安机院机械设计课件第2章 滑动轴承

第二章

滑动轴承

轴承是支撑轴的部件，按其工作时的摩擦性质可以分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。虽然滚动轴承有一系列优点，在一般机械中获得广泛的应用，但是在高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承则获得广泛使用。第一节、滑动轴承的分类和结构

常用滑动轴承的结构形式及其尺寸已经标准化，应尽量选用标准形式。下面是两种结构形式的滑动轴承。按受载方向分径向轴承止推轴承1、径向滑动轴承常用的径向滑动轴承，我国已经制定了标准，通常情况下可以根据工作条件进行选用。径向滑动轴承可以分为整体式和剖分式（对开式）两大类。（1）整体式径向滑动轴承

整体式滑动轴承（JB/T2560-91），如图所示为整体式滑动轴承。

它由轴承座和轴承套组成。轴承套压装在轴承座孔中，一般配合为H8/s7。轴承座用螺栓与机座联接，顶部设有安装注油油杯的螺纹孔。轴套上开有油孔，并在其内表面开油沟以输送润滑油。这种轴承结构简单、制造成本低，但当滑动表面磨损后无法修整，而且装拆轴的时候只能作轴向移动所以，整体式滑动轴承多用于低速、轻载和间歇工作的场合，例如手动机械、农业机械中，等。（2）剖分式滑动轴承剖分式滑动轴承是由轴承盖、轴承座、剖分轴瓦和螺栓组成。对开式二（四）螺栓正滑动轴承（JB/T2561-91或JB/T2562-91）如图所示轴承座水平剖分为轴承座和轴承盖两部分，并用二（或四）个螺栓联接。为了防止轴承盖和轴承座横向错动和便于装配时对中，轴承盖和轴承座的剖分面做成阶梯状。这种轴承所受的径向载荷方向一般不超过剖分面垂线左右35º的范围，否则应该使用斜剖分面轴承。对开式四螺栓斜滑动轴承（JB/T2563-91），如图所示为对开式斜滑动轴承轴承剖分面与水平面成45º角，轴承载荷的方向应位于垂直剖分面的轴承中心线左右35º的范围内，其特点与对开式正滑动轴承相同。2、止推滑动轴承推力滑动轴承用于承受轴向载荷。如图13－13所示为一简单的推力轴承结构。它由轴承座、套筒、径向轴瓦、止推轴瓦所组成。

为了便于对中，止推轴瓦底部制成球面形式，并用销钉来防止它随轴颈转动，润滑油从底部进入，上部流出。最简结构如图14－11所示。

二、轴瓦和轴承衬整体式轴承中与轴颈配合的零件称为轴套。如图。１）结构为使轴瓦既有一定的强度，又有良好的减磨性，常在轴瓦内表面浇铸一层减磨性好的材料，如轴承合金称为轴承衬。

对开式轴承的轴瓦由上下两半组成

轴承衬应可靠的贴合在轴瓦表面上，为此可以采用如图所示的结合形式（图中涂黑层表示轴承衬）

为了将润滑油引入轴承，并布满于工作表面，常在其上开有供油孔和油槽；供油孔和油槽应开在轴瓦的非承载区，否则会降低油膜的承载能力

轴向油槽也不应在轴瓦全长上开通，以免润滑油自油槽端部大量泄漏。常见的油槽形式如图第2节轴承材料滑动轴承的失效形式通常由以下几种形式：（1）磨粒磨损（2）刮伤（3）胶合（也称为烧瓦）（4）疲劳剥落（5）腐蚀2）轴承材料轴瓦与轴承衬的材料通称为轴承材料。轴承材料性能应着重满足以下主要要求：1）摩擦系数小2）导热性好、热胀系数小3）耐磨、耐蚀、抗胶合能力强4）足够的机械强度和一定的可塑性5）对润滑油的亲合性应该指出的是：轴承的材料直接影响到轴承的性能，应根据使用要求、生产批量和经济性要求合理选择P。S常用的轴承材料有：1）轴承合金（通称巴氏合金或白合金）轴承合金是锡、铅、锑、铜的合金，它以锡或铅作为基体。锡锑轴承合金的摩擦系数小，抗胶合性能良好，对油的吸附性好，耐腐蚀，易磨合，常用于高速重载。缺点是：价格贵、机械强度较差。铅锑轴承合金的各方面性能与锡锑轴承合金相近，但材料较脆，不宜承受较大的冲击载荷，一般用于中速、中载的场合。2）铸造青铜青铜的熔点高、硬度高，其承载能力、耐磨性与导热性均高于轴承合金。但可塑性差，不易磨合，与之配合的轴颈必须淬硬。常用的铸造青铜主要有铸造锡青铜和铸造铝青铜。分别用于重载、中速中载和低速重载的场合。3）粉末合金又称金属陶瓷。具有多孔组织，使用前将轴承浸入润滑油，让润滑油充分渗入微孔组织。运转时，轴瓦温度升高，由于油的热膨胀及轴颈旋转时的抽吸作用使油自动进入滑动表面润滑轴承。一次浸油后可用较长时间，常用于不便加油的场合。4）非金属材料主要是塑料。具有摩擦系数小、耐腐蚀、抗冲击、抗胶合等特点。但导热性差，容易变形，重载时必须充分润滑。大型滑动轴承可选用酚醛塑料；中小型轴承可选用聚酰胺塑料。此外，碳-石墨、橡胶和木材等也可用作轴承材料第三节、滑动轴承的计算在低速、轻载或不重要的工作场合多数采用边界和混合摩擦滑动轴承。这类轴承主要失效形式为磨损和胶合。摩擦表面形成并维持稳定的边界油膜是防止失效的关键。1、径向滑动轴承设计计算（1）轴承压强p的验算径向轴承的受力如图（1）轴承压强p的验算限制压强p可以保证润滑油不以为压力过大而被挤出，使轴瓦不致产生过度的磨损。即式中：FR为轴承径向力（N）；B为轴瓦宽度（mm）；d

为轴颈的直径（mm）；[p]为许用压强（Mpa）（2）轴承特性值[压强速度值]pv的验算

摩擦系数ｆ与pv值的乘积表示单位面积上的摩擦功率损失。Pv值高，容易导致轴承温度升高引起边界油膜破裂。

pv值的验算式为：式中：n为轴的转速，单位r/min；[pv]为pv的许用值（3）相对滑动速度v的验算对于压强p小的轴承，即使p和pv值验算合格，由于滑动速度过高，也会产生加速磨损而使轴承报废。因此，还要作速度的验算，其条件式为：

[v]为许用速度值，单位m/s2、止推滑动轴承设计计算（1）轴承压强p的验算压强计算式为其压强P的计算与径向轴承的差别仅是受载方向和面积的计算上的不同。式中：

FA为轴向载荷，单位N；d1、d2为轴环的内外径，单位mm，一般取d1＝（0.4～0.6）d2；[p]为p的许用值，单位MPaK为考虑油槽使支撑面积