,承载能力：,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,CP,承载量系数（索氏数）CP,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,式中：Z1、Z2分别为轴颈和轴承孔表面粗糙度十点高度安全系数常取2,三、径向滑动轴承的承载能力及最小油膜厚度,最小油膜厚度：,hmin=（）=（）,分析：hmin（即）轴承的承载能力，但hmin不能无限缩小,hmin=（）S（z1+Rz2),7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,四、径向滑动轴承的流量计算及功耗计算,流量计算：,轴承的体积流量,式中：流量系数，是、B/d、的函数,=120时的流量系数,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,四、径向滑动轴承的流量计算及功耗计算,功耗计算：,式中：/摩擦特性系数，是、B/d、的函数,=120时的摩擦特性系数,径向轴承在承载区的摩擦功耗,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,式中：qv轴承的润滑油体积流量，（m3/s);轴承的摩擦系数；t润滑油的温升，(C)；cp_润滑油的比定压热容，约为16802100J/（kgC);润滑油的密度，对矿物油为850900kg/m3;b轴承的表面散热系数，（W/（m2C),五、轴承的热平衡计算,热平衡条件：,在轴承中产生的热量H为：H=FV（）,由流出的油带走的热量1为：H1cpqvt（）,轴承散发的热量2为：H2=bBt（）,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,式中：t1润滑油的入口温度（C），常取为3045C；2润滑油出口的温度（C）；,五、轴承的热平衡计算,油的温升t为：,油的平均温度tm为：,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,六、滑动轴承的参数选择,）宽径比,运转平稳性,承载能力,则常用范围：B/d=0.31.5,宽径比对承载能力的影响,端泄漏量,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,）相对间隙,F,六、滑动轴承的参数选择,经验公式：,一般机器常用值,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,设计时：先假定初选初步设计校核入口温度若t1则合适；否则重新计算。,）粘度,六、滑动轴承的参数选择,tm承载能力偏高,tm承载能力偏低,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,六、滑动轴承的参数选择,4）平均压强p,轴承尺寸,运转平稳,轴承损坏,7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算,重点与难点