滑动轴承课件(1) (精品)

1、一、结构形式一、结构形式1、整体式滑动轴承、整体式滑动轴承 组成：组成：轴承座、轴套或轴瓦等。轴承座、轴套或轴瓦等。 油孔、油杯油孔、油杯 16-2滑动轴承滑动轴承油杯孔油杯孔轴套轴套优点：优点： (1)(1) 结构简单，成本低廉。结构简单，成本低廉。应用：应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。低速、轻载或间歇性工作的机器中。缺点：缺点： (2)(2) 因磨损而造成的间隙无因磨损而造成的间隙无 法调整。法调整。 (3) (3) 只能从沿轴向装入或拆只能从沿轴向装入或拆( (端部拆装）。端部拆装）。轴承座轴承座特点：特点：组成组成：轴承座、轴承盖、：轴承座、轴承盖、剖分轴瓦、轴承盖螺栓；剖分轴瓦

2、、轴承盖螺栓； 剖分式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承螺纹孔螺纹孔轴承座轴承座轴承盖轴承盖联接螺栓联接螺栓剖分轴瓦剖分轴瓦2、剖分式滑动轴承、剖分式滑动轴承 特点特点： 1 1）剖分面做成阶梯面（定位）；）剖分面做成阶梯面（定位）； 2 2）剖分面必须垂直于将来）剖分面必须垂直于将来 的载荷；的载荷； 3 3）轴承盖压紧轴瓦，保证轴）轴承盖压紧轴瓦，保证轴 瓦不在轴承座中转动；瓦不在轴承座中转动； 4 4）油孔的位置应开在非承载）油孔的位置应开在非承载 区区榫口榫口潘存云教授研制潘存云教授研制作用：作用：用来承受轴向载荷用来承受轴向载荷 3、止推滑动轴承的结构形式：、止推滑动轴承的结构形式：结构

3、形式：结构形式：潘存云教授研制21F1F2F21F21空心式空心式轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比 实心式要好。实心式要好。单环式单环式利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润 滑便，广泛用于低速、轻载的场合。滑便，广泛用于低速、轻载的场合。多环式多环式不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受 双向轴向载荷。双向轴向载荷。各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低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%。 二、轴瓦和轴承衬：、轴瓦和轴承衬：1、结构、结构 轴承

4、直接和轴颈相接触的零件。轴承直接和轴颈相接触的零件。 轴承衬轴承衬：为了改善轴承的性质，常在其内表面浇注一层或：为了改善轴承的性质，常在其内表面浇注一层或 两层减磨材料两层减磨材料 油孔、油沟、油室：油孔、油沟、油室： 油孔用来供应润滑油，油沟是用来输送和分布润滑油；油孔用来供应润滑油，油沟是用来输送和分布润滑油； 油室起着贮油和稳定作用；油室起着贮油和稳定作用； 油沟强调两点：油沟强调两点： 1）油沟的形状和位置影响油膜的形成，影响承载能力；）油沟的形状和位置影响油膜的形成，影响承载能力； 2）油沟应开在非承载区或剖分面上，宽度要小于轴瓦；）油沟应开在非承载区或剖分面上，宽度要小于轴瓦； 二

5、、轴瓦和轴承衬二、轴瓦和轴承衬：按构造按构造分类分类整体式整体式对开式对开式按加工按加工分类分类按尺寸按尺寸分类分类按材料按材料分类分类需从轴端安装和拆需从轴端安装和拆卸，可修复性差。卸，可修复性差。 可以直接从轴的中可以直接从轴的中部安装和拆卸，可部安装和拆卸，可修复。修复。 轴轴瓦瓦的的类类型型整体轴套整体轴套对开式轴瓦对开式轴瓦 按构造按构造分类分类按加工按加工分类分类按尺寸按尺寸分类分类按材料按材料分类分类轴轴瓦瓦的的类类型型厚壁厚壁 薄壁薄壁 潘存云教授研制薄壁轴瓦薄壁轴瓦潘存云教授研制厚壁轴瓦厚壁轴瓦整体式整体式对开式对开式节省材料，但刚度不节省材料，但刚度不足，故对轴承座孔的足，

6、故对轴承座孔的加工精度要求高加工精度要求高 。 具有足够的强度和刚具有足够的强度和刚度，可降低对轴承座度，可降低对轴承座孔的加工精度要求。孔的加工精度要求。 按构造按构造分类分类按加工按加工分类分类按尺寸按尺寸分类分类按材料按材料分类分类轴轴瓦瓦的的类类型型单材料单材料多材料多材料单一材料单一材料 潘存云教授研制两种材料两种材料 强度足够的材料可强度足够的材料可以直接作成轴瓦，以直接作成轴瓦，如黄铜，灰铸铁。如黄铜，灰铸铁。轴瓦衬强度不足，轴瓦衬强度不足，故采用多材料制作故采用多材料制作轴瓦。轴瓦。厚壁厚壁 薄壁薄壁 整体式整体式对开式对开式按构造按构造分类分类按加工按加工分类分类按尺寸按尺寸

7、分类分类按材料按材料分类分类轴轴瓦瓦的的类类型型潘存云教授研制铸造轴瓦铸造轴瓦 卷制轴套卷制轴套 铸造铸造 轧制轧制 铸造工艺性好，铸造工艺性好，单件、大批生产单件、大批生产均可，适用于厚均可，适用于厚壁轴瓦。壁轴瓦。只适用于薄壁轴只适用于薄壁轴瓦，具有很高的瓦，具有很高的生产率。生产率。单材料单材料多材料多材料厚壁厚壁 薄壁薄壁 整体式整体式对开式对开式轴瓦的主要结构参数宽度B，直径d，宽径比B/ d 自调心滑动轴承混合轴承）非液体摩擦润滑轴承（采用液体摩擦润滑轴承5 . 15 . 1115 . 0潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制45 宽径比宽径比B/d 轴瓦宽度与轴

8、径直径之比。轴瓦宽度与轴径直径之比。重要参数液体润滑摩擦的滑动轴承液体润滑摩擦的滑动轴承 B/d=0.51非液体润滑摩擦的滑动轴承非液体润滑摩擦的滑动轴承B/d=0.81.5 轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。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。有利于形成动压油膜，又起冷却作用。Bd2、滑动轴承的材料、滑动轴承的材料轴瓦和轴承衬材料性能的要求轴瓦和轴承衬材料性能的要求 足够的强度和可塑性足够的强度和可塑性 减摩性减摩性材料副具有较低的摩擦系数。材料副

9、具有较低的摩擦系数。 耐磨性耐磨性材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。 抗胶合抗胶合材料的耐热性与抗粘附性。材料的耐热性与抗粘附性。 摩擦顺应性摩擦顺应性材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表 面初始配合不良的能力。面初始配合不良的能力。 嵌入性嵌入性材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表 面发生刮伤或磨粒磨损的性能。面发生刮伤或磨粒磨损的性能。 磨合性磨合性轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合 的表面形状和粗糙度的能力。的表面形状

10、和粗糙度的能力。 润滑性能和热力学性能润滑性能和热力学性能 此外还应有抗腐蚀能力、工艺性和经济性。此外还应有抗腐蚀能力、工艺性和经济性。轴承衬轴承衬滑滑动动轴轴承承材材料料 金属材料金属材料 非金属材料非金属材料 轴承合金轴承合金铜合金铜合金铝基轴承合金铝基轴承合金铸铁铸铁粉末冶金粉末冶金 （多孔质金属材料）（多孔质金属材料） 工程塑料工程塑料碳碳-石墨石墨橡胶橡胶硬木硬木常用轴承材料有常用轴承材料有（1） 铸造轴承合金（白合金、巴氏合金）铸造轴承合金（白合金、巴氏合金）是锡、铅、锑、铜等金属的合金，是锡、铅、锑、铜等金属的合金， 锡或铅为基体。锡或铅为基体。 优点：优点： f 小，抗胶合性能

11、好、对油的吸附性强、耐腐小，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、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。重载的轴承。缺点：缺点：价格贵、机械强度较差；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。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：工作温度：t120 由于巴式合金熔点低（2）铸造铜合金）铸造铜合金 优点：优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性 都优于轴承合金。工作温度高达都优于轴承合金。工作温度高达250 。缺点：缺点：可塑性差、不易跑合、

12、与之相配的轴径必须淬硬。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。在钢或铸铁轴瓦上。铝青铜铝青铜铅青铜铅青铜锡青铜锡青铜 中速重载中速重载中速中载中速中载低速重载低速重载（3）铝基合金）铝基合金 铝锡合金：铝锡合金： 有相当好的耐腐蚀合和较高的疲劳强度，有相当好的耐腐蚀合和较高的疲劳强度，摩擦性能也较好。在部分领域取代了较贵的轴承合摩擦性能也较好。在部分领域取代了较贵的轴承合金与青铜。金与青铜。（4） 铸铁：铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。用于不重要、低速轻载轴承。含油轴承：含油轴承： 用

13、粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组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。织，可存储润滑油。可用于加油不方便的场合。（5） 多孔质金属材料多孔质金属材料 橡胶轴承：橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平具有较大的弹性，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。机等有泥沙的场合。工程塑料：工程塑料：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、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。耐磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。缺点：缺点：

14、导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此导热性差、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。缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。（6） 非金属材料非金属材料 碳碳-石墨：石墨：是电机电刷常用材料，具有自润滑性，用于是电机电刷常用材料，具有自润滑性，用于不良环境中。不良环境中。木材：木材：具有多孔结构，可在灰尘极多的环境中使用。具有多孔结构，可在灰尘极多的环境中使用。表表17-1常用轴瓦及轴承衬材料的性能常用轴瓦及轴承衬材料的性能材料材料 牌号牌号类别类别 （名称）（名称）锡基锡基轴承轴承合金合金铅基铅基轴承轴承合金合金ZSnSb11Cu6 ZSnSb8Cu4Z

15、PbSb16Sn16Cu2ZCuSn10P1(10-1锡青铜锡青铜)ZPbSb15Sn56Cu3Cd2ZCuSn5Pb5Zn5(5-5-5锡青铜锡青铜)ZCuPb30(30铅青铜铅青铜)ZCuAl10Fe3(10-3铝青铜铝青铜)15 12 1015 4 1225 12 308 3 1515 10 155 8 520 60 1525 80 201 1 1 51 1 3 53 5 1 13 4 4 25 5 5 2锡青铜锡青铜铅青铜铅青铜铝青铜铝青铜最大许用值最大许用值 性能比较性能比较 平稳载荷平稳载荷用于高速、重载用于高速、重载下工作的重要轴下工作的重要轴承，变载荷下易承，变载荷下易于疲劳，

16、价贵。于疲劳，价贵。用于中速、中等用于中速、中等载荷作的轴承，载荷作的轴承，不宜受显著冲击。不宜受显著冲击。可作为锡锑轴承可作为锡锑轴承合金的代用品。合金的代用品。用于中速重载及用于中速重载及受变载荷的轴承受变载荷的轴承用于中速中载的用于中速中载的轴承轴承用于高速、重载用于高速、重载轴承，承受变载轴承，承受变载和冲击和冲击最宜用于润滑充分最宜用于润滑充分的低速重载轴承的低速重载轴承说说 明明 冲击载荷冲击载荷 p v pvMPa m/s MPam/s 抗咬抗咬 顺应性顺应性 耐蚀耐蚀 疲劳疲劳粘性粘性 嵌入性嵌入性 性性 强度强度注：注： pvpv 为不完全润滑下的为不完全润滑下的许用值许用值

17、 性能比较：性能比较：1 15 5 依次由佳到差依次由佳到差 续表续表17-1常用轴瓦及轴承衬材料的性能常用轴瓦及轴承衬材料的性能材料材料 牌号牌号类别类别 （名称）（名称）黄铜黄铜铝基铝基轴承轴承合金合金ZCuZn16Si4 (16-4硅黄铜硅黄铜)2%铝锡合金铝锡合金铝铝-硅硅-镉镀层镉镀层HT300HT150HT2502035 14 4 3 1 21435 1 2 2 2 12 2 105 5 1 10.16 30.75 0.30.45 4 5 1 1三元三元电镀电镀合金合金银银 镀镀 层层灰铸灰铸铁铁最大许用值最大许用值 性能比较性能比较 用于低俗、中载用于低俗、中载轴承轴承用于高速、

18、中载用于高速、中载轴承，是较新的轴承，是较新的轴承材料，强度轴承材料，强度高、耐腐蚀、表高、耐腐蚀、表面性能好。可用面性能好。可用于增压强化柴油于增压强化柴油机轴承机轴承宜用于低速、轻载宜用于低速、轻载的不重要轴承的不重要轴承说说 明明 p v pvMPa m/s MPam/s 抗咬抗咬 顺应性顺应性 耐蚀耐蚀 疲劳疲劳粘性粘性 嵌入性嵌入性 性性 强度强度注：注： pvpv 为不完全润滑下的为不完全润滑下的许用值许用值 性能比较：性能比较：1 15 5 依次由佳到差依次由佳到差 10 1 10 5 5 1 114 20.5 4 5 1 1ZCuZn40Mn4 (40-2锰黄铜锰黄铜)2835

19、 2 3 1 1 耐磨耐磨铸铁铸铁镀铅锡青铜作中间镀铅锡青铜作中间层，再镀层，再镀1030m三元减摩层，疲劳三元减摩层，疲劳强度高，嵌入性好强度高，嵌入性好镀银，上附薄层铅再镀银，上附薄层铅再镀铟，用于飞机发动镀铟，用于飞机发动机、柴油有轴承机、柴油有轴承潘存云教授研制将轴瓦一端或两端做凸缘将轴瓦一端或两端做凸缘凸缘定位凸缘定位 2、轴瓦的定位方法、轴瓦的定位方法 轴向轴向定位定位凸耳凸耳(定位唇定位唇)定位定位 凸耳凸缘目的：目的：防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相 对移动。对移动。紧定螺钉紧定螺钉 周向定位周向定位销钉销钉 潘存云教授研制潘存云教授

20、研制3、轴瓦的油孔和油槽、轴瓦的油孔和油槽 作用：作用：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。潘存云教授研制进油孔进油孔油槽油槽潘存云教授研制F潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制开孔原则：开孔原则：形式：形式：按油槽走向分按油槽走向分沿轴向、绕周向、斜向、螺沿轴向、绕周向、斜向、螺旋线等。旋线等。F（2）轴向油槽不能开通至轴承端部，应留有适当的油封面。轴向油槽不能开通至轴承端部，应留有适当的油封面。 （1）尽量开在非承载区，尽量不要降低或少降低承载区油尽量开在非承载区，尽量不要降低或少降低承载区油膜的承载能力；膜的承载能力；双轴向油槽开在双轴向油槽开在轴承剖分面上轴承剖分面上单轴向油槽在最单轴向油槽在最大油膜厚度处大油膜厚度处a滑动轴承常见失效形式滑动轴承常见失效形式磨粒磨损磨粒磨损进入轴承间隙的硬颗粒有的随