12 机械设计作业_滑动轴承
机械设计基础-12.2径向滑动轴承的主要结构型式
第二节径向滑动轴承的主要结构型式
一、整体式径向滑动轴承
图是常见的整体式滑动轴承结构。
套筒式轴瓦(或轴套)压装在轴承座中(对某些机器，也可直接压装在机体孔中)。
润滑油通过轴套上的油孔和内表面上的油沟进入摩擦面。
这种轴承结构简单、制造方便，刚度较大。
缺点是轴瓦磨损后间隙无法调整和轴颈只能从端部装入。
因此，它仅适用于轴颈不大，低速轻载或间隙工作的机械。
对整体式滑动轴承，有JB/T2560-91标准，设计时可参考选用。
二、剖分式径向滑动轴
普通剖分式轴承结构由轴承盖、轴承座、剖分轴瓦和螺栓组成。
轴瓦是直接和轴颈相接触的重要零件。
为了安装时易对中，轴承盖和轴承座的剖分面常作出阶梯形的榫口。
润滑油通过轴承盖上的油孔和轴瓦上的油沟流入轴承间隙润滑摩擦面。
轴承剖分面最好与载荷方向近于垂直，以防剖分面位于承载区出现泄漏，降低承载能力。
通常，多数轴承剖面为水平剖分，也称正剖分，也有斜剖分的。
水平剖分斜剖分
剖分式滑动轴承装拆比较方便，轴承间隙调整也可通过在剖分面上增减薄垫片实现。
对于正、斜剖分滑动轴承，已分别制定了JB/T2561-91、JB/T2562-91标准。
设计时可参考选用。
机械设计-滑动轴承PPT课件精选全文
4．调心式径向滑动轴承（自位轴承）
特点：轴瓦能自动调整位置，以适应轴的偏斜。
注：调心式轴承必须成对使用。
当轴倾斜时，可保证轴颈与轴承配合表面接触良好，从而避免产生偏载。
主要用于轴的刚度较小，轴承宽度较大的场合。
滑动轴承的结构
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二、止推滑动轴承的结构
止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有：
◆设计准则 ：维持边界膜不破裂。
◆条件性计算内容：限制压强 p 、pv 值、滑动速度v不超过许用值
失效形式：
磨损胶合
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§12-6 滑动轴承的条件性计算
一、径向滑动轴承的计算
已知条件：径向载荷F (N)、 轴颈转速n (r/mm)轴颈直径d (mm)
１．限制轴承的平均压强 p
2．工作平稳，噪音低；
3．结构简单，径向尺寸小。
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§12-2 滑动轴承的主要结构形式
一、径向滑动轴承的结构
１．整体式径向滑动轴承
特点：结构简单，成本低廉。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中
磨损后间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
常用的滑动轴承已经标准化，可根据使用要求从有关手册中合理选用。
－考虑油槽使承载面积减小的系数，其值＝0.85～0.95。
Z－止推环数。
滑动轴承的条件性计算
第21页/共54页
注意：设计时液体动压润滑轴承，常按上述条件性计算进行初步计算。（动压润滑轴承在起动和停车阶段，往往也处于混合润滑状态）
2．限制 值
vm－止推环平均直径dm=(d2+d1)/2 处的圆周速度。
1）油槽沿轴向不能开通，以防止润滑油从端部大量流失。
机械设计试题滑动轴承
滑动轴承一．是非题1．承受双向轴向载荷的推力滑动轴承可采用多环轴颈结构。
（）2．某滑动轴承当轴的转速不变，外载荷的大小不变而方向变化时，在液体摩擦状态下，轴颈的中心位置是变化的。
（）3．对非液体摩擦的滑动轴承，验算pv ≤ [pv]是为了防止轴承过热。
（）4．动压润滑向心滑动轴承中，最小油膜厚度处的油膜压力为最大。
（）二．单项选择题1．一滑动轴承，已知其直径间隙△=0.08mm，现测得它的最小油腊厚度h min=21μm，轴承的偏心率χ应该是______。
（a）0.26 （b）0.48（c）0.52 （d）0.742．止推滑动轴承的止推轴颈通常制成空心式，这是因为______。
（a）减轻轴颈重量（b）工艺上需要（c）减小轴颈接触面积（d）轴颈接触面上压力分布较均匀3．含油轴承是采用______制成的。
（a）硬木（b）硬橡皮（c）粉末冶金（d）塑料4．巴氏合金是用来制造______。
（a）单层金属轴瓦（b）双层及多层金属轴瓦（c）含油轴承轴瓦（d）非金属轴瓦5．在非液体润滑滑动轴承中，限制p值的主要目的是______。
（a）防止轴承衬材料过度磨损（b）防止轴承衬材料发生塑性变形（c）防止轴承衬材料因压力过大而过度发热（d）防止出现过大的摩擦阻力矩6．在非液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是______。
（a）防止轴承因过度发热而产生胶合（b）防止轴承过度磨损（c）防止轴承因发热而产生塑性变形7．设计动压向心滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min不够大，在下列改进措施中，最有效的是______。
（a）增大相对间隙ψ（b）增大供油量（c）减小轴承的宽径比B/d（d）换用粘度较低的润滑油8．设计液体摩擦动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算，发现轴承温度太高，可通过__ __来改善。
（a）减少供油量（b）增大相对间隙B/（d）改用粘度较高的润滑油（c）增大轴承宽径比d9．向心滑动轴承的相对间隙ψ，通常是根据______进行选择。
河科大机械设计作业第12.13章作业解答[1]
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第十二章滑动轴承一、分析与思考题12-20 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题？答： 1、应开设在非承载区；2、油槽沿轴向不能开通。
12-21 一般轴承的宽径比在什么范围内？为什么宽径比不宜过大或过小？答：一般B/d为0.3—1.5；B/d过小，承载面积小，油易流失，导至承载能力下降。
但温升低；B/d过大，承载面积大，油易不流失，承载能力高。
但温升高。
12-22 滑动轴承常见的失效形式有哪些？答：磨粒磨损，刮伤，咬粘（胶合），疲劳剥落和腐蚀。
12-23 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求？答： 1、良好的减摩性，耐磨性和抗咬粘性。
2、良好的摩擦顺应性，嵌入性和磨合性。
3、足够的强度和抗腐蚀能力。
4、良好的导热性、工艺性、经济性。
12-24 在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系？答：速度愈高，ψ值应愈大；载荷愈大，ψ值应愈小。
12-25 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑滑轴承设计的内容，对液体动力润滑滑动轴承是否需要进行此项验算？为什么？答：也应进行此项验算。
因在起动和停车阶段，滑动轴承仍处在不完全液体润滑状态。
另外，液体动力润滑滑动轴承材料的选取也是根据[p]、[pv]、[v]值选取。
12-26 试说明液体动压油膜形成的必要条件。
答： 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；有相对速度，其运动方向必须使油由大端流进，小端流出； 润滑油必须有一定的粘度，且充分供油； 12-27 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改变下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。
⑴ 转速n=500r/min 改为n=700r/min ； ⑵ 宽径比B/d 由1.0改为0.8;⑶ 润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油 ⑷ 轴承孔表面粗糙度由R z =6.3μm 改为R z =3.2μm 。
答：（1）承载能力↑ （2）承载能力↓ （3）η↑，承载能力↑（4）R Z ↓，允许h min ↓，偏心率↑，承载能力↑。
机械设计-滑动轴承概述
轴瓦结构与轴瓦材料
轴承材料 1、对材料性能要求
轴瓦和轴承衬与轴颈直接接触，承受载荷，产生摩 擦和磨损，因此材料应具有以下性能：
（1） 足够的强度 （2）良好的耐磨性、减磨性和耐腐蚀性 （3）良好的导热性和抗胶合能力
轴瓦结构与轴瓦材料
2、常用的材料
总结
1.滑动轴承的结构 2.轴瓦结构与轴瓦材料
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轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
2、油沟、油孔
为了使将润滑油能够很好地分布到轴瓦的整个工 作表面，在轴瓦的非承载区上要开出油沟和油孔。
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
3、轴承衬
为了节省金属材料（如轴承合金）及提高轴承工作能力，在强度 较高、价格较廉的轴瓦内表面上浇注一层减摩性更好的，但价格较 贵的合金材料。其厚度在0.5~6mm内。
3）应用：适于低速、轻载或间隙工作的机器。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
当轴承受到的径向力有较大偏斜时，可采用斜开式向 心滑动轴承，剖分角一般为45°。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
3、自动调心式滑动轴承 为防止轴承与轴颈的“边缘接触”，以避免轴承端部局部迅 速磨损。
特点轴：瓦外表面做成球面，与轴承盖和轴座的内表面相 配合，适应轴颈在轴弯曲时产生偏斜，减小磨损。
滑动轴承概述
1 滑动轴承的结构
CONTENTS
目
2 轴瓦结构与轴瓦材料
录
滑动轴承的结构
滑动轴承
径向滑动轴承（承受径向载荷） 按承载方向的不同 止推滑动轴承（承受轴向载荷）
径向止滑推动轴承（承受径向、轴向载荷）
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
（1）整体式 1）构成： 轴承座、轴瓦
机械设计滑动轴承习题及答案
1、验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是＿＿。
A、确定轴承是否能获得液体摩擦B、控制轴承的发热量C、计算轴承内部的摩擦阻力D、控制轴承的压强p2、巴氏合金用来制造＿＿。
A、单层金属轴瓦B、双层或多层金属轴瓦C、含油轴承轴瓦D、非金属轴瓦3、在滑动轴承材料中，＿＿通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A、铸铁B、巴氏合金C、铸造锡磷青铜D、铸造黄铜4、液体摩擦动压径向轴承的偏心距e随＿B＿而减小。
A、轴颈转速n的增加或载荷F的增大B、轴颈转速n的增加或载荷F的减少C、轴颈转速n的减少或载荷F的减少D、轴颈转速n的减少或载荷F的增加5、非液体摩擦滑动轴承，验算pv<[pv]是为了防止轴承＿＿。
A、过度磨损B、过热产生胶合C、产生塑性变形D、发生疲劳点蚀6、设计液体动压径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度hmin不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是＿A＿。
A、减少轴承的宽径比B/dB、增加供油量C、减少相对间隙D、增大偏心率7、在＿B＿情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A、重载B、高速C、工作温度高D、承受变载荷或振动冲击载荷8、温度升高时，润滑油的粘度＿＿。
A、随之升高B、保持不变C、随之降低D、可能升高也可能降低9、动压滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是＿＿。
A、轴颈和轴承间构成楔形间隙B、充分供应润滑油C、轴颈和轴承表面之间有相对滑动D、润滑油的温度不超过50度10、与滚动轴承相比较，下述各点中，＿＿不能作为滑动轴承的优点。
A、径向尺寸小B、间隙小，旋转精度高C、运转平稳，噪声低D、可用于高速情况下［正确答案］答案：A、B、B、B、B、A、B、C、D、B。
机械设计章节练习题(含答案)——滑动轴承
第16章滑动轴承【思考题】16-1 滑动轴承的性能特点有哪些？主要的应用场合有哪些？16-2 滑动轴承的主要结构型式有哪几种？各有什么特点？16-3 轴承材料应具备哪些性能？是否存在着能同时满足这些性能的材料？16-4 非液体润滑轴承的设计依据是什么？限制p和pv的目的是什么？16-5 液体动压润滑的必要条件是什么？叙述向心滑动轴承形成动压油膜的过程？16-6 找出一滑动轴承应用实例，确定滑动轴承类型，分析其特点和选用的原因。
A级能力训练题1.下述各点中，不能作为优点的滑动轴承是________。
（1）径向尺寸小（2）内部间隙小，旋转精度高（3）运转平稳，噪音小（4）没有极限转速限制，可用于高速2.含油轴承是采用________制成的。
（1）硬木（2）塑料（3）硬橡胶（4）粉末冶金3.在下述材料中，不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬材料的是________。
（1）GCr15 （2）HT250（3）ZQSn10-5 （4）ZChSnSb11-64.在滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料中，承载能力最高的是________。
（1）灰铸铁（2）巴氏合金（3）铅锡表青铜（4）铅青铜等铜基轴承合金5.滑动轴承在液体摩擦工况下的摩擦系数很小，约为__________。
（1）0.1～0.8 （2）0.01～0.08（3）0.001～0.008 （4）0.0001～0.00086.滑动轴承校核pv值、蜗杆传动进行温升计算都是为了防止__________出现失效。
（1）胶合（2）点蚀（3）磨损（4）塑性变形7.在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制比压p的主要目的是__________。
（1）防止轴承衬的塑性变形（2）防止轴承衬的过度磨损（3）防止轴承因过热而胶合（4）防止轴承因发热而卡死8.验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是 __________。
（1）确定轴承是否能获得液体摩擦（2）控制轴承的发热量（3）计算轴承内部的摩擦阻力（4）控制轴承的压力p9.下列各类机械设备中，只采用滑动轴承的是________。
机械设计第十二章滑动轴承
• 校核 p; • 校核 pv; • 校核 v; • 确定配合： H9/d9、H8/f7、H7/f6
机械设计
第十二章 滑动轴承
47
滑动轴承的常用配合及其应用
机械设计
第十二章 滑动轴承
48
12.5 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
1. 流体动力润滑
1) 概念
两个作相对运动物体的摩擦表面，用借助 于相对速度而产生的粘性流体膜将两摩擦表面 完全隔开，由液体膜产生的压力来平衡外载荷， 称为流体动力润滑。
hmin[h], [h]=(2~3)(Rz1+Rz2)
机械设计
第十二章 滑动轴承
69
4. 承载能力
F 2B 2
Cp
v, ，B， F
Cp —— 承载量系数 Cp (, B/d) 见表 12-6
机械设计
第十二章 滑动轴承
70
5. 参数的选择
1) 宽径比 B/d
B/d , F ; B/d =0.3~1.5
形成液体润滑。一般值主要根据载荷和速度 选取。速度越高， 值应越大；载荷越大， 值应越小。
n 60
4
31
9
10 9
机械设计
第十二章 滑动轴承
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3) 动力粘度 F
n 60
1
3
7
Pas
10 6
运动粘度:
v
机械设计
第十二章 滑动轴承
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滑动轴承常用润滑油牌号
机械设计
第十二章 滑动轴承
74
液体动力润滑径向滑动轴承设计计算总结
机械设计
第十二章 滑动轴承
49
机械设计
第十二章 滑动轴承
机械设计作业题(滑动轴承、滚动轴承)
1. 某不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴径直径d =200mm ，轴承宽度B =200mm ，轴
颈转速n =300r/min ，轴瓦材料为ZCuSn10P1，[]15p MPa =，[]15/pv MPam s =。
试问它可以承受的最大径向载荷是多少？
2. 简述形成动压油膜的必要条件。
答：两工作表面间必须有楔形间隙
两工作表面必须连续充满润滑油或其他粘性流体
两工作表面见必须有相对滑动速度，其运动方向必须保证润滑油从大界面流进，从小界面流出
3. 说明滚动轴承代号7308AC 的含义。
08---内径代号，d=40mm ，AC---接触角α=25
外径-90，厚度46
4. 一轴由一对7211AC 的轴承支承，常温载荷平稳工作情况下，已知F r1=3300N, F r2=1000N,
F A =900N, 如下图所示。
(r 30KN C =，s r 0.68F F = ，0.68e = 当 /a r F F e >，X=0.41，Y=0.87，当/a r F F e ≤，X=1，Y=0)，温度系数t 1f =，载荷系数p 1f =，预期寿命h 5000h L '=，n=3000 r/min 。
（1）试求两轴承的当量动载荷P 。
(2)试问轴承寿命是否满足？。
《机械设计基础》第十二章-滑动轴承解析
1、含油轴承 用粉末冶金法制得，具有多孔性组织，空隙内可贮存润滑 油，加一次油可使用较长时间，用于加油不方便的场合
2、灰铸铁、耐磨铸铁 低速轻载场合 3、橡胶轴承 具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳 4、塑料轴承 摩擦系数低，可塑性、跑合性能良好，耐磨，耐蚀
导热性差，膨胀系数大，容易变形，一般作轴承衬使用
上轴瓦为非承载区。
F
润滑油应由非承载区引入，所以在顶部
开进油孔。
在轴瓦内表面，以进油口为中心沿纵向、 斜向或横向开有油沟，以利于润滑油均匀分布 在整个轴颈上。
油沟的形式
B
一般油沟离轴瓦端面保持一定距离，以防止漏油。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承中分面常为水平方向。 当载荷方向有较大偏斜时，则轴承中分面斜着布置（通常倾斜45º）。
跑合，常用于高速、重载的轴承。
价格较贵，机械强 度较差，只能作为轴承 衬材料浇铸在钢、铸铁 或青铜轴瓦上。青铜的 导热性良好。
这种合金在110 ℃左右开始软化，为了安全，在设计、运行中常 将温度控制在70℃～80℃。
2、铅锑轴承合金
各方面性能与锡锑轴承合金相近，但这种材料较脆，不宜承受较 大的冲击载荷。一般用于中速、中载的轴承。
§12-1 滑动轴承的特点、应用
一、滑动轴承的特点
优点：1）普通滑动轴承结构简单，制造、拆装方便； 2）具有良好的耐冲击性和吸振性； 3）运转平稳，旋转精度高； 4）高速时比滚动轴承的寿命长； 5）可做成剖分式。
缺点：1）维护复杂； 2）润滑条件高； 3）边界润滑时轴承的摩擦损耗较大。
二、滑动轴承的应用
根据上述计算，可知选用铸锡锌铅青铜（ZQSn6-3-3）作为轴瓦材 料是足够的，其[p]＝8N/mm2，[pv]＝10N·m/(mm2·s)。
机械设计课件12第十二章滑动轴承
大→ 温升小 →但承载能力和运转精度低 小→易形成流体膜→承载能力和运转精度↑
3、粘度η
Q1qc(t0ti)
Q 2sd(B t0ti)
所以： fp q v c ( t0 ti)sd( t0 B ti)
( f )p
t t0 ti
c(
q
)S
(C)
Bd v
润滑油平均温度tm
tm
ti
t 2
为保证承载要求tm<75℃
先给定tm，再按上式求出Δt，再求ti=35℃~40℃
a) 若ti>(35~40)℃, 热平衡易建立，则应降低tm，再行计算。
选择润滑脂品种的一般原则
1)当压力高和滑动速度低时，选择针入度 小一些的品种；反之，选择针入度大一 些的品种。
2)所用润滑脂的滴点，一般应较轴承的工 作温度高约20－300C，以免工作时润滑 脂过多地流失。
3)在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水 性强的钙基或铝基润滑脂。在温度较高 处应选用钠基或复合钙基润滑脂。
2 0 h0
hA
偏心率： e/
p max e
AOO1
根据余弦定律可得 任意位置的油膜厚度
h(1cos ) r(1cos ) 1）压力最大处油膜厚度
h0(1co0s)
F
极轴
hmax
、、、
a
O1
O
1
rR
hmin
2 0 h0
hA
2）油膜最小厚度hmin
h m in e ( 1 ) r( 1 )
5、良好的工艺性、经济性等；
常用的轴承材料
1、金属材料：轴承合金、铜合金、铝基合 金和铸铁等；
机械设计第十二章滑动轴承
机械设计第十二章滑动轴承引言滑动轴承是一种常用的机械元件，广泛应用于各种机械设备中。
它是通过润滑油膜在轴承与轴之间形成润滑层，以减小摩擦和磨损，保证机械设备运行的稳定性和寿命。
本文将介绍滑动轴承的工作原理、分类、设计要点以及常见故障及解决方案。
工作原理滑动轴承是通过动摩擦来转移轴承所受载荷的。
当轴承受到载荷时，润滑油膜在轴承和轴之间形成，使轴与轴承之间的接触部分只有少量的接触点，从而减小了摩擦和磨损，实现了轴与轴承的相对滑动。
分类滑动轴承可以根据润滑方式、摩擦材料和工作方式等进行分类。
常见的分类如下：1.润滑方式–干摩擦滑动轴承：不需要润滑油膜来减少摩擦和磨损，常见的干摩擦滑动轴承有干燥轴承和自润滑轴承。
–液体润滑滑动轴承：液体润滑滑动轴承需要润滑油膜来减少摩擦和磨损，常见的滑动轴承有液体润滑轴承和液体静压轴承。
2.摩擦材料–金属滑动轴承：采用金属作为摩擦材料，常见的金属滑动轴承有铜合金轴承、铝合金轴承等。
–非金属滑动轴承：采用非金属材料作为摩擦材料，常见的非金属滑动轴承有塑料轴承、陶瓷轴承等。
3.工作方式–圆周速度相对：轴与轴承之间产生相对圆周速度。
–直线速度相对：轴与轴承之间产生相对直线速度。
设计要点在设计滑动轴承时，需要考虑以下几个要点：1.轴承负荷：根据轴承所受的载荷来选择合适的轴承类型和尺寸。
2.润滑方式：根据工作条件和要求选择合适的润滑方式，如干摩擦滑动轴承还是液体润滑滑动轴承。
3.摩擦材料：根据工作条件和要求选择合适的摩擦材料，如金属滑动轴承还是非金属滑动轴承。
4.润滑油膜厚度：根据载荷、转速和润滑条件等要素来计算和确定润滑油膜的厚度。
5.温度和密封：在特定的工作环境中，需要考虑温度和密封性能对轴承的影响。
常见故障及解决方案滑动轴承在实际应用中，可能会出现一些故障。
常见的故障及相应的解决方案如下：1.磨损：轴承表面磨损，造成摩擦增加或噪音增大。
–解决方案：选择合适的润滑方式和润滑油膜厚度，定期检查和更换润滑油。
机械设计4[1].12#滑动轴承
![机械设计4[1].12#滑动轴承](https://img.taocdn.com/s3/m/fcef3f1ec5da50e2524d7fbc.png)
§4-4 流体润滑原理简介
(一)流体动力润滑:两相对运动的摩擦表面借助 流体动力润滑: 于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷; 于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷; (二)弹性流体动力润滑:高副接触中,接触应力 弹性流体动力润滑: 使表面产生局部弹性变形,在接触区形成弹性流 体动力润滑状态; (三)流体静力润滑:将加压后的流体送入摩擦表 流体静力润滑: 面之间,利用流体静压力来平衡外载荷;
du 即 : τ = η ( 4 6) dy
剪切 应力 动力 粘度 速度 梯度
Uh h u
x
y
u=0
13
b)运动粘度与动力粘度的换算关系: η 2 ν= m / s 粘—温曲线见 图4-9 密度 ρ
动力粘度η:主要用于流体动力计算.Pas 动力粘度 运动粘度ν:使用中便于测量.m2/s 运动粘度 2.油性(润滑性):润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜 油性
23
径向轴承, 滑动轴承 :径向轴承,止推轴承
24
§12-2 径向滑动轴承的结构
整体式径向滑动轴承
对开式径向滑动轴承 对开式径向滑动轴承 径向
图15-18 斜剖 分式径向 径向滑动 分式径向滑动 轴承
25
26
27
28
29
§12-2 径向滑动轴承的结构
调心滑动轴承
可调间隙的滑动轴承
30
滑动轴承
MPa m / s
v=
πn ( d1 + d 2 )
60 × 1000 × 2
≤ [v ]
m/s
44
(上式中各参数见表12-6) 上式中各参数见表 )
中南大学考研试题
设计计算非液体滑动轴承时要验算: 设计计算非液体滑动轴承时要验算 1) ; 其目的是 p ≤ [ p] 2) 3)
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滑动轴承
1、滑动轴承的失效形式有哪些？
【答】
滑动轴承的失效形式有：磨粒磨损、刮伤、咬合（胶合）、疲劳剥落和腐蚀，还可能出现气蚀、流体侵蚀、电侵蚀和微动磨损等损伤。
2、滑动轴承材料应具备哪些性能？是否存在着能同时满足这些性能的材料？
【答】
滑动轴承材料性能应具有以下性能：（1）良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性。
（2）良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性。
（3）足够的强度和抗腐蚀能力。
（4）良好的导热性、工艺性、经济性等。
不存在一种轴承材料能够同时满足以上这些性能。
3、非液体润滑轴承的设计依据是什么？限制p和υp的目的是什么？
【答】
非液体润滑轴承常以维持边界油膜不遭破坏作为设计的最低要求。
限制p的目的是保证润滑油不被过大的压力挤出，间接保证轴瓦不致过度磨损。
轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗υ
p的目的就是限制轴承的温
fp成正比，限制υ
升，防止吸附在金属表面的油膜发生破裂。
4、液体动力润滑的必要条件是什么？简述向心滑动轴承形成动压油膜的过程？
【答】
形成流体动力润滑（即形成动压油膜）的必要条件是：
1）相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；
2）被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度（亦即滑动表面带油时要有足够的油层最大速度），其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出；
3）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。
向心滑动轴承形成动压油膜的基本过程为：
1）轴颈静止时，轴颈处于轴承孔的最低位置，并与轴瓦接触，两表面间自然形成一收敛的楔形空间；
2）轴颈开始转动时，速度极低，带入轴承间隙中的油量较少，这时轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈表面圆周速度方向相反，迫使轴颈在摩擦力的作用下沿孔壁爬升；
3）随着转速的增大，轴颈表面的圆周速度增大，带入楔形空间的油量也逐渐增多。
这时楔形油膜产生了一定的动压力，将轴颈浮起。
当轴颈达到稳定运转时，轴颈便稳定在一定的偏心位置上。
这时，轴承处于流体动力润滑状态，油膜产生的动压力与外载荷相平衡。
由于轴承内的摩擦阻力仅为液体的内阻力，故摩擦系数达到最小值。
5、某不完全液体润滑径向液体滑动轴承，已知：轴颈直径200=d mm ，轴承宽度200=B mm ，
轴颈转速300=n r/min ，轴瓦材料为ZCuAl10Fe3，试问它可以承受的最大径向载荷是多少？
【解】
轴瓦的材料为ZCuAl10Fe3，查其许用应力MPa 51][=p ，许用m/s MPa 21][⋅=υp
1）轴承的平均压力应满足式（12-1），据此可得
N 10620020015][5⨯=⨯⨯=≤dB p F
2）轴承的υp 应满足式12-2，据此可得
N 101.526300
200191001219100][5⨯=⨯⨯=⨯≤n B F ρυ 综合考虑（1）和（2），可知最大径向载荷为N 101.5285⨯。
6、某对开式径向滑动轴承，已知径向载荷35000=F N ，轴颈直径90=d mm ，轴承宽度100=B
mm ，轴颈转速1000=n r/min 。
选用L-AN32全损耗系统用油，设平均温度90=m T ℃，轴承的相对间隙 001.0=ψ，轴颈、轴瓦表面粗造度分别为μm 6.11=z R ，μm 3.22=z R ，试校验此轴承能否实现液体动压润滑。
【解】
按 50查L-AN32的运动粘度，查得cSt V 2250=，换算出L-AN32 50时的动力粘度：
s Pa ⋅=⨯⨯=⨯=--0198.0102290010665050ρνη
轴径转速
s rad n /7.10460
10002602=⨯==ππω 承受最大载荷时，考虑到表面几何形状误差和轴径挠曲变形。
选安全系数为2=S ，据式12-9和12-10得：
)()1(21z z R R S x r +=-ϕ
所以
808.005
.00048.021)(121=⨯-=+-=ϕχr R R S z z 由11.1/=d B 及808.0=χ，查教材表12-8得有限宽轴承的承载量系数372.3=p C 由于
==2max /ϕηωp dBC F N N 3500063000001.0/372.31.009.07.1040918.02>=⨯⨯⨯⨯ 所以，可以实现液体动压润滑。