滑动轴承的设计计算.ppt

• 为滑动轴承专门研制的‘主轴、轴承和有关离合器 用油’(F组)。
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润滑剂与润滑方法的选用
2.为某些机械研制的润滑油也是用来润滑那些机械中的滑动轴 承的。
•润滑油的选用
轴颈线速度v/m·s－1
＜
0.1~ 0.3
0.3~0 .6
0.6~1 .2
1.2~2 .0
2.0~5 .0
5.0~9 .0
＞9.0
2．嵌入性 材料允许润滑剂中外来硬质颗粒嵌入而防止刮伤和磨粒磨 损的性能。 3．顺应性
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滑动轴承材料
3．顺应性 材料靠表层的弹塑性变形补偿滑动摩擦表面初始配合不良 和轴的挠曲的性能。
4．耐磨性 配副材料抵抗磨损的性能。 5．耐气蚀性 材料抵抗气蚀(磨损)的性能。 6．磨合性 在轴颈与轴瓦初始接触的磨合阶段，减小轴颈或轴瓦加工 误差、同轴度误差、表面粗糙度，使接触均匀，从而降低 摩擦力、磨损率的性能。
0.1
＜3
68, 100
68
46,68
46பைடு நூலகம்
32,46
15,22 ,32
7,10
轴 承
10～
工
60℃
载
3～
作
荷
7.5
温
p/M
度
粘
度
150
等
级
100, 150
100
68, 100
68
Pa
7.5～ 30
20～ 80℃
680, 1 000
680
460, 320
150, 220
— —
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润滑剂与润滑方法的选用
2.工况参数
载荷F(包括大小、方向和特性)；轴的 转速n(包括大小、方向和特性)。一般
已知。
3.热力学参数
功耗P、散热量、轴承各处温度和润滑剂的温度。
实测值必须在允许的范围内，通过计算在设计 时加以控制。
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无润滑轴承的设计计算
滑动轴承的设计计算
设计已知条件：轴径d、转速n、载荷F、轴瓦材料。
•无润滑轴承的失效形式:磨损
半径间隙c(c=R－r) 相对间隙ψ(ψ=c/r) 轴瓦宽度B
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•推力轴承
止推环的外径do或外半径ro 止推垫圈的内直径di或内半径ri
轴瓦宽度B、轴颈的直径d、止推环 的外径do、止推垫圈的内直径di需
通过承载能力计算确定，而半径间
隙c或相对间隙ψ则需要根据经验
选取。
滑动轴承的设计计算
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滑动轴承的设计计算
流体摩擦
混合摩擦（润滑）轴承: 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦共有 的摩擦状态
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滑动轴承的结构
• 径向轴承 1）整体式 2）剖分式 3）调心轴承
滑动轴承的类型与结构
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•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
滑动轴承的类型与结构
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轴瓦
滑动轴承的类型与结构
轴瓦包括径向轴承的轴瓦、轴套和推力轴承的推力瓦。
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润滑方法的选用
油、脂润滑滑动轴承润滑方法的选取
润滑剂与润滑方法的选用
k pv 3 p F
Bd
F —轴承的径向载荷,B —是轴承的有效宽度 d —轴颈直径；v —轴颈的圆周速度(m/s)
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§22.4 滑动轴承的设计计算
滑动轴承的参数
1.几何参数 •径向轴承 轴颈直径d或半径r 轴瓦孔直径D或半径 R
滑动轴承的类型与应用
径向轴承 • 按能承受的载荷方向 推力轴承
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§22.1滑动轴承的类型与结构
滑动轴承的类型与应用
径向轴承 • 按能承受的载荷方向 推力轴承
径向推力轴承
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滑动轴承的类型与结构
• 按摩擦状态
干摩擦轴承
无润滑轴承 固体润滑轴承
流体动压轴承 流体摩擦（润滑）轴承 流体静压轴承
动静压混合润滑轴承
•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
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• 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
滑动轴承的类型与结构
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•油孔、油槽和油室
滑动轴承的类型与结构
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§22.2 滑动轴承材料
对轴瓦材料性能的要求
1．减摩性 成副材料的属性(不是单一材料的属性)
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
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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
高速主轴轴承一般应选用L-FD油，可根据轴承 间隙按下表选牌号。
主轴油的选用
•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。
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表22-5 脂润滑轴承润滑脂的选择
润滑剂与润滑方法的选用
•固体润滑剂 滑动轴承常用的固体润滑剂有炭石墨、二硫化钼、聚四氟 乙烯等。
2．粉末冶金材料
3.非金属材料:工程塑料、炭石墨、陶瓷、橡胶
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轴瓦表面涂层材料
滑动轴承材料
•常用的表面涂层材料：PbSn10、PbIn7、PbSn10Cu2
•涂层的功能 使轴瓦表面与轴颈匹配有良好的减摩性；提供一定的嵌入 性；改善轴瓦表面的顺应性；防止含铅衬层材料中的铅腐 蚀轴颈。
•涂层的厚度 一般为0.017 mm～0.075 mm。
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
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概述
决定轴承的结构型式 ; 选择轴瓦、衬层和涂覆层材料； 确定轴承几何参数； 选择润滑剂和润滑方法； 计算轴承工作能力，确定轴承运转参数。
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§21.1滑动轴承的类型与结构
设计准则:轴承的p、v值不要超过轴承材料极限p-v曲线
限定的范围。 •设计步骤
1)计算出滑动速度 : v=πdn (径向轴承) 2)计算允许的p值
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滑动轴承的设计计算
3)确定轴承宽度
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轴瓦材料的种类
滑动轴承材料
1． 金属材料
•铸造锡基轴承合金: •如铸,造ZS铅nS基b轴12承Pb合1金0C:如u4,Z。PbSb16Sn16Cu2 •铸造铜基轴承合金:如, ZCuSn5Pb5Zn5, ZCuSn10P1 •变形(锻造)铜合金:如, CuSn8P •铸造铝基轴承合金 •耐磨铸铁
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各种轴瓦材料的性能比较
表22-1 各种轴瓦材料的物理性能
滑动轴承材料
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表22-2 各种轴瓦材料的使用性能比较
滑动轴承材料
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§22.3 润滑剂与润滑方法的选用
润滑剂及其选用
滑动轴承常用润滑剂有：润滑油、润滑脂、固体润滑 剂、气体润滑剂、水等。 •润滑油 在一般参数下的大多数滑动轴承使用矿物油，有特殊要 求时使用合成油。