第17章 滑动轴承

第17章 滑动轴承
一、功用及分类 1.功用 在高速、重载，结构要求剖分等场合下或低速但有冲击 载荷的机器中，滑动轴承显示出其优异特性。 2.分类 按承载方向: ¾向心滑动轴承——承受径向载荷。又称径向轴承。 ¾推力滑动轴承——承受轴向力。又称止推轴承。 按润滑状态： ¾液体摩擦轴承——有润滑油完全隔开轴承。 ¾ 非液体摩擦轴承——无润滑油完全隔开轴承。 第17章 滑动轴承

‹与滚动轴承相比其优势
¾工作转速特高时使用 因为在这种转速下，滚动轴承的寿命将大为降低。 ¾对轴的支承位置要求特别精确时使用 因为滑动轴承比滚动轴承中影响精度的零件数少， 故可制造得更为精确。 ¾特重型的轴承 若采用滚动轴承，由于必须单件生产，因而造价很高。 ¾承受巨大的冲击和振动载荷的轴承 由于滑动轴承的轴瓦和轴颈间的支承面一般较大， 而且有油层的缓冲和阻尼作用，因而具有比滚动轴承更 优越的工作性能。 第17章 滑动轴承

‹与滚动轴承相比其优势
¾根据装配要求必须做成剖分式的轴承（如曲轴的轴承）。
滚动轴承无法满足这种要求。
¾当轴的排列较紧密时，由于空间尺寸的限制，必须采用径 向尺寸较小的轴承。 ¾滑动轴承在航空发动机附件、仪表，金属切削机床、内燃 机、铁路机车及车辆、轧钢机，雷达、卫星通讯地面站及 天文望远镜等方面应用很广泛。
第17章
滑动轴承

二、滑动轴承的结构与材料
1.结构 ¾向心滑动轴承的结构
¾有整体式，剖分式和调心式三种 第17章 滑动轴承

‹向心滑动轴承的结构
¾剖分式向心滑动轴承
第17章
滑动轴承

‹向心滑动轴承的结构
轴瓦：轴承直接和轴颈相接触的零件。在液体摩擦状态下工作 时，轴颈与轴瓦间有油膜隔开；在启动、停车、换向或 转速变化时，轴颈与轴瓦不可避免地直接接触。
轴承衬： 为了节省贵金属或其他需要，常在轴瓦内表面上贴附一层。
在轴瓦内壁不负担载荷的表面上开设油沟。
第17章
滑动轴承

二、滑动轴承的结构
¾推力轴承的结构
扇形块 固定式推力轴承 第17章 滑动轴承 可倾斜式推力轴承

‹推力滑动轴承的结构形式
¾ ¾ ¾ ¾ ¾ 实心式 空心式 单环式 多环式 多油楔式
第17章
滑动轴承

二、滑动轴承的材料
轴瓦与轴承衬材料统称为轴承材料。 轴瓦的主要失效形式是磨损和胶合。 选择轴瓦材料应考虑的内容： ¾ 强度、韧性、顺应性和嵌藏性； ¾ 磨合性、减磨性、耐磨性和抗胶合性； ¾ 耐腐蚀性 ¾ 润滑性能和热学性质（传热性及热膨胀性）； ¾ 工艺性； ¾ 经济性。 第17章 滑动轴承

二、滑动轴承的材料
强度：包括冲击强度、抗压强度和疲劳强度。 顺应性：是轴承能适应轴的弯曲和其它几何形状误差的能力。 嵌藏性：在摩擦表面间混入异物，如尘土或金属碎屑等，应能嵌 入轴瓦材料中而不外露，以使轴颈及轴瓦表面不受磨损。 磨合性：指材料消除表面不平度，使轴瓦表面和轴颈表面相互吻 合的性质。 减摩性：指材料具有较低的摩擦阻力的性质。 耐磨性：指材料抵抗磨粒磨损和胶合磨损的性质。
第17章
滑动轴承

第17章

滑动轴承

¾金属材料: 轴承合金，铜合金和铸铁等如：锡锑轴承合金: ZSnSb11Cu6

铅锑轴承合金:ZPbSb16Sn16Cu2

铸锡青铜:ZCuSn5Pb5Zn5

灰铸铁:HT150～HT250

¾非金属材料：塑料、橡胶、硬木、石墨。 常用的轴瓦材料

¾粉末冶金材料

第17章

滑动轴承

轴承合金

又称为巴氏合金或白合金；

轴承合金分两大类

¾以锡为基本成分，加入适量的锑和铜制成，称为锡基轴承合金。¾以铅为基本成分，加入适量的锡和锑制成，称为铅基轴承合金。

硬晶粒起耐磨作用，软基体则增加材料的塑性。硬晶粒受重

载时可以嵌藏到软基里。在所有轴承材料中。轴承合金的嵌藏

性和顺应性最好，很容易和轴颈磨合，它与轴颈的抗胶合能力

也较好。

缺点：机械强度较低，只用作轴承衬材料。锡基合金的热膨胀性质比铅基合金好，更适合用于高速轴承，但价格较贵。

第17章

滑动轴承

铜合金

¾铸造铅青铜：常用浇注或烧给的办法附于低碳钢轴瓦的内表面上，以制成双金属轴瓦。也可以在其表面再覆盖一薄层轴承合金，制成三金属轴瓦。ZCuPb30

¾铸造锡锌铅青铜：常作为整体式轴瓦及轴套材料。ZQSn6-6-3¾铸造锡磷青铜：铜合金中性能最好的轴瓦材料，用来制作整体轴瓦或轴套。ZCuSn10P1

¾铸造铝青铜：是铜合金中强度最高的轴瓦材料。硬度也较高，嵌藏性及顺应性较差。故与其相配的轴颈应有较高的硬度及较低的表面粗糙度。ZCuAl10Fe3

¾铸造黄铜：用于滑动速度不高的轴承。

第17章

滑动轴承

铝合金：金属轴瓦材料中应用较晚的一个品种。它的强度高、耐腐蚀，导热性良好。要求轴颈表面有高硬度和低的

表面粗糙度。

铸铁：普通灰铸铁或加有镍，铬、钛等合金成分的耐磨灰铸铁，或者球墨铸铁，都可以用作轻载低速轴承的轴瓦

材料。材料中的片状或球状石墨成分在材料表面上覆

盖后，可以形成一层起润滑作用的石墨层。耐磨铸铁

表面经磷化处理后，即可形成一多孔性薄层，有助于

提高其耐磨性。

铝合金与铸铁

第17章

滑动轴承

粉末冶金材料

用不同的金属粉末经压制、烧结而成的多孔结构的轴瓦材料。孔隙约占体积的10%～35 % 。使用前先把轴瓦在热油中浸渍数小时，使孔隙中充满润滑油，因而通常把这种材料制成的轴承叫含油轴承。

它具有自润滑性。工作时，由于轴颈转动的抽吸作用及轴承发热时油的膨胀作用，油便进人摩擦表面间起润滑作用；不工作时，因毛细管作用，油便被吸回到轴承内部，故在相当长时间内．即使不加润滑油仍能很好地工作。