第十五章-滑动轴承.教案资料

1、第十五章-滑动轴承. 15-摩擦状态1.干摩擦固体表面直接接触，因而III-功耗T磨损f温度T -烧毁轴瓦 不用许出现干摩擦！2.边界摩擦运动副表面有一层厚度V1 “加的薄油 膜，不足以将两金属表面分开，其表 面微观高峰部分仍将相互搓削。比干摩擦的磨损轻，门0.10.33.液体摩擦有一层压力油膜将两金属表面隔开, 彼此不直接接触。摩擦和磨损极轻，/o.ooio.oi在一般机器中，处于以上三种情况的混合状态。tjn/p无量纲参数/加称为轴承特性数。一动力粘度，P压强,n每秒转数根据润滑状态不完全液体润滑滑动轴承完全液体润滑滑动轴承液体动压滑动轴承 液体静压滑动轴承根据能承受载荷的方叫幣囂（鐸需）

2、f向心滑动轴承组成：轴承座（座体、盖、螺栓或螺柱）、轴套（或轴瓦）整体式径向滑动轴承对开式轴承（整体轴套）帀对开（剖分）式径向滑动轴承 152滑动轴承的结构形式_ _* *J 4耳齐g q了 轴瓦：整体轴套卷制轴套薄壁轴瓦 152滑动轴承的结构形式油孔及油槽（油沟）目的：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。形式:按油槽数量分单油槽、多油槽等。位置：轴瓦非承载区内表面。OOffl轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。载荷倾斜时结构如图 大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式，既有利于形成动 压油膜，又起冷却作用。、嫁45宽径比B/Z-轴瓦宽度与轴径直径之比。 液体润滑摩擦的滑动轴承：B/

3、a=05l 非液体润滑摩擦的滑动轴承：B/a=08l5二推滑动轴承的结构止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有:民/X/、/:/空心式民单环式:空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用于低速、轻载的场合。多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。 15_3轴瓦及轴承衬材料一、滑动轴承常见去效形式有:轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘（胶合）、疲劳剥落和腐蚀。滑动轴承还可能岀现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失 效形式。二、滑动轴承

4、的材料轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，轴承材料性能应满足以下要求：耐磨、耐蚀性、抗胶合能力强减摩性（材料副具有较低的摩擦系数） 导热性好、热膨胀系数小具有足够的机械强度和可塑性对开式轴承（整体轴套）肯（虚拟演示）粘附在轴瓦基体上的薄层材料一一轴承衬1、轴承合金（白合金、巴氏合金）1）、锡佛轴承合金优点：/小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、重载的轴承。缺点：价格贵、机械强度较差;只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。工作温度：t120C2）、铅伊轴承合金性能与锡铸轴承合金相近，但较脆不以承受冲击载荷，一般 用于中速中载

5、轴承衬。2、青铜优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性 都优于轴承合金。工作温度高达250 C。缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢或铸铁轴瓦上。铅青铜 铝青铜 153轴瓦及轴芳衬材料3、具有特殊性能的轴承材料含油轴承：用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组织，可存 储润滑油。可用于加油不方便的场合。铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳，可用水润滑 常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合。塑料轴承：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐 蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。缺

6、点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。表151常用轴瓦及轴承衬材料的性能材料及其代号p MpapvMpa.m/sHBS最高工作 温度C轴径硬度金属型砂型铸锡佛轴承合金平稳252097150150HBSZSnSbllCu6冲击2015铸铅铢轴承合金ZPbSbl6Snl6Cu2151030150150HBS铸锡青铜ZCuSnlOPl1515908028045HRC铸锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5815656028045HRC铸铝青铜ZCuAI10Fe3151211010028045HRC 15-4 润滑剂和润滑装置一、润滑剂作用：降低摩擦功耗减少磨损冷

7、却吸振.防锈等。固体润滑剂液体润滑剂润滑油半固体润滑剂润滑脂1润滑油粘度一重要参数液体层与层之间摩擦切应力:实验T二耳dy牛顿液体流动定律液体的动力粘度，简称粘度量纲：力时间/长度彳 15-4 润滑剂和润滑装置1润滑油特点：有良好的流动性，可形成动压、静压或边界润滑膜。适用场合：不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。选择原则：主要考虑润滑油的粘度。转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘度应高一些。 年高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。2、润滑脂特 点:无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜。适用场合：要求不高、难以经常供油，或者低速重载以及作 摆动运动的轴承中。选择原则：1)

8、当压力高和滑动速度低时，选择针入度小一些的品种; 反之，选择针入度大一些的品种。2) 所用润滑脂的滴点，一般应较轴承的工作温度高约2 2030C,以免工作时润滑脂过多地流失。3) .在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水性能强的钙基或 铝基润滑脂。在温度较高处应选用钠基或复合钙基润滑脂。3、固体润滑剂及其选择特点：可在滑动表面形成固体膜。适用场合：有特殊要求的场合，如环境清洁要求处、真空中 或高温中。常用类型：二硫化钳，碳一石墨，聚四氟乙烯等。使用方法：涂敷、粘结或烧结在轴瓦表面；制成复合材料， 依靠材料自身的润滑性能形成润滑膜。OQ二、润滑装置1.油杯. 56：黛総磁錚: 沁沉皿:梆2.油环/

9、勿卜、 155 非液体摩擦滑动轴承的计算Oi、失效形式与设计准则工作状态：因采用润滑脂、油绳或滴油润滑，故无法形成完全 的承载油膜，工作状态为边界润滑或混合摩擦润滑。失效形式：磨损、胶合。设计准则：保证边界膜不破裂。因边界膜强度与温度、轴承材料、轴颈和轴承表面 粗糙度、润滑油供给等有关，目前尚无精确的计算方法, 但一般可作间接条件性计算。OO、失效形式与设计准则校核内容:验算平均压力Pp目的：限制过度磨损。2 验算pvpv（伽一摩擦功耗）目的：限制温升，避免胶合。3 验算vv（p,宀的验算都是平均值。考虑到轴瓦不同心，受载时轴线弯曲及载荷变化等的因素，局部的。或0可 能不足，故应校核滑动速度卩

10、）目的：防止滑动速度过高而加速磨损。QO 155 非液体摩擦滑动轴承的计算ini二、径向滑动轴承的设计计算已知条件：径向载荷F(N)、轴颈转速加w)及直(mm)验算及设计:1 .验算轴承的平均压力P (MPa) HbVp一轴承宽度，mm (根据宽径比确定)2 I司卩一轴颈圆周速度，m/s;F算滑动速度卩(m/s)归刃一轴承材料的卩卩许用值，MPa-m/sv vK pv的选择 n选择配合一般可选H9/d9或H8/f入H7/f6讨论宽径比數 过小，承载能力卜且油易流失，但散热性好;过大，散热性差.温升b一般：B/(l=031.5;(2)由于液体动力润滑滑动轴承在起动和停车时处于不 完全液体润滑状态，所以，设计时也要进行pv p、pv/lo时，吕 0, xt , 当方0时，吕 100000r/min)低摩擦损失、无污染、承载能力低。应用:高速磨头、高速离心分离机、原子反应堆等场合。：x：dr勿dut = -n dy取微单元进行受力分析:平衡条件2=生dx物理条件=nd2udu _ 1 dp dy27 dxCp积分两次，可得油层速度分布:=匕+ 乞雷诺方理5!晦雷诺方弩艇蹣驰YU E由平板运动引起的速度分布;1