《滑动轴承的设计》word文档
滑动轴承设计
滑动轴承的设计准则，是根据其工作方式及特点确定的。
对于非流体摩擦状态的滑动轴承，或称混和摩擦状态滑动轴承，保证其轴瓦材料的使用性能是主要任务；对于流体润滑轴承，设计重点则主要集中在如何在给定的工况下，构造具有合理几何特征的轴颈和轴瓦，使之能在工作过程中依赖流体内部的静动压力承载。
1．非流体润滑状态滑动轴承的设计准则对于非流体润滑、混和润滑和固体润滑状态工作的滑动轴承，常用限制性计算条件来保证其使用功能。
此设计条件也可作为流体润滑轴承的初步设计计算条件。
（1）轴承承载面平均压强的设计计算由于过大的表面压强将对材料表面强度构成威胁，并会加速轴承的磨损，因此在设计中应满足:其中：P——轴承承载面上压强，MPa；F——轴承载荷，N；A——轴承承载面积，mm2；[P]——轴承材料的许用压强，MPa。
对于径向轴承，一般只能承担径向载荷:其中：F——轴承径向载荷，N；D——轴承直径，mm；B——轴承宽度，mm。
DB是承载面在F方向上的投影面积。
推力轴承一般仅能承担轴向载荷，对于环形瓦推力轴承:其中：F——轴承轴向载荷，N；D2、D1——轴承承载环面外径、内径，mm。
(2) 轴承摩擦热效应的限制性计算滑动轴承工作时，其摩擦效应引起温度升高，摩擦热量的产生与单位面积上的摩擦功耗成正比，而轴承承载面压强p与速度v的乘积通常用来表征滑动轴承的摩擦功耗，称为pv值。
滑动轴承设计中，用限制pv值的办法，控制其工作温升，其设计准则为：其中：P——轴承承载面上压强，MPa；对于径向和推力轴承；V——轴承承载面平均速度，m/s；[Pv}——轴承许用Pv值。
其中：D——轴承平均直径，0.001m；n——轴颈与轴瓦的相对转速，。
这样，上式也可写为:(3) 轴承最大滑动速度的条件性计算非液体摩擦状态工作的滑动轴承，其工作表面相互接触，当相对滑动速度很高时，其工作表面磨损加速，此项计算对于轻载高速轴承尤为重要。
设计准则为:其中：v——轴承承载面最大线速度，m/s；[v]——轴承许用线速度。
滑动轴承的设计
滑动轴承的设计推力滑动轴承是较大中心距船用齿轮箱输出轴系中的重要部件，承受螺旋桨传递到齿轮箱的推力。
本文以CKV710船用齿轮箱为例，设计计算本齿轮箱的推力轴承，并对ZF公司船用齿轮箱推力瓦进行初步分析。
标签：船用齿轮箱；推力滑动轴承第一章绪论1.1 课题来源及意义船用主推进齿轮箱的输出轴系在工作过程中需要承受由螺旋桨传递而来的推力，输出轴系的推力轴承通常采用滑动轴承，一方面可以更好的满足工况需要，另一方面较滚动轴承更节约成本。
完善推力瓦的设计有助于提高齿轮箱的整体品质和市场竞争力。
1.2 本文主要工作介绍两种主要形式的可倾推力瓦：米歇尔式和金斯伯雷式；以CKV710船用齿轮箱为例，对该齿轮箱的输出轴推力轴承进行相应的设计计算，确定滑动瓦的参数；对ZF公司船用齿轮箱推力瓦进行初步的结构研究。
第二章推力轴承的设计计算2.1 可倾推力瓦简介目前可倾推力瓦有两种主要的形式：米歇尔式和金斯伯雷式。
两种形式推力瓦结构示意图如图2.1图2.2所示。
米歇尔式止推轴承的止推瓦块1同基环2直接接触，是单层的。
当止推瓦块承受推力时，可以自动调整止推瓦块的位置，形成有利的油楔。
止推瓦块与转子止推盘接触的一面衬有巴氏合金，向转子的旋转方向倾斜，这样，通过转子止推盘与止推瓦块表面的相对运动，它们之间就会形成一个承受推力的油楔。
米歇尔式止推轴承的优点是结构简单，轴向尺寸小；缺点是当瓦块厚度稍有差别或轴承基环与止推盘平行度有误差时，每个瓦块间负荷不能调节，会造成部分瓦块过载。
金斯伯雷式止推轴承的止推瓦块1下面有上水准块2、下水准块3，然后才是基环4，属于三层结构。
止推瓦块与垫在下面的上水准块、下水准块和基环，它们之间采用球面支点接触，保证止推瓦块、水准块可以自由摆动，使载荷分布均匀。
金斯伯雷式止推轴承的优点是瓦块间载荷分布均匀，调节灵活，能自动补偿转子不对中、偏斜；缺点是结构复杂，需要轴向安装尺寸较长。
2.2 可倾推力瓦的设计计算CKV710承受的推力是已知的，每臺齿轮箱输出轴承受推力435KN。
滑动轴承的设计
2、相对间隙ψ （间隙的相对大小）
Rr r r
油膜压力↑ →承载能力↑ ψ↓ 回转精度↑ 摩擦阻力↑ →温升↑
机械设计
第七章 滑动轴承设计－非液体摩擦滑动轴承
§7-2 非液体摩擦滑动轴承的设计 一、失效形式 1、磨损 导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚 至使轴承不能正常工作。
2、胶合 高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使 （烧瓦） 轴瓦表面上的材料焊粘在轴颈表面而出现胶合。
l
二、设计计算准则(近似计算) d 1、限制轴承的压强 p 目的 — 防止轴瓦过度磨损。
第七章 滑动轴承设计－概述
二、滑动轴承的摩擦状态：
1、干摩擦状态 摩擦面间无润滑剂，功率损失严重， 磨损剧烈，温升高，轴瓦易破坏。 应避免此种摩擦状态。
摩擦面微观现象
2、边界摩擦状态 摩擦表面间有润滑油存在，油中的 极性分子吸附在金属表面上，形成 了一层极薄的边界油膜。 但仍有尖峰部分直接接触。 摩擦系数 f ＝0.01～0.1 边界油膜
.030 孔偏差： 80 0 0
0.060 轴偏差： 80 0.079
δ
最小半径间隙： 0 ( 0.060 ) min 0.030 mm 2 最大半径间隙：
max
0.030 ( 0.079 ) 0.055 mm 2
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
轴心线会产生漂移 偏心距 e ↓ 多油楔轴承可提高旋转精度 n →∞时， e → 0 ? 多油楔滑动轴承图片
n↑
（n 增大）
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
三、动压向心滑动轴承的主要参数及其选择
1、半径间隙δ δ= R – r R 与 r 公称值相等， δ 的值取决于配合公差。 H7 80 例： 轴承配合： e6
滑动轴承设计
轴承衬
木材
◆ 轴承合金（巴氏合金）
摩擦系数小、抗胶合性能力强、吸附性强，易跑合，但机械强度较低、 价格昂贵
◆ 铜合金
疲劳强度高、耐磨性与减摩性好，可在较高温下工作，但可塑性差， 不易跑合；用于中低速、重载场合
◆ 减磨铸铁 轻载、低速的场合
◆ 粉末冶金
铁或铜粉末混入石墨压制烧结而成的多孔性材料
◆ 非金属材料
第七章 滑动轴承设计
机械分社
主要内容： 1. 滑动轴承的特点及结构形式 2．轴瓦的材料及结构 3. 非液体摩擦滑动轴承的设计 4. 液体摩擦动压向心滑动轴承的设计
重点内容： 1. 不完全液体润滑滑动轴承的设计方法 2. 液体动力润滑径向滑动轴承的设计方法
机械分社
§ 7-1 滑动轴承概述
一、滑动轴承的分类
2.整体式 7.2.1向心滑动轴承的结构形式
结构简单、刚度大，轴只能从端部装入，磨损后轴与轴 瓦间的间隙无法调整
3.自动调心式7.2.1向心滑动轴承的结构形式
轴承宽径比较大时，若轴发生弯曲变 形，易造成轴颈与轴瓦端部的局部接触， 导致剧烈磨损和发热
轴瓦可随轴的弯曲或倾斜而自动调心， 可保证轴颈与轴瓦的均匀接触
◆ 受载方向 ◆ 摩擦状态
径向轴承 承受径向载荷 推力轴承 承受轴向载荷
非液体摩擦滑动轴承 静压轴承
液体摩擦滑动轴承 动压轴承
二、摩擦状态的分类
◆ 完全液体摩擦状态
润滑油膜将摩擦表面完全隔开，只存在 液体分子间的摩擦
◆ 边界摩擦状态
润滑油膜部分地将摩擦表面隔开，有局 部地方是金属间的直接接触
◆ 干摩擦状态
15(20) 10(12)
12(60) 30(90)
(60) 20(100)
滑动轴承的设计共43页文档
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
滑动轴承的设计
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
滑动轴承毕业设计
滑动轴承毕业设计滑动轴承毕业设计在机械工程领域中，滑动轴承是一种常见的关键部件。
它们被广泛应用于各种机械设备中，如汽车引擎、风力发电机、液压系统等。
滑动轴承的设计和优化对于提高机械设备的性能和寿命至关重要。
因此，滑动轴承成为了许多机械工程师毕业设计的研究课题之一。
滑动轴承的设计需要考虑多个因素，包括材料选择、几何参数、润滑方式等。
首先，材料选择对于滑动轴承的性能至关重要。
常见的滑动轴承材料包括金属、聚合物和复合材料。
金属材料具有较高的强度和耐磨性，但摩擦系数较高；聚合物材料具有较低的摩擦系数和良好的自润滑性能，但强度较低；复合材料结合了金属和聚合物的优点，具有较好的综合性能。
因此，在滑动轴承的毕业设计中，需要根据具体应用场景选择合适的材料。
其次，滑动轴承的几何参数对于其性能也具有重要影响。
例如，轴承的直径、长度、间隙等参数会影响轴承的承载能力、摩擦损失和振动噪声。
在毕业设计中，可以通过数值模拟和实验测试来优化这些几何参数，以达到最佳性能。
此外，还可以考虑采用非传统的几何形状，如椭圆形轴承或波纹形轴承，来改善轴承的性能。
润滑方式也是滑动轴承设计中需要关注的重要因素之一。
润滑剂的选择和使用方式会直接影响轴承的摩擦、磨损和散热性能。
常见的润滑方式包括干摩擦、液体润滑和固体润滑。
干摩擦适用于一些特殊环境，如高温、高速等；液体润滑通常使用油脂或润滑油，可以提供较好的摩擦性能和散热性能；固体润滑则常用于高负荷、低速环境下，如使用固体润滑剂或涂层。
通过合理选择润滑方式，可以改善轴承的性能和寿命。
除了上述基本设计考虑因素外，滑动轴承的毕业设计还可以结合现代技术进行创新。
例如，可以考虑采用纳米材料来提高轴承的强度和耐磨性；可以利用计算机仿真和人工智能算法来优化轴承的设计参数；可以采用传感器和物联网技术来监测轴承的工作状态和预测故障。
这些创新技术的应用将为滑动轴承的设计和性能提升带来新的可能性。
综上所述，滑动轴承的毕业设计涉及多个方面的考虑因素。
滑动轴承的设计计算
轴承间隙 /mm 主轴油牌号 0.002~0.006 L-FD 2 0.006~0.010 L-FD 3、5、 7 0.010~0.030 L-FD 7、10 0.030~0.060 L-FD 15、 22
•润滑脂
脂润滑轴承可根据滑动速度参考表 22-5选用润滑脂的锥入度， 根据工作温度选取润滑脂品种。
7
滑动轴承的类型与结构
•推力轴承结构 a)圆止推面
b)环形止推面 c)单止推环 d)多止推环
8
滑动轴承的类型与结构
轴瓦
轴瓦包括径向轴承的轴瓦、轴套和推力轴承的推力瓦。 •轴瓦 单层(金属)轴瓦和多层(金属)轴瓦 厚壁轴瓦和薄壁轴瓦 带挡边和不带挡边轴瓦
9
滑动轴承的类型与结构
• 轴 套 带挡边和不带挡边轴套; 单层和多层轴套 •油孔、油槽和油室
20
润滑剂与润滑方法的选用
表22-5 脂润滑轴承润滑脂的选择
轴承工作温度θ /℃ ＜60 60~130 ＞130
线速度v/m· s-1
＜0.5
＞0.5
＜0.5
＞0.5
—
润滑脂品种
钙基润滑脂
羟基润滑 脂
锂基润滑脂
膨润土基脂
锥入度/(10 mm)-1
265~340
335~385
220~250
第二十二章 滑动轴承
概述 §22.1 滑动轴承的类型与结构 §22.2 滑动轴承材料 §22.3 润滑剂与润滑方法的选用 §22.4 滑动轴承的设计计算 §22.5 流体静压轴承
1
概 述
• 滑动轴承——与轴颈表面形成滑动摩擦副的轴承 • 组成、 特点及应用 • 不同类型、不同应用场合的滑动轴承,其重要程度和运 转参数差异非常大,结构的复杂程度和价格差异亦极大。 因而，滑动轴承的设计计算，在要求和工作量方面也 有很大的差别。 • 滑动轴承设计计算内容
第13章 滑动轴承设计
第13章滑动轴承高等教育出版社第13章滑动轴承设计13.1 滑动轴承的分类和结构13.2 轴瓦结构和轴承材料13.3 滑动轴承的润滑13.4 非液体摩擦滑动轴承的设计13.5 液体动压润滑轴承的工作原理13.6 液体静压滑动轴承和气体轴承简介点击上述内容链接至相应位置依靠元件间的滑动接触来承受载荷。
承载能力大、工作平稳可靠、噪声小、耐冲击、吸振、可以剖分、回转精度高。
优点：摩擦损耗大，维护比较复杂。
缺点：应用：1）转速和旋转精度高的轴承；2）重型和承受冲击载荷的轴承；3）结构上要求剖分的轴承；4）要求向心尺寸小的轴承；5）在水或腐蚀性介质中工作的轴承；滑动轴承: 某些不能、不便或使用滚动轴承没有优势的场合。
滑动轴承的类型及结构滑动轴承按承载方向的不同滑动轴承按工作时滑动表面间摩擦状态的不同径向滑动轴承（承受径向载荷）推力滑动轴承（承受轴向载荷）非液体摩擦滑动轴承（边界摩擦和混合摩擦状态）液体润滑轴承（液体摩擦状态）干摩擦轴承液体润滑轴承根据液体润滑承载机理不同液体动压润滑轴承液体静压润滑轴承一、径向滑动轴承的结构有整体式、剖分式、自位式、间隙可调式、多叶式等型式。
（1）整体式径向滑动轴承注油孔轴瓦轴承座轴瓦由减摩材料制成；轴承座材料常为铸铁；轴承座上面有安装润滑油杯的螺纹孔（注油孔）在轴瓦上有油孔，为了使润滑油能均匀分布在整个轴颈上，在轴瓦的内表面上开有油沟。
点击图面动画演示优点：结构简单，易于制造，价格低廉，刚度较大，且已标准化缺点：只能从轴颈端部进行装拆；轴瓦磨损后轴承间隙无法调整。
应用：低速、轻载、间歇性工作并具有相应的装拆条件的简单机械设备中。
结构特点：1）在轴承盖和轴承座的剖分面上做成阶梯形；2）剖分面间配置调整垫片。
（2）剖分式径向滑动轴承1-螺柱2-轴承盖3-轴承座4-上轴瓦5-下轴瓦§13.1 滑动轴承的分类和结构当轴承受到的径向力有较大偏斜时，可采用斜剖分式径向滑动轴承，剖分角一般为45°。
滑动轴承的设计
讨论之三 —— 向心滑动轴承动压油膜的形成过程 Fr Fr 弯曲的楔形 Fr Fr 间隙,满足必 要条件之一 o2 o2 o2 o2 o1 n o1 o1 o1 n n
静止
金属表面 直接接触
Δ
启动
摩擦力使 轴颈右移 不稳定运行 形成油膜， 有左向分力 稳定运行 油膜压力与 外载平衡
(n＝0)
（n 小） 油膜压力↑
m 2 /s
同温下流体的密度(kg/m3)
国际单位制 m 2 /s 运动粘度单位换算 物理单位 cm2 /s 常用单位
mm2 /s
称为 St (斯) 称为cSt(厘斯)
1 cSt 102 St 106 m2 /s
工业用润滑油的粘度用运动粘度，单位用cSt（厘斯）。
机械设计
第七章 滑动轴承设计－概述
q x ( h0 )
1 vh 0 2
润滑油是连续、不可压缩的，各截面流量应相等
h
y
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
即：
1 p 3 1 1 h vh vh0 12 x 2 2
h h0 p 6 v 得一维雷诺方程： x h3
若考虑油的 z 向流动，可导出二维雷诺方程：
机械设计
第七章 滑动轴承设计－液体摩擦滑动轴承
讨论之二 —— 形成动压油膜的必要条件 两工作表面相互吸引, 不能承受外载 ● 两工作表面必须形成收敛的楔形间隙； dp h h0 6v v v 3
进 出 油 油 口 口
进 出 油 油 口 口
dx
h
若 h＝h0，则 dp/dx＝0， 油压无变化。
静压轴承
机械设计
第七章 滑动轴承设计－概述 连杆
滑动轴承设计
Rigid bearing
Considering elastic deformation
will decrease nondimensional
friction.
Eccentricity ratio
The curve of nondimensional friction
研究结论
• 建立了一种新型的耦合算法，即：将差分法和有限元法综合应用于数值 求解滑动轴承油膜压力分布和弹性变形分布的问题。该算法与其它算法 相比更为科学、合理，同时具有收敛快、精度高的特点。该算法为采用 数值模拟方法研究滑动轴承轴瓦的弹性变形问题提供了一条新的思路； • 考虑弹性变形情况下轴承的无量纲油膜压力峰值明显比刚性轴承的压力 峰值降低，油膜破裂发生的位置也向下游方向有所偏移； • 在偏心率小于0.6的情况下，弹性变形对轴承无量纲摩擦力几乎没有影响， 但随着偏心率的增大，弹性变形会降低轴承无量纲摩擦力；
In the case of eccentricity ratio
Nondemensional friction
lower than 0.6, the elastic deformation has little influence on nondimensional friction and with the increase of eccentricity ratio the elastic deformation
1 3 3 3 p 3 p c 1 cos c ( 1 cos ) z R 2 z c sin 12c cos 6 j b 2
引入JFO边界条件计算轴心轨迹
The influence on peak pressure
机械设计滑动轴承演示文稿
多支点的长轴
第十页，共38页。
轴向（推力）滑动轴承
止推面：轴端面、轴中段做凸肩或装 上推力圆盘
分类：空心式、单环式、多环式
第十一页，共38页。
第二节
概述
轴瓦结构及材料
润滑剂及润滑方法
滑动轴承的几何参数
非液体摩擦滑动轴承设计 液体动压润滑滑动轴承设计
⑴ 转速高、压力小——粘度低
⑵ 转速低、压力大——粘度高
⑶ 高温度下工作（t＞60℃）——较高粘度
润滑脂的选择
要求不高、难经常供油或低速重载轴承
⑴ 压力大、速度低——小针入度，反之选针入度大的 ⑵ 润滑脂滴点应高于轴承工作温度20－30℃，以免流失 ⑶ 在有水或潮湿场合，应选防水性的润滑脂
第十八页，共38页。
条件1（油楔条件）：滑动轴承相对运动表面间在承载区
构成楔形空间，且其运动将使该区域内的液体从宽阔处流 向狭窄处，即大口流向小口。
条件2（供油条件）：有充足的具有一定粘度的液体供给 条件3（表面不接触条件）：
相对运动表面间的最小间距， 即最小流体膜厚度大于两表
面不平度之和，避免运动表
面的直接接触。
第二十九页，共38页。
处，油hm膜in 压力最大，油膜厚度
为 OO
0
h0 (1 cos 0 )
第三十七页，共38页。
液体动压润滑滑动轴承设计计算的说明（3）
索氏数（轴承数）So
So
3
2
[
(cos
cos 0) d ]cos[180
1 1 (1 cos )3
(
)]d
承载系数Cp
Cp
F2
F2
滑动轴承设计
滑动轴承设计滑动轴承1 概述1.1滑动轴承的分类滑动轴承按照承受载荷的方向主要分为：1）径向滑动轴承，主要承受径向载荷；2）推力滑动轴承，承受轴向载荷。
按照滑动表面间润滑状态的不同可分为：1）液体润滑轴承；2）不完全液体润滑轴承；3）自润滑轴承。
按照液体润滑承载机理不同，液体润滑轴承又分为1）液体动压润滑轴承；2）液体静压润滑轴承。
1.2滑动轴承的特点及应用与滚动轴承相比，滑动轴承有如下特点：1）在高速重载下能正常工作，寿命长；2）精度高；3）滑动轴承能做成剖分式的，能满足特殊结构需要；4）液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收振动、缓和冲击；5）滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承小；6）启动摩擦阻力较大；7）非液体摩擦滑动轴承具有结构简单、使用方便等优点。
2 滑动轴承的主要结构形式2.1径向滑动轴承2.1.1整体式径向滑动轴承组成：轴承座（常为铸铁）、轴瓦（开油孔，内表面开油沟以送油）。
优点：结构简单。
缺点：1）磨损后，间隙无法调整；2）轴颈只能从一端装入，对中间轴颈的轴无法安装。
2.1.2剖分式径向滑动轴承它是由轴承盖、轴承座、剖分轴瓦和联接螺栓等所组成。
轴承中直接支承轴颈的零件是轴瓦。
为了安装时容易对心，在轴承盖与轴承座的中分面上做出阶梯形的梯口。
轴承盖应当适度压紧轴瓦，使轴瓦不能在轴承孔中转动。
轴承盖上制有螺纹孔，以便安装油杯或油管。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承的中分面常为水平方向。
若载荷方向有较大偏斜时，则轴承的中分面也斜着布置（通常倾斜45°，使中分平面垂直于或接近垂直于载荷）。
2.2推力滑动轴承轴上的轴向力应采用推力轴承来承受。
止推面可以利用轴的端面，也可在轴的中段做出凸肩或装上推力圆盘。
后面将论述两平行平面之间是不能形成动压油膜的，因此须沿轴承止推面按若干块扇形面积开出楔形。
实心式空心式单环式多环式3 滑动轴承的失效形式及常用材料3.1滑动轴承的失效形式主要失效形式：1）磨粒磨损；2）刮伤；3）胶合；4）疲劳剥落；5）腐蚀3.2轴承材料3.2.1对轴承材料的要求主要就是考虑轴承的这些失效形式，对轴承材料的要求如下：(1)足够的抗拉强度、疲劳强度和冲击能力；(2)良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性；(3)良好的顺应性，嵌入性和磨合性；(4)良好的耐腐蚀性、热化学性能（传热性和热膨胀性）和调滑性（对油的吸附能力）；(5)良好的塑性。
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滑动轴承的设计§ 1 滑动轴承概述用于支撑旋转零件(转轴，心轴等)的装置通称为轴承。
按其承载方向的不同，轴承可分为：径向轴承Radial bearing：轴承上的反作用力与轴心线垂直的轴承称为径向轴承；推力轴承Thrust bearing：轴承上的反作用力与轴心线方向一致的轴承称为推力轴承。
按轴承工作时的摩擦性质不同，轴承可分为：滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承，根据其相对运动的两表面间油膜形成原理的不同，还可分为:流体动力润滑轴承(简称动压轴承)(Hydrodynamic lubrication)流体静力润滑轴承(简称静压轴承)(Hydrostatic lubrication)。
本章主要讨论动压轴承。
和滚动轴承相比，滑动轴承具有承载能力高、抗振性好，工作平稳可靠，噪声小，寿命长等优点，它广泛用于内燃机、轧钢机、大型电机及仪表、雷达、天文望远镜等方面。
在动压轴承中，随着工作条件和润滑性能的变化，其滑动表面间的摩擦状态亦有所不同。
通常将其分为如下三种状态：1、完全液体摩擦完全液体摩擦状态(图8-1a)是指滑动轴承中相对滑动的两表面完全被润滑油膜所隔开，油膜有足够的厚度，消除了两摩擦表面的直接接触。
此时，只存在液体分子之间的摩擦，故摩擦系数很小(f =0.001～0.008)，显著地减少了摩擦和磨损。
2、边界摩擦当滑动轴承的两相对滑动表面有润滑油存在时，由于润滑油与摩擦表面的吸附作用，将在摩擦表面上形成一层极薄的边界油膜(图8-1b)，它能承受很高的压强而不破坏。
边界油膜的厚度比一微米还小，不足以将两摩擦表面分隔开，所以，相对滑动时，两摩擦表面微观的尖峰相遇就会把油膜划破，形成局部的金属直接接触，故这种状态称为边界摩擦状态。
一般而言，边界油膜可覆盖摩擦表面的大部分。
虽它不能像完全液体摩擦完全消除两摩擦表面间的直接接触，却可起着减轻磨损的作用。
这种状态的摩擦系数f =0.008～0.01。
3、干摩擦两摩擦表面间没有任何物质时的摩擦称为干摩擦状态(图8-1c)，在实际中，没有理想的干摩擦。
因为任何金属表面上总存在各种氧化膜，很难出现纯粹的金属接触(除非在洁净的实验室，才有可能发生)。
由于干摩擦状态，将产生大量的摩擦损耗和严重的磨损，故滑动轴承中不允许出现干摩擦状态，否则，将导致强烈的升温，把轴瓦烧毁。
完全液体摩擦是滑动轴承工作的最理想状况。
对那些重要且高速旋转的机器，应确保轴承在完全液体摩擦状态下工作，这类轴承常称为液体摩擦滑动轴承。
边界摩擦常与半液体摩擦状态、半干摩擦状态并存，通称为非液体摩擦状态。
对那些在低速且有冲击条件下工作的不太重要的机器，可按非液体摩擦状态设计轴承，称为非液体摩擦滑动轴承。
§ 2 滑动轴承的结构形式一、向心滑动轴承的结构形式1、剖分式普通剖分式轴承结构(图8-2)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(图8-2a、8-2b)，也有斜剖分的(图8-2c、8-2d)。
(a)水平剖分(b)斜剖分图8-2 剖分式滑动轴承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。
2、整体式图8-3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。
(a)(b)图8-3 整体式向心滑动轴承3、自动调心式若轴承的宽径比较大，当轴的弯曲变形或轴孔倾斜时，易造成轴颈与轴瓦端部的局部接触，引起剧烈的磨损和发热。
因此，当>1.5时，宜采用自动调心轴承(图8-4)，这种轴承的特点是：轴瓦外表面做成球面形状，与轴承盖和轴承座的球状内表面相配合，球面中心通过轴颈的轴线。
因此轴瓦可以自动调位以适应轴颈在轴弯曲时产生的偏斜。
4、间隙可调式图8-5所示为间隙可调的轴承结构。
轴瓦外表面为锥形(图8-5a), 与内锥形表面的轴套相配合。
轴瓦上开有一条纵向槽，调整轴套两端的螺母可使轴瓦沿轴向移动，从而可调整轴颈与轴瓦间的间隙，图8-5b为用于圆锥形轴颈的结构，轴瓦做成能与圆锥轴颈相配合的内锥孔。
(a) (b)图8-5 间隙可调式向心滑动轴承二、推力滑动轴承的结构形式图8－6(a) 推力滑动轴承的典型结构推力滑动轴承只能承受轴向载荷，与径向轴承联合才可同时承受轴向和径向载荷，其典型结构见图8-6(a)。
1、实心式支撑面上压强分布极不均匀，中心处压强最大，线速度为0，对润滑很不利，导致支撑面磨损极不均匀，使用较少。
2、空心式支撑面上压强分布较均匀，润滑条件有所改善。
3、单环式利用轴环的端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用于低速轻载场合。
4、多环式特点同单环型，可承受较单环更大的载荷，也可承受双向轴向载荷。
(b) 实心式(c) 空心式(d) 单环式(e) 多环式图8-6 推力轴承的结构形式对于尺寸较大的平面推力轴承，为了改善轴承的性能，便于形成液体摩擦状态。
可设计成多油楔形状结构(图8-7)。
图8-7 多油楔推力轴承§ 3 轴瓦的材料和结构一、轴瓦的材料对轴瓦材料的基本要求是：(1)足够的抗压强度和疲劳强度；(2)低摩擦系数，良好的耐磨性，抗胶合性，跑合性，嵌藏性和顺应性；(3)热膨胀系数小，良好的导热性和润滑性能以及耐腐蚀性；(4)良好的工艺性。
常用的轴瓦材料有：1、轴承合金 white metal又称巴氏合金或白合金，其金相组织是在锡或铅的软基体中夹着锑、铜和硷土金属等硬合金颗粒。
它的减摩性能最好，很容易和轴颈跑合。
具有良好的抗胶合性和耐腐蚀性，但它的弹性模量和弹性极限都很低，机械强度比青铜、铸铁等低很多，一般只用作轴承衬的材料，锡基合金的热膨胀性质比铝基合金好，更适用于高速轴承。
2、铜合金有锡青铜、铝青铜和铅青铜三种。
青铜有很好的疲劳强度，耐容性和减摩性均很好，工作温度可高达250℃。
但可塑性差，不易跑合，与之相配的轴颈必须淬硬。
适用于中速重载，低速重载的轴承。
3、粉末冶金将不同的金属粉末经压制烧结而成的多孔结构材料，称为粉末冶金材料，其孔隙约占体积的10～35%，可贮存润滑油，故又称为含油轴承。
运转时，轴瓦温度升高，因油的膨胀系数比金属大，从而自动进入摩擦表面润滑轴承。
停车时，因毛细管作用润滑油又被吸回孔隙中。
含油轴承加一次油便可工作较长时间，若能定期加油，则效果更好。
但由于它韧性差，宜用于载荷平稳、低速和加油不方便的场合。
4、非金属材料非金属轴瓦材料以塑料用得最多，其优点是摩擦系数小，可承载冲击载荷，可塑性、跑合性良好，耐磨、耐腐蚀，可用水、油及化学溶液润滑。
但它的导热性差(只有青铜的1/2000～1/5000)，耐热性低(120～150℃时焦化)，膨胀系数大，易变形。
为改善此缺陷，可将薄层塑料作为轴承衬粘附在金属轴瓦上使用。
塑料轴承一般用于温度不高，载荷不大的场合。
尼龙轴承自润性、耐腐性、耐磨性、减震性等都较好，但导热性不好，吸水性大，线膨胀系数大，尺寸稳定性不好，适用于速度不高或散热条件好的地方。
橡胶轴承弹性大，能减轻振动，使运转平稳，可以用水润滑，常用于离心水泵，水轮机等场合。
常用的轴瓦材料及性能见表8-1。
表8-1 常用轴承材料的性能及用途铸锡基轴承合金ZSnSb11Cu625(平稳)8020(100)27用做轴承衬，用于重载高速，温度低于110℃的重要轴承,如汽轮机，大于750kW 的电动机，内燃机，高转速的机床主轴的轴承等20(冲击)6015(10)铸铅基轴承合金ZPbSb16Sn16Ch2151210(50)30用于不剧变的重载，高速的轴承，如车床，发电机，压缩机，轧钢机等的轴承，温度低于120℃ZPbSb15Sn520151520用于冲击载荷或稳定载荷下工作的轴承。
如汽轮机，中等功率的电动机，拖拉机，发动机，空压机的轴承铁质陶瓷(含油轴承)210.125定期给油0.5；较少而足够的润滑1.8；润滑充足450~85常用于载荷平稳，低速及加油不方便处，轴颈最好淬火，径向间隙为轴径的0.15~0.02%4.9~4.80.25~0.75尼龙6尼龙66尼龙101050.09无润滑用于速度不高或散热条件好的地方1.6(滴油连续工作）2.5(滴油间歇工作)注：①括弧中的[pv]值为极限值，其余为润滑良好时的一般值。
②耐磨铸铁的[p]及[pv]与v有关，可用内插法计算，例如：对耐磨铸铁-1(QT), 当v=3m/s 时，则：二、轴瓦的结构常用的轴瓦分为整体和剖分式两种结构。
整体式轴瓦是套筒形(称为轴套)。
剖分式轴瓦多由两半组成(图8-7)。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质，常在其内表面上浇铸一层或两层减摩材料，称为轴承衬，即轴瓦做出双金属结构或三金属结构(图8-8)。
轴瓦和轴承座不允许有相对移动，为了防止轴瓦的移动，可将其两端做出凸缘(图8-7b)用于轴向定位或用销钉(或螺钉)将其固定在轴承座上(图8-9)。
图8-8 整体式轴瓦和剖分式轴瓦图8-9 双金属轴瓦图8-10 销钉固定轴瓦为了使滑动轴承获得良好的润滑，轴瓦或轴颈上需开设油孔及油沟，油孔用于供应润滑油，油沟用于输送和分布润滑油。
其位置和形状对轴承的承载能力和寿命影响很大。
通常，油孔应设置在油膜压力最小的地方；油沟应开在轴承不受力或油膜压力较小的区域，要求既便于供油又不降低轴承的承载能力。
图8-11为油孔和油沟对轴承承载能力的影响。
图8-12为几种常见的油沟，油孔和油沟均位于轴承的非承载区，油沟的长度均较轴承宽度短。
图8-11 不正确的油沟会降低油膜的承载能力图8-12 油沟(非承载轴瓦)§ 4 非液体摩擦滑动轴承的设计一、失效形式和设计约束条件非液体摩擦滑动轴承工作时，因其摩擦表面不能被润滑油完全隔开，只能形成边界油膜，存在局部金属表面的直接接触。
因此，轴承工作表面的磨损和因边界油膜的破裂导致的工作表面胶合或烧瓦是其主要失效形式。
设计时，约束条件是：维持边界油膜不遭破裂。
但由于边界油膜的强度和破裂温度的影响机理尚未完全开清，目前的设计计算仍然只能是间接的、条件性的，其相应的设计约束条件如下所述。