建筑工程类第12章滑动轴承(课堂讲义)

1、12-1 概述12-2 滑动轴承的结构12-3 轴瓦的结构和材料第十二章 滑动轴承12-4 滑动轴承的润滑12-5 不完全液体润滑轴承设计计算12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算12-7 其它滑动轴承简介12-1 概述(类型、特点和应用）12-1 概述 一.类型 按摩擦状态分液体润滑滑动轴承不完全液体润滑滑动轴承静压润滑动压润滑边界润滑混合润滑 按载荷方向分向心轴承（径向轴承）推力轴承（止推轴承）向心推力轴承二.特点和应用 特高转速 特高精度 特重型机械 特殊工作条件 特大冲击 特长寿命 特殊结构轴承座整体轴套螺纹孔油杯孔12-2 滑动轴承的结构(整体式）12-2 滑动轴承的结构12-2 滑

2、动轴承的结构 一.径向轴承径向滑动轴承的典型结构11.整体式特点：结构简单，成本低廉；因磨损而造成的间隙无法调整；只能沿轴向装入或拆出。12-2 （剖分式）12-2 滑动轴承的结构径向滑动轴承的典型结构12.对开式（剖分式）特点：结构复杂、可以调整磨损而造 成的间隙、安装方便。应用广泛。螺栓轴承盖轴承座油杯座孔螺母套管上轴瓦下轴瓦12-2 （调心式、调隙式）12-2 滑动轴承的结构径向滑动轴承的典型结构13.调心式应用于宽径比B/d1.5或轴刚度较弱时。应用于旋转精度要求高时。4.调隙式12-2 （止推轴承）12-2 滑动轴承的结构径向滑动轴承的典型结构1二.止推轴承空心式使接触面磨损、压力分

3、布趋于均匀。12-3 轴瓦的材料和结构（失效形式）12-3 轴瓦的材料和结构12-3 轴瓦的材料和结构一.轴瓦的失效形式（滑动轴承的失效形式）径向滑动轴承的典型结构1磨损胶合疲劳破坏轴承衬脱落12-3 （对材料的要求）12-3 轴瓦的材料和结构 良好的减摩性和耐磨性二.材料1.性能应满足以下要求：足够的机械强度良好的顺应性、嵌藏性、磨合性和润滑性良好的导热性、工艺性和经济性12-3 （常用材料）12-3 轴瓦的材料和结构径向滑动轴承的典型结构12.常用材料轴承合金（巴氏合金、白合金）青铜铸铁粉末冶金非金属：工程塑料、橡胶、木头等牌号：ZSnSb11Cu6ZPbSb16Sn16Cu2特点：减摩性

4、、耐磨性、顺应性、嵌藏性好，但强度低，贵。牌号：ZCuSn10P1ZCuPb30 ZCuAl10Fe3特点：强度较高、减摩性、耐磨性较好。轴瓦不能全部用钢，否则易与轴胶合。 12-3 （轴瓦结构分类）12-3 轴瓦的材料和结构径向滑动轴承的典型结构1三.轴瓦结构按构造分整体式对开式按加工分铸造烧结、轧制按尺寸分厚壁薄壁按材料分单材料多材料12-3 （油孔及油槽）12-3 轴瓦的材料和结构径向滑动轴承的典型结构1轴瓦的油孔及油槽注意：油孔开在非承载区，以免降低油膜的承载能力； 油槽应有足够宽度但不能开通至轴承端部。 12-4 滑动轴承的润滑（润滑剂及其选择：润滑脂）12-4 滑动轴承的润滑12-

5、4 滑动轴承的润滑 径向滑动轴承的典型结构1一.润滑剂及其选择润滑脂润滑油固体润滑剂及其选择12-4 （润滑装置、润滑方式选择）12-4 滑动轴承的润滑 径向滑动轴承的典型结构1二.润滑装置三.润滑方式选择3vpkk2m/s油杯k216m/s滴油k1632m/s飞溅、油环k32m/s压力12-5 不完全液体润滑轴承设计计算（径向轴承）12-5 不完全液体润滑轴承设计计算12-5 不完全液体润滑轴承设计计算径向滑动轴承的典型结构1径向轴承一.失效形式与设计准则失效形式：磨损、胶合设计准则：保证边界膜不破坏。二.条件性计算. pvpv以免工作温度过高引起润滑失效。. vv以免速度过高引起加速磨损。

6、. pp以免过度磨损。dBFp100060dnvB Bd dF F12-5 （止推轴承）12-5 不完全液体润滑轴承设计计算 止推轴承p)dd(4Fp2122v100060ndvmmpvvpm2ddd12m思考题：P298/12-112-6 流体动压润滑径向轴承设计计算（牛顿流体粘性定律）12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算 径向滑动轴承的典型结构11.牛顿流体粘性定律dyduxyu一.流体动压润滑的承载机理2.流体动压润滑的形成12-6 （形成动压润滑的条件）12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算 径向滑动轴承的典型结构1p 形成流体动压润滑的条件：收

7、敛型油楔；两表面要有一定的相对速度；润滑油要有一定的粘度； 连续供油，油从大口流向小口；hminS（RZ1+RZ2）。12-6 （雷诺方程）12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算 1.忽略油的惯性力和重力；二.流体动压润滑的基本方程雷诺方程（Reynolds）7点假设 ：3.油作层流运动，并符合 牛顿流体粘性定律；4.油的粘度沿y向为常数；5.压力沿y向为常数；7.油不可压缩。2.油仅沿x向流动，流速u；6.表面油与板间无相对滑动；0dydz)dxxpp(pdydzdxdz)dyy(dxdz根据 ，得：12-6 （雷诺方程）12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算 推导：2.由假设2、3可知：微

8、单元体在x向受力如图示。0Fx即：yxp1.取微单元体进行分析，由假设1可知：仅考虑流体压力p和粘滞力的作用。12-6 （雷诺方程）12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算 3.由假设3、4可知：yu22yuyyxp22yuxp4.求流速分布函数u：xp1yu22由假设5，积分：1Cy)xp(1yu212CyCy)xp(21u30hhhv6xp6.设油压最大处间隙为h0，即 时，h=h012-6 （雷诺方程）12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算由假设6，可知边界条件：5.求任意x处的流量q：xp2)yh(yh)yh(vu7.由假设2、7xp12h2vhudyq3h00 xpy=0时，u=vy=

9、h时，u=0h=h0时2vhq0q=常数2vhxp12h2vh03一维雷诺方程12-6 （用一维雷诺方程说明形成动压润滑的条件）12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算用 说明形成流体动压润滑的条件：30hhhv6xp收敛型油楔；h0左方：hh00 xpx px p能承载 ph0hxyv 连续供油；hminS（RZ1+RZ2）。12-6 （形成动压润滑的过程）12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算1.形成动压润滑的过程三.流体动压润滑径向轴承设计计算第一阶段FFFF第二阶段第三阶段分三阶段：第一阶段：轴的起动阶段，转速由0 工作转速第二阶段：不稳定润滑阶段，不完全液体润滑 液体润滑第三阶段：稳定的液体动压润滑阶段，轴心随F、n大小 而波动12-6 （几何关系）12-6 流体动压润滑