第十二章滑动轴承1.ppt

1、第四部分轴系零部件、轴承功能：1 .用于支撑轴及其零件，并保证轴的旋转精度。2.减少轴和轴承表面之间的摩擦和磨损。(轴承反力与轴中心线的位置):径向轴承(轴承反力垂直于轴中心线)；推力轴承(轴承的支撑反力与轴的中心线重合)；径向推力轴承(轴承的支撑反作用力与轴的中心线成夹角)，根据摩擦特性分为滑动轴承；滚动轴承。分类：轴承，离合器，联轴器，轴，第十二章滑动轴承，基本要求：掌握滑动轴承的结构和材料；掌握非液体润滑滑动轴承的设计和计算；了解液体润滑的工作原理；主雷诺方程及其求解结果分析；掌握轴承参数对轴承静动态特性的影响；了解轴承的设计步骤。要点：1)轴承材料及其应用。2)非液体摩擦滑动轴承的设计

2、准则和方法。3)流体动力润滑的基本方程和形成流体动力润滑的必要条件。负荷极其沉重；承受巨大的冲击载荷和振动载荷；旋转精度要求高；速度过快；尺寸大或小；当结构需要细分和安装时；在特殊工作条件下(如水和腐蚀性介质)。滑动轴承已经标准化。1.滑动轴承的特性和应用，12-1概述，径向滑动轴承，推力滑动轴承，液体摩擦滑动轴承，非液体摩擦滑动轴承，动压轴承，静压轴承，2。类型，3。几种摩擦状态，摩擦表面之间没有添加润滑剂，两个表面直接接触，摩擦表面之间有油膜和干摩擦混合摩擦：在边界摩擦和流体摩擦的混合状态下，流体摩擦：4。润滑油的主要特性；1.粘度：衡量流体内摩擦阻力的指标。粘性摩擦产生热量；2.油性、油

3、在摩擦表面的吸附性能以及边界润滑取决于油的吸附能力。牛顿流体：速度高、压力小时，油的粘度应较低；相反，粘度应该更高。在高温下，粘度应该更高；在低温下，粘度可以更低。5.润滑脂，特性：无流动性，能在滑动面形成薄膜，承载能力大，但性能不稳定，摩擦功耗大。用途：难以连续供油，或在低速重载、温度变化小、摇摆运动的轴承中。性能指标：渗透率和滴点。12-2滑动轴承的主要结构，1。整体径向滑动轴承，结构简单，安装困难，间隙不可调。分体式径向滑动轴承结构复杂，应用广泛，间隙可调，可水平分体、倾斜分体(应力方向基本垂直于分型面)，可根据不同用途进行调节。自动校准型，3。推力滑动轴承，(a)实心型，(b)空心型，

4、(c)单环型，(d)多环型，滑动轴承的12-3种失效模式和常用材料，1。滑动轴承的失效模式，1。磨料磨损：2。刮痕，4。疲劳剥落。摩擦减少，小摩擦系数，其他要求：抗胶合，耐腐蚀，强度，顺应性，嵌入性，磨合，导热性，可制造性和经济性，2。常用材料，锡基、铅基、锑、铜金属硬颗粒，锡基体或铅基体，综合性能好，机械强度低，价格高，轴承石墨、塑料、橡胶、尼龙等。具有摩擦系数小、耐磨、耐腐蚀、承载能力低、热变形大、强度高、承载能力大，以及比轴承合金更好的耐磨性和导热性。但是，它的塑性差，所以很难磨合，并且它的匹配轴直径必须硬化。常见轴瓦和轴承材料的性能见表12-2，包括双金属轴瓦、三金属轴瓦、厚轴瓦和薄轴

5、瓦。，12-4轴瓦结构，1。轴瓦形式和结构：轴瓦内表面结构，结构类型：整体式，分体式，整体式轴瓦，轴瓦和轴承座一般采用过盈配合，为了在摩擦面之间填充润滑油，一个注油孔，分体式轴瓦，整体式轴瓦，分体式轴瓦，2。轴瓦定位、定位唇：防油槽、壁厚、定位唇、油室、3。油孔和油槽：将油引入轴承。油槽尺寸请参考相关手册。油槽的位置：设置在轴承的非轴承区域，否则轴承的承载能力会大大降低。12-5滑动轴承润滑剂的选择。1.润滑脂的选择。润滑脂的主要指标是渗透率和滴点。润滑脂是半固体形式的润滑油和金属皂的混合物。其稠度大，不易脱落，无冷却效果，理化稳定性差，摩擦阻力大，缓冲减震，承载能力大，仅适用于低速、重载、不

6、易频繁供油的场合。润滑脂越厚，滴点越大，润滑脂的工作温度应低于滴点P28030，润滑脂可分为钙基、钠基和锂基。一般来说，钙基耐水性好，耐热性差，价格低，钠基耐水性差，耐热性好，耐腐蚀性好，锂基耐水性和耐热性好，铝基耐水性好。恰恰相反。2.轴承的工作温度应低于滴点温度2030。3.钙基材料耐水、耐温，工作温度低于60。钠基材料耐水，工作温度低于115145。锂基材料是最好的，但是价格有点贵。润滑油的选择：1)在外载荷下难以形成油膜时，选择高粘度的油；2)在高速、高摩擦时，选择低粘度的油；3)在高温变稀时，选择高粘度的油；润滑油的选择原则；3)选择固体润滑剂，包括润滑方式和润滑装置，可采用油脂或油

7、杯、针阀油杯或飞溅润滑。12-6不完全液体润滑滑动轴承的设计和计算，1。径向滑动轴承，1。检查平均压力，限制磨损。轴颈直径，轴承承受的径向载荷，轴承宽度，由B/d决定，轴瓦材料的允许压力，目的，极限值目的：控制轴承的温升以防止胶合，2。检查值：3。极限速度：滑动轴承通常用于限制磨损。目的：1 .限制平均压力；2.推力滑动轴承。2.极限值。2)在一定条件下，轴颈转动后，油通过泵的作用进入摩擦面，形成压力油膜，将两个摩擦面分开。这种滑动轴承称为流体动压轴承。12-7流体动力润滑径向滑动轴承的设计和计算1)输入压力油以平衡负载，这称为流体静压轴承。实现液体摩擦有两种方式：当轴颈和轴瓦同心时，两块平行

8、板的摩擦情况；当轴颈和轴瓦偏心时，两块斜板的摩擦情况；这些层被内部摩擦阻力(粘度)向前驱动，油层之间的压力没有变化，平行板之间的润滑油不产生压力，润滑油是不可压缩的，并且“拥挤”形成压力。1)流体是牛顿流体，2)流体流动是层流，4)粘度不受压力影响，5)重力和惯性力被忽略，6)流体是不可压缩的。以x截面的一个单元为分析对象，存在以下静态平衡条件：3)流体压力沿膜厚方向不变，简化后流体为牛顿流体，因此引入边界条件，解为。假设没有侧漏，Z方向的尺寸是无限的，在任何有间隙高度的截面上，单位宽度(Z方向)的流量是：流体是连续的，一维雷诺方程返回，当p有一个最大值，此时，该截面的流量是：对于平行板和斜板

9、，入口的速度模式是凹的，油膜厚度是。2)形成液体摩擦的必要条件，如果是这样，2)两个工作面必须有一定的相对运动，运动方向必须使润滑油从大口进入，从小口排出，3)润滑油有一定的粘度，供油充足。(1)停止，(2)启动，摩擦使轴颈向左移动，油膜压力提升轴颈，其合力将轴颈推向右侧，油膜压力完全提升轴颈，其合力与外部负载平衡。径向滑动轴承流体动力油膜的形成过程。转换到极坐标系统，偏心率，直径间隙，相对间隙，偏心率，最小油膜厚度，最大油膜压力下的厚度，2。承载力推导过程，代入雷诺方程，轴承区任意点A处油膜压力合力，Y方向分压，Z方向单位宽度油膜压力，考虑端面泄漏，总油膜压力与外载荷之间的平衡，国际单位：承

10、载力系数，轴颈表面粗糙度，轴承表面粗糙度。安全系数，S=23，5。最小油膜厚度，1)，2)，3)，4)，5)，讨论各种参数的关系，比容，密度，出口温度，入口温度，油耗，根据油耗系数计算，6。轴承此时，应降低平均温度，并在计算前适当增加轴承和轴颈的粗糙度。如果，这意味着很难建立热平衡状态。此时，在进行计算之前，有必要增加间隙并适当降低轴承和轴颈的粗糙度。入口温度：上述一般用途的流体动力润滑径向轴承的热平衡计算。主要参数的选择，1。宽径比、在高速和重载时，宽径比取小值；低速重载时，宽径比取大值；高速轻载时，如果轴承刚度不高，取小值，否则取大值。汽轮机、鼓风机、电动机、发电机、离心泵、齿轮传动装置、机床、拖拉机、钢捆扎机。相对间隙大的荷载，应取较小的来提高承载力；速度大时，应带些润滑油增加流量，减少