滑动轴承介绍

滑动轴承知识独山子石化公司炼油厂钳工车间讲课人：冯仲二00八年三月二十四日内容1、滑动轴承定义

2、滑动轴承特点

3、滑动轴承分类

4、滑动轴承检修

5、滑动轴承的浇铸

6、滑动轴承的故障及原因分析一、滑动轴承定义滑动轴承（slidingbearing），在滑动摩擦下工作的轴承。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（PTFE）、改性聚甲醛（POM）、等。

二、滑动轴承的特点结构简单、承载能力大、运行平稳、装拆方便1、支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度2、减少转轴与支承之间的摩擦和磨损分类：滚动轴承轴承的功用：滑动轴承应用实例：汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机、水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等机械常采用滑动轴承。优点多，应用广用于高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合。组成：轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等。整体式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承榫口螺纹孔轴承座轴承轴承座轴承盖联接螺栓剖分轴瓦三、常用滑动轴承的分类和特点分类方法种类特点应用按结构形式分整体轴承结构简单，只能从轴颈端部拆装，间隙不可调用于低速、轻载且允许拆装的机器剖分轴承剖分结构，间隙可调，易于检修应用广泛自位轴承轴瓦可适当摆动以适应轴弯曲所产生的偏差用于传动轴有偏斜的场合，如关节轴承薄壁轴瓦轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分布在整个轴径上。进油孔油沟F厚壁轴瓦整体轴套卷制轴套分类方法种类特点应用按承载方向分径向轴承径向承载转动设备必须配置推力轴承轴向承载通常与径向轴承配套使用径向/推力轴承同时承受径向和轴向载荷，结构紧凑用于高速、轻载机器分类方法种类特点应用按润滑状态分无油润滑轴承在无润滑油或油脂的状态下运行用于无油润滑的机器边界润滑轴承瓦面轧有储油坑，以边界润滑状态运转用于锻压机床、矿山机械液体动压轴承一定转速下，由外界提供承载油膜使两滑动面完全隔开。动压轴承必须具备的条件：轴颈有足够的转速；润滑油有一定黏度并有足够的供应量；间隙合适可用于高转速、高精度、大功率机械，如离心压缩机等气体动压轴承实施流体动压效果的介质是气体，具有黏度低、发热量小的特点适用于高速、轻载，如陀螺转子、电视录像机轴承液体静压轴承由外界提供承载油膜使两滑动面完全隔开，但油膜的形成不受相对滑动速度的限制，有较大承载能力适用于低速，难于形成油膜重载的地方，如立式车床、龙门铣床、重型电机气体静压轴承实施流体静压效果的介质是气体，具有黏度低、发热量小的特点用于机床、航空、航天机械分类方法种类特点应用按油楔数量分单油楔轴承只有一个部位形成油膜，旋转精度低，易发生油膜振荡用于支撑重载的轴多油楔轴承多油楔，旋转精度高，容易散热用于精密机床或高速重载机械分类方法种类特点应用按使用材料分金属轴承强度高，寿命长，应用最广泛如铸铁、青铜类、合金类非金属材料轴承摩擦因数低、自润滑性能好、有较高的耐磨性、能承受一定冲击载荷，噪声小，成本低，可用水做润滑剂如石墨、尼龙、酚醛树脂轴承等复合材料轴承承载能力大，抗冲击和交变载荷性能好，摩擦因数低，使用温度范围大，不需润滑和保养如DU材料轴承四、滑动轴承的检修1、滑动轴承的清洗、检查清洗是轴承检修、装配的一个重要环节，清洗对得到轴承的精确检测结果，提高轴承装配质量，延长或保证其使用寿命均很重要。如果清洗不过关，往往可能造成严重的后果。1.1常用清洗方法及清洗液的选择1.1.1擦洗清洗液：煤油，轻柴油和化学清洗剂用途：去除工件表面一般性的油污、锈迹1.1.2浸洗清洗液：各种清洗液体用途：去除工件表面厚重的油污、锈迹1.1.3吹洗清洗液：蒸汽、压缩空气或氮气用途：吹除工件表面污物并使之干燥1.2清洗注意事项1.2.1用热煤油、溶剂油清洗时，应严格控制油的加热温度，确保安全。溶剂煤油加热温度应小于65℃，不得用火焰直接对盛装煤油的容器直接加热。1.2.2用蒸汽或热空气吹扫时，应及时吹除水分，并涂以润滑油脂。若需要长期储存，可改用其他防锈或防腐类油脂。1.2.3油垢过厚时，应先擦除，再用碱性清洗液清洗。材料性质不同的零件，不宜放在一起清洗。1.2.4设备加工面上的防锈漆，应用适当的稀释剂或脱漆剂等溶剂清洗；气相防锈剂可用酒精清洗。1.2.5设备和零部件加工面上有锈蚀，应先进行除锈处理。1.2.6对于忌油的工件，应选用合适的脱脂溶剂（如四氯化碳、丙酮），进行脱脂处理。1.3滑动轴承检查项目1.3.1外观检查以目测为主，主要检查轴承的包装有无破损，是否挤压变形，油路是否畅通一级是否存在明显的宏观缺陷等，初步确定其使用的可靠性。检查轴瓦表面有无损伤、气孔、裂纹（包括微裂纹）及烧灼现象，合金层与基体连接是否牢固、可靠。对于旧轴瓦，还应重点检查磨损情况。常用检查方法有：轴瓦缺陷检查方法表面损伤，如积压变形、剥落、凹坑目测灼烧迹象（瓦烧与油烧）目测，分析垢样气孔、裂纹着色探伤表面磨损检测其磨损量（用量具）轴瓦表面与基体连接不牢靠用小锤或锤柄沿衬里表面依次轻轻敲打，判断声音1.3.2外观检查1.3.3几何尺寸与配合精度检测根据图纸和检修规程要求，详细检测轴承的几何加工尺寸及配合精度。重点检测径向轴承的内孔直径，外圆定位尺寸及瓦面的圆度、同轴度；对推力轴承，重点检测其轴向厚度，安装定位尺寸以及瓦面的平面度。对活动瓦块式轴承，还可以检测其瓦块的互换性。1.3.4轴承润滑检查1.3.4.1压力表、管路、法兰检查1.3.4.2轴瓦润滑油路检查齿轮箱高速轴轴瓦示意图1—上轴瓦2—进油孔3—内接合面4—外接合面5—下轴瓦6—油道7—轴承座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。45˚油沟形式宽径比B/d----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:B/d=0.5~1非液体润滑摩擦的滑动轴承:B/d=0.8~1.5Bd润滑方式：强制润滑飞溅润滑（油环润滑）2、滑动轴承的装配方法与调整措施2.1装配前的准备2.1.1技术准备熟悉图纸资料及检修技术要求，确认现场工作条件。2.1.2物资准备清查装配所需的零部件、工机具及消耗材料。2.1.3人员准备检修人员需熟知作业内容，对现场危害识别，并具备上岗条件。2.1.4零件的清洗、检查选择适当的清洗剂和清洗方法，确保清洗到位，保证装配质量，测量检查相关尺寸，确保轴承装配的可靠性。2.2径向轴承的装配方法与调整措施2.2.1常用的装配方法轴承类型结构特点装配方法整体轴承结构简单，只能从轴颈端部拆装，间隙不可调手工冲击压入，机具压入，温差法剖分轴承剖分结构，间隙可调，易于维修手工冲击压入自位轴承轴瓦可适当摆动以适应轴弯曲所产生的偏差手工冲击压入2.2.2常用调整措施调整方式用途使用机具或材料适用范围着色检查轴瓦与轴颈的接触情况红丹粉油类显示剂各类轴承刮削余量提高轴瓦与轴颈的接触精度，增大间隙刮刀或车床、量具整体轴承、剖分轴承刮花提供良好的润滑条件手工刮刀整体轴承、剖分轴承修配修配损坏零件常用工机具多种活动瓦块式轴承压铅测量间隙铅丝、常用工具剖分轴承、可倾瓦块式轴承抬轴、打表测量间隙百分表及常用工具剖分轴承、可倾瓦块式轴承2.3推力轴承的类型与调整措施轴承类型基本特点应用空心推力轴承结构简单，接触面上压力分布比较均匀适用于低速、轻载的部位环形肩推力轴承可利用轴肩的端面止推，而且可以利用开通的纵向油沟引入润滑油，结构简单，润滑方便广泛用于低速、轻载的部位环形垫推力轴承结构简单，修复及更换方便，可选用与轴不同的材料，也可以单盘制造，润滑条件好，但承载能力小常用于轴的定位或较轻的载荷米楔尔推力轴承是一种单置式推力轴承，结构复杂，因为瓦块可倾斜，受力均匀，承载能力大常用于高速、重载部位，如多级离心泵、电站汽轮机的轴承金斯伯雷型轴承是一种错叠式三层结构的推力轴承，结构复杂，受力更均匀，承载能力大，允许一定不对中常用于大型新式压缩机轴承弹性圈推力轴承受力均匀，承载能力中等，允许一定不对中常用于小汽轮机前轴承2.3.2推力轴承常用调整措施调整方式用途使用机具或材料使用范围着色检查轴瓦与轴肩的接触情况红丹粉油类显示剂各类轴瓦刮削余量检查轴瓦与轴肩的接触情况刮刀厚壁瓦刮削油楔或油沟提供良好的润滑条件常用工机具各类轴承修配修配损坏零件常用工机具多种活动瓦块式轴承打表检测其轴向间隙机械加工或常用机具各类轴承作用：用来承受轴向载荷推力滑动轴承

结构特点：

在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其数量一般为6~12。---倾角固定，顶部预留平台，类型固定式可倾式用来承受停车后的载荷。---倾角随载荷、转速自行调整，性能好。

FF巴氏合金绕此边线自行倾斜F3、滑动轴承的装配与检修3.1整体式滑动轴承装配3.1.1轴承与轴承座配合采用较小的过盈配合，其过盈量为0.02～0.06mm。装配可用手锤将其轻轻打入轴承座，也可采用专用工具压入。3.1.2安装轴向限位装置，如卡环、销钉等。3.1.3轴上安装轴承防转设施，如销钉、螺钉等。3.2剖分式滑动轴承装配3.2.1轴瓦的刮研目的：为了轴瓦与轴承体或轴颈之间均匀接触检查方法：红丹着色法修正方法：轴瓦与轴承体修配用修锉法轴瓦与轴颈修配用刮研法（接触角：60°～90°，最大不超过120°）接触角过小，则轴瓦单位面积承受负载过大，使轴瓦磨损加剧；接触角过小，则破坏了轴承的楔形间隙，当接触角大于120°时，液体摩擦将无法实现。当载荷大、转速低时，取较大的角，当载荷小、转速高时取较小的角。

经验：转速3000r/min以上时，接触角选择35°～60°；当低速重载时，接触角可选择90°～120°。接触角3.2.2轴瓦的装配确认轴瓦刮研好并符合规定的质量要求轴瓦与轴承座和轴承盖的配合采用带有不大的过盈配合，保证轴瓦在轴承体内不发生转动和轴向移动装配轴瓦时，可在轴瓦的接合面上垫以软垫（木板），用手锤将其轻轻打入轴承座或轴承盖内，然后用螺钉或销钉固定。3.2.3轴承间隙的测量与调整3.2.3.1侧间隙一般用塞尺测量，塞进长度不应小于轴颈直径的1/4，若间隙过小可以刮削瓦口以增大间隙。侧隙一般为顶隙的1/2，越向下越小。3.2.3.2顶间隙

一般采用压铅丝（铅丝受压极限）和抬轴打表两中方法测量。3.2.3.3轴向间隙

一般采用打表法。3.2.4轴瓦压紧力的测量与调整

一般用压铅丝法进行测量，将软铅丝放在瓦背上，轴承盖和轴承座贴合面放置适当厚度的铜皮进行测量（铅丝受压极限）。滑动轴承的浇铸5.1浇铸前的准备工作目的：有利于挂锡，使锡与瓦胎结合牢固、紧密、可靠5.1.1瓦胎的清理:A)用砂纸或锉刀清理瓦胎的毛刺.尖角.棱角.b)除锈除油可以用稀盐酸浸泡或用钢刷清理杂质和污物5.1.2材料和工机具的准备：材料：锌、锡、盐酸、氯化氨、巴氏合金；工机具：火炉、气焊、熔锅、铁勺、铁杆、漏勺、温度计5.1.3除去旧巴氏合金衬方法：将旧轴瓦清理干净，然后在炭炉上对瓦背进行均匀地加热。加热到250～300℃时，镀锡层即开始软化，用工具将合金层轻轻敲下来，再用铲子、刮刀等工具清掉剩余的合金5.2瓦胎挂锡挂锡的目的是使巴氏合金与瓦胎粘合得牢固、紧密、可靠。（1）瓦底顶热最好在电炉中进行，温度为220～250℃，如用炉火预热，注意不要使瓦底与火焰直接接触，以免温度过高会导致瓦胎表面材料的组织起氧化层和变形。（2）刷氯化锌（熟盐酸）在挂锡之前应先涂以氯化锌的饱和溶液，并撒上一些氯化氨（NH4CI），然后进行挂锡。（3）挂锡有以下两种挂锡的方法：①涂擦法：对于大型轴瓦，先预热至220-250℃（可用煤气炉、火炭炉、电热炉等加热），然后在镀锡表面上涂一层助熔剂，再用锡条往轴瓦表面涂擦，接着用麻刷或木片将锡布匀。②浸锡法：对于小型轴瓦，先预热至110-150℃浸人助熔剂槽里，取出烘干，再浸入一次，取出后预热至200℃就可浸入锡锅内镀锡。在锡锅内约经0.5-2分钟（如较大的轴瓦，时间可适当长些），等轴瓦热匀，锡镀上后，即可取出。镀好锡的轴瓦，应是全部轴瓦表面都有薄而均匀的锡层。挂锡的温度控制在350℃为好。挂上的锡层应尽量的薄，多余的锡料应让其自动流掉或以干净的毛刷刷掉。否则会影响巴氏合金与锡层的粘合强度。挂锡后应当仔细检查锡层与瓦体是否结合牢固，目测看出挂锡的表面光滑、均匀、亮度均匀一致，说明挂锡质量良好；若有明暗不一致，反光率不均匀，说明挂锡质量不佳，一般发暗处应清底重挂。5.3浇铸轴瓦5.3.1溶解巴氏合金先将适量的巴氏合金在熔锅内溶化，温度控制在380℃左右，最好再加一些氯化氨进行净化，经搅拌后，可以除去浮上表面的渣滓。5.3.2夹具和芯棒预热模具所用芯铁有空心和实心两种，都应预热列400℃左右。如果用空心芯铁，为了不使芯铁温度下降太快，可将空心内放入烧红的焦碳或以汽焊火焰烤之。夹具底盘应干燥清沽。利用离心式浇铸时，浇料漏斗和铁水勺也应预热到400℃左右。5.3.3夹具的组装把预热的夹具和芯棒与瓦胎组装好。注意把瓦胎上的孔、槽密封好，在浇铸双片轴瓦时两轴瓦开口处要加间隔层，便于今后的切割加工。5.3.4浇铸：用芯铁浇铸时，注意合金不能断流，应一次浇满空腔。浇铸时，铁水勺（或锅）应尽星靠近底瓦，并要四周移动。浇铸大型轴瓦时，要以干净的铁棒搅拌合金，使合金内的气体逸出和使氧化物漂浮上来，同时又可防合金的偏析。浇铸巴氏合金时要严防合金过热，过热会使合金烧损。过热的特征是在金属表面形成氧化层。因此，熔化合金最好用热电偶来控制温度。无此条件者，也可用纸卷或木材试温，以迅速将纸卷插入立即抽出即着火即可，若将木材放入立即着火，说明温度己超高。浇铸以后，应在浇口和冒口的合金面上，盖上一层正烧红的红焦碳，或采取其它保温措施，以免缩松。5.3.5冷却：浇铸后的冷却方向可直接影响到巴氏合金衬里与挂锡层的粘合强度。冷却的原则是要保证轴瓦的外部和中部冷却，使靠近底瓦中部的合金先收缩，使其紧密的贴合在底瓦上，远离底瓦上部和中部后冷却，合金则后收缩，这就使其渣滓、气泡及缩孔出现在轴瓦的上部及端部，加工时可以去掉，这种情况是所希望的。反之，会严重影响浇铸质量，是必须避免的。正确的冷却顺序是：先瓦胎、挂锡层、浇铸的巴氏合金、芯棒，速度应缓慢逐渐冷却。5.4浇铸质量的检验方法：浇铸好的巴氏合金表面应是均匀的银灰色。若出现焦黄色，表示巴氏合金熔炼过热。用小钢锤沿着合金衬里的表面轻轻敲击，若发出清脆的叮当声，则表示质量合格；若发出浊音或沙哑音，即表示合金衬里有裂缝、空洞或与底瓦接合不紧密等缺陷。若发现上述缺陷时，可根据不同情况实施刮削、补焊或重新浇铸。5.5轴瓦浇铸后的加工与找正5.5.1加工前的清理：首先把轴瓦瓦口多余的巴氏合金清理干净，巴氏合金要与瓦口平齐，最好在平板上研磨修整。其次清理轴瓦上锈剂和污物，用砂纸或锉刀清理瓦胎的毛刺5.5.2加工找正：最好在四爪卡盘上找正，以轴瓦瓦胎上最好的经过机加工的径向和轴向加工面为基准，径向圆跳动不大于0.03毫米，轴向圆跳动不大于0.05毫米。5.5.3加工余量：考虑到找正与加工时的误差，最好把轴瓦内径尺寸控制在与轴径尺寸相等。5.6轴瓦的刮研5.6.1轴瓦两侧进油槽的刮研与要求：轴瓦两侧进油槽其角度约30°左右。进油槽两头要留5-10毫米不能与瓦口刮通。5.6.2瓦口间隙：瓦口间隙是顶隙的一半。5.6.3轴瓦顶隙：转速在1500转/分以下，顶隙取1.2D/1000，转速在1500-3000转/分，顶隙取1.5D/1000，转速在3000转/分以上，顶隙取2D/1000，（D为轴径）。5.6.4轴瓦的刮研：在轴瓦刮研时，刮刀与轴瓦轴线要一定的夹角交叉刮研防止出现搓板式的沟槽，轴瓦与轴的接触角在60°--90°.在接触角内要求接触点在2-3点/C㎡,有利于润滑油膜的形成5.7注意事项5.7.1在给瓦胎挂锡时,要注意温度的控制,明火不要直接烧烤瓦胎5.7.2负责浇铸的人员脚部应戴脚套,防止脚部烫伤.5.7.3溶解巴氏合金的温度不要太高,要合适.5.7.4在浇铸时,瓦胎与夹具之间的密封性要加强,防止巴氏合金泄露浇铸质量下降.六、滑动轴承的故障及原因分析损坏类型损坏原因处理方法胶合由于轴承过热、载荷过大、操作不当或温度控制系统失灵1.在运行中若发现轴承过热，应立即停车检查，最好使转子在低速下继续运转，或继续