《机械设计基础-滑动轴承(45页)》

1、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：承受轴向载荷滚动轴承滑动轴承径向轴承止推轴承二、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 主要用于工

2、作转速特高、支承要求特精、特重型、承受具大冲击、须成剖分式等特殊工作条件。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 磨粒磨损 刮 伤 咬粘（胶合） 疲劳剥落一、滑动轴承失效形式二、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良好的减摩性、耐磨性和咬粘性。良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性。足够的强

3、度和抗腐蚀的能力。良好的导热性、工艺性、经济性等。常用轴承材料轴承合金、铜合金、铸铁、铝基合金。多孔铁、多孔质青铜。酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯。继续3. 滑动轴承的失效形式及材料 轴承合金类 型锡基轴承合金铅基轴承合金特 点 嵌入性和摩擦顺应性最好 ，易于轴颈磨合，但强度低，价格较贵。应 用重载、中高速场合。返回原处 铜合金特 点锡青铜减摩性和耐磨性最好，铅青铜抗粘附能力强，铝青铜强度及硬度较高。应 用锡青铜适用于重载、中速场合，铅青铜适用于高速、重载场合，铝青铜适用于低速、重载场合。类 型锡青铜铅青铜铝青铜返回原处 铸 铁特 点有一定的减摩性和耐磨性，价格低廉，但铸铁性脆、磨合性差。应 用适

4、用于低速、轻载和不受冲击的场合。类 型灰铸铁耐磨铸铁返回原处剖分式整体式4. 滑动轴承的轴瓦结构一、轴瓦的形式和构造单金属双金属二、轴瓦的定位轴瓦 凸缘 紧定螺钉 销钉4. 滑动轴承的轴瓦结构三、油孔和油槽 整体式轴承开在最大油膜厚度位置。油槽的形状 剖分式轴承开在轴承剖分面处。4. 滑动轴承的轴瓦结构 5. 滑动轴承的润滑一、润滑剂润滑油润滑脂固体润滑剂轴颈速度小于12m/s有特殊要求的场合转速高、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

5、。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、润滑方式芯捻或线纱润滑 油环润滑 浸油润滑 压力循环润滑连续供油 5. 滑动轴承的润滑6.非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 非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 轴瓦材料的许用压强 （Mpa) d 轴颈直径（）1）验算轴承的压强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 轴瓦材料pv的

6、许用值MPam/s6.不完全液体润滑滑动轴承设计计算式中：Fa轴向载荷（） z轴环的数目 p许用压力强 （）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n轴颈转速(r/min)pvpv的许用值(MPam/s)vm轴环的平均速度(m/s）dm轴环的平均直径（mm） 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

7、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、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三、流体动力学基本方程条件假设：（）向无限长，润滑油在向没有流动；（）同一油膜截面上压力为常数；（）忽略压力对流体粘度的影响（）忽略油层的重力和惯性（）润滑油处于层流状态受力分析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三、流体动力学基本

8、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 积分并取边界条件三、流体动力学基本方程由式得： 油层的速度分布当时当时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的流量Q为：三、流体动力学基本方程设：在处的油膜厚度为h0（即时， ）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

9、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）四、径向滑动轴承的承载能力及最小油膜厚度的关系7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算分析：hmin（即 ）轴承的承载能力， 但hmin不能无限缩小五、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）相对间隙由速度和载荷选取F五、滑动轴承的参数选择经验公式：汽轮机、电动机、齿轮减速器=0.001-0.002轧钢机、铁路车辆=0.0002-0.0015机床、内燃机=0.0002-0.00125鼓风机、离心泵=0.001-0.003一般机器常用值7.液体动力润滑径向滑动轴承设计计算）粘度五、滑动轴承的参数选择取决于轴承的平均温度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五、滑动轴承的参数选择4）平均压强pp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1、润滑油粘度在液体动压润滑中的作用