滑动轴承原理PPT课件
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第十五章 滑动轴承
概述 §15—1 摩擦状态 §15—2 滑动轴承的结构型式 §15—3 轴瓦及轴承衬材料 §15—4 润滑剂和润滑装置 §15—6 动压润滑的基本原理
概述
一、轴承的功用：
1、支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度 2、减少转轴与支承之间的摩擦与磨损
二、轴承分类：轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。
1、干摩擦
两摩擦表面间无润滑剂，两固体表面直接 接触的摩擦。这种摩擦功率损失大，磨损严重。使 得轴承工作时温升强烈，严重时导致轴瓦烧毁。
擦。
因此在滑动轴承中不允许出现干摩
干摩擦的摩擦阻力最大， f>0.3，磨损最严重，零件的使用寿 命最短
2、边界摩擦
摩擦表面间有润滑油存在，由于润滑油与金 属表面的吸附作用，在金属表面上形成了一层极薄的 边界油膜。因为油膜厚度小于1m，不足以将两金属表 面分隔开，运动时两零件尖峰部分仍直接接触。这种 摩擦称为边界摩擦。
向心滑动轴承的轴瓦内孔是圆柱形。 润滑油由非承载区引入轴颈；
为了便于润滑油均匀分布在轴颈上，进油 口开有油沟。
载荷是垂直向下或略有偏斜时，轴承中分面 为水平面；
若载荷方向有较大偏差时，则轴承的中分面 也是斜面布置，使中分面垂直或接近垂直于载荷。
大型液体润滑的 滑动轴承中，一般采用 润滑油从两侧导入的结 构。
金属表面覆盖一层油 膜后，虽然不能绝对消除表面磨 损，但可以起着减轻磨损的作用。
这种摩擦的摩擦系数，f0.1～0.3
多数滑动轴承都是这种摩擦状态。
3、液体摩擦
当两摩擦表面间有充足的润滑油，并满足 一定的条件时，两摩擦表面完全被润滑油分隔开，
形成厚度达几十微米的压力油膜。这时只有液体之 间的摩擦，这种摩擦称为液体摩擦。
• 粉末冶金是将不同金属粉末再加上石墨、 硫、锡或铅等粉末混合后高压成型，再经 过高温烧结而成的多孔性结构材料，又称 陶瓷金属。
• 使用前需在热油中浸渍几小时，使孔隙中充 满润滑油，故也称为含油轴承。
在不重要的或低速轻载的轴承中，也 常采用灰铸铁或耐磨铸铁作为轴瓦材料。
§15-4 润滑剂和润滑装 置
二、 青铜
• 主要是铜与锡、铅、锌和铝的合金，是运用最广 的轴承材料。
• 铜与锡的合金称为锡青铜，铅青铜和铝青铜属于 无锡青铜。
• 锡青铜用于高速与重载条件； • 中速和中等载荷用锡锌铅青铜； • 铝青铜用于重载和低速条件； • 铅青铜主要用于高速和重的冲击与变载条件。
三、具有特殊性能的轴承材料
§15—2 滑动轴承的结构型式
滑动轴承按承受载荷方向：
向心滑动轴承 — 径向滑动轴承，主要承受径向载荷Fr。 推力滑动轴承 — 主要承受轴向载荷Fa。
1、向心滑动轴承 （主要介绍剖分式滑动轴承）
1 轴承盖 2 轴承座 3 剖分轴瓦 4 联接螺栓
剖分式滑动轴承
轴承中起支承轴颈作用的零件是轴瓦，因 此轴瓦是滑动轴承中的重要零件。
扇形瓦块一般是6-12块。
§15-3 轴瓦及轴承衬材 料
根据轴承的工作情况，对轴瓦的材料要求如下： 1）摩擦系数小； 2）导热性好，热膨胀系数小； 3）耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强； 4）要有足够的机械强度和可朔性。
但能同时满足上述要求的材料是很难找的， 所以较为常见的是采用两层不同的金属做成的轴瓦。 这两种金属在性能上取长补短。在工艺上通过浇注 或压合的方法，将薄层材料粘附在轴瓦基体上。
由于两摩擦表面被油 隔开而不直接接触，摩擦系数 极小（f0.001～0.01） 。可 以显著的减少摩擦和磨损。
重要轴承采用这种摩擦。
4. 混合摩擦（也称为非液体摩擦）
混合摩擦介于干摩擦、边界摩擦与液体摩 擦之间，在一般机器中最常见。
滑动轴承的摩擦特性曲线
由实验得到摩擦特性曲线：
图示的纵坐标表 示摩擦系数。横坐来自表示 轴承特性数，其中n是轴 的转速；η是润滑剂的动 力粘度；p是轴承的压强。
粘附上去的薄层材料称为轴承衬。
下面介绍轴瓦和轴承衬常用的材料。
浇注轴承合金的轴瓦
SUCCESS
THANK YOU
2019/4/25
一、 轴承合金（又称白合金、巴氏合金）
1、主要成分是：锡Sn，铅Pb，锑Sb，铜Cu的合金。
2、分锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。基体 内均匀悬浮锑锡及铜锡的硬晶粒。
一、润滑剂
轴承润滑的目的在于降低摩擦功耗，
减少磨损，同时还可起到冷却、吸振、防锈等作
用。
润滑对滑动轴承的工作能力和使用寿
命有重大影响。
润滑剂可以分为：
1.液体润滑剂——润滑油（粘度） 2.半固体润滑剂——润滑脂（稠度和针入度） 3.固体润滑剂
1、润滑油 粘度表示了液体流动的内摩擦性能。或
者说是流体抵抗剪切变形的能力。
滑动轴承
滚动轴承
§15—1 摩擦状 态
一、摩擦磨损的基本知识：
有相对运动的零件，工作时都会有摩擦和磨损。 摩擦是机械运动中的物理现象。
在一般机械中因各种形式的表面损坏而失效 的零件占全部零部件报废零部件的80%。
采用润滑是减少摩擦磨损的有效手段。
二、摩擦状态
按表面润滑情况，摩擦可分为：干摩擦、 边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。
3、锡锑轴承合金和铅锑轴承合金的优缺点：
锡锑轴承合金： 1）摩擦系数小，抗胶合性能良好， 对油的吸附性强，耐腐蚀性能好，易跑合；2）常 用于高速、重载的轴承；3）价格较贵且高温时机 械强度较差；4）只能作为轴承衬材料。 铅锑轴承合金： 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、 中载的轴承。
滚动轴承是标准件，它具有一系列优点，在一般机器 中得到广泛应用。
对于高速、重载、高精度、结构上需要剖分的场合， 需采用滑动轴承，如汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电 机等。
在低速受冲击载荷作用的机器中，也采用滑动轴承， 如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等。
轴承工作时会产生摩擦磨损，下面介绍有关这方面的知识。
为了使润滑油顺 利进入轴瓦与轴间隙， 轴瓦两侧面开有油室。
2、推力滑动轴承
止推面上开有单方向 的楔形倾斜角，楔形顶部有平 台。
如图所示，轴为单 向旋转，轴向力由推力轴承 承受，止推面是固定瓦式的 推力轴承。
图示为可 倾式推力轴承，轴 瓦能绕一支点自由 摆动，使瓦块随工 况的变动而自动调 节瓦面的斜率。
概述 §15—1 摩擦状态 §15—2 滑动轴承的结构型式 §15—3 轴瓦及轴承衬材料 §15—4 润滑剂和润滑装置 §15—6 动压润滑的基本原理
概述
一、轴承的功用：
1、支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度 2、减少转轴与支承之间的摩擦与磨损
二、轴承分类：轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。
1、干摩擦
两摩擦表面间无润滑剂，两固体表面直接 接触的摩擦。这种摩擦功率损失大，磨损严重。使 得轴承工作时温升强烈，严重时导致轴瓦烧毁。
擦。
因此在滑动轴承中不允许出现干摩
干摩擦的摩擦阻力最大， f>0.3，磨损最严重，零件的使用寿 命最短
2、边界摩擦
摩擦表面间有润滑油存在，由于润滑油与金 属表面的吸附作用，在金属表面上形成了一层极薄的 边界油膜。因为油膜厚度小于1m，不足以将两金属表 面分隔开，运动时两零件尖峰部分仍直接接触。这种 摩擦称为边界摩擦。
向心滑动轴承的轴瓦内孔是圆柱形。 润滑油由非承载区引入轴颈；
为了便于润滑油均匀分布在轴颈上，进油 口开有油沟。
载荷是垂直向下或略有偏斜时，轴承中分面 为水平面；
若载荷方向有较大偏差时，则轴承的中分面 也是斜面布置，使中分面垂直或接近垂直于载荷。
大型液体润滑的 滑动轴承中，一般采用 润滑油从两侧导入的结 构。
金属表面覆盖一层油 膜后，虽然不能绝对消除表面磨 损，但可以起着减轻磨损的作用。
这种摩擦的摩擦系数，f0.1～0.3
多数滑动轴承都是这种摩擦状态。
3、液体摩擦
当两摩擦表面间有充足的润滑油，并满足 一定的条件时，两摩擦表面完全被润滑油分隔开，
形成厚度达几十微米的压力油膜。这时只有液体之 间的摩擦，这种摩擦称为液体摩擦。
• 粉末冶金是将不同金属粉末再加上石墨、 硫、锡或铅等粉末混合后高压成型，再经 过高温烧结而成的多孔性结构材料，又称 陶瓷金属。
• 使用前需在热油中浸渍几小时，使孔隙中充 满润滑油，故也称为含油轴承。
在不重要的或低速轻载的轴承中，也 常采用灰铸铁或耐磨铸铁作为轴瓦材料。
§15-4 润滑剂和润滑装 置
二、 青铜
• 主要是铜与锡、铅、锌和铝的合金，是运用最广 的轴承材料。
• 铜与锡的合金称为锡青铜，铅青铜和铝青铜属于 无锡青铜。
• 锡青铜用于高速与重载条件； • 中速和中等载荷用锡锌铅青铜； • 铝青铜用于重载和低速条件； • 铅青铜主要用于高速和重的冲击与变载条件。
三、具有特殊性能的轴承材料
§15—2 滑动轴承的结构型式
滑动轴承按承受载荷方向：
向心滑动轴承 — 径向滑动轴承，主要承受径向载荷Fr。 推力滑动轴承 — 主要承受轴向载荷Fa。
1、向心滑动轴承 （主要介绍剖分式滑动轴承）
1 轴承盖 2 轴承座 3 剖分轴瓦 4 联接螺栓
剖分式滑动轴承
轴承中起支承轴颈作用的零件是轴瓦，因 此轴瓦是滑动轴承中的重要零件。
扇形瓦块一般是6-12块。
§15-3 轴瓦及轴承衬材 料
根据轴承的工作情况，对轴瓦的材料要求如下： 1）摩擦系数小； 2）导热性好，热膨胀系数小； 3）耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强； 4）要有足够的机械强度和可朔性。
但能同时满足上述要求的材料是很难找的， 所以较为常见的是采用两层不同的金属做成的轴瓦。 这两种金属在性能上取长补短。在工艺上通过浇注 或压合的方法，将薄层材料粘附在轴瓦基体上。
由于两摩擦表面被油 隔开而不直接接触，摩擦系数 极小（f0.001～0.01） 。可 以显著的减少摩擦和磨损。
重要轴承采用这种摩擦。
4. 混合摩擦（也称为非液体摩擦）
混合摩擦介于干摩擦、边界摩擦与液体摩 擦之间，在一般机器中最常见。
滑动轴承的摩擦特性曲线
由实验得到摩擦特性曲线：
图示的纵坐标表 示摩擦系数。横坐来自表示 轴承特性数，其中n是轴 的转速；η是润滑剂的动 力粘度；p是轴承的压强。
粘附上去的薄层材料称为轴承衬。
下面介绍轴瓦和轴承衬常用的材料。
浇注轴承合金的轴瓦
SUCCESS
THANK YOU
2019/4/25
一、 轴承合金（又称白合金、巴氏合金）
1、主要成分是：锡Sn，铅Pb，锑Sb，铜Cu的合金。
2、分锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。基体 内均匀悬浮锑锡及铜锡的硬晶粒。
一、润滑剂
轴承润滑的目的在于降低摩擦功耗，
减少磨损，同时还可起到冷却、吸振、防锈等作
用。
润滑对滑动轴承的工作能力和使用寿
命有重大影响。
润滑剂可以分为：
1.液体润滑剂——润滑油（粘度） 2.半固体润滑剂——润滑脂（稠度和针入度） 3.固体润滑剂
1、润滑油 粘度表示了液体流动的内摩擦性能。或
者说是流体抵抗剪切变形的能力。
滑动轴承
滚动轴承
§15—1 摩擦状 态
一、摩擦磨损的基本知识：
有相对运动的零件，工作时都会有摩擦和磨损。 摩擦是机械运动中的物理现象。
在一般机械中因各种形式的表面损坏而失效 的零件占全部零部件报废零部件的80%。
采用润滑是减少摩擦磨损的有效手段。
二、摩擦状态
按表面润滑情况，摩擦可分为：干摩擦、 边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。
3、锡锑轴承合金和铅锑轴承合金的优缺点：
锡锑轴承合金： 1）摩擦系数小，抗胶合性能良好， 对油的吸附性强，耐腐蚀性能好，易跑合；2）常 用于高速、重载的轴承；3）价格较贵且高温时机 械强度较差；4）只能作为轴承衬材料。 铅锑轴承合金： 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、 中载的轴承。
滚动轴承是标准件，它具有一系列优点，在一般机器 中得到广泛应用。
对于高速、重载、高精度、结构上需要剖分的场合， 需采用滑动轴承，如汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电 机等。
在低速受冲击载荷作用的机器中，也采用滑动轴承， 如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等。
轴承工作时会产生摩擦磨损，下面介绍有关这方面的知识。
为了使润滑油顺 利进入轴瓦与轴间隙， 轴瓦两侧面开有油室。
2、推力滑动轴承
止推面上开有单方向 的楔形倾斜角，楔形顶部有平 台。
如图所示，轴为单 向旋转，轴向力由推力轴承 承受，止推面是固定瓦式的 推力轴承。
图示为可 倾式推力轴承，轴 瓦能绕一支点自由 摆动，使瓦块随工 况的变动而自动调 节瓦面的斜率。