滑动轴承

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第十三章 滑动轴承

第十三章  滑动轴承

2、磨料磨损

定义及机理:
从外部进入摩擦面间的游离硬颗粒或金属表 面较硬的微峰在较软材料的表面上犁刨出很 多沟纹,使金属表面材料脱落,脱落下来的 部分金属粉末又成为新的游离颗粒,这样的 微切削过程就叫磨料磨损。

影响磨损的因素:
材料的硬度和磨粒的尺寸与硬度。
(一般情况下,材料的硬度越高,耐磨性越好;金属 的磨损量随磨粒平均尺寸的增加而增大,随磨粒硬 度的增高而加大。)
4、腐蚀磨损
摩擦副受到空气中的酸或润滑油、燃油 中残存的少量无机酸(如硫酸)及水份 的化学作用或电化学作用,在相对运动 中造成表面材料的损失叫做腐蚀磨损。
三、润滑剂

润滑剂的作用:
在相对运动的表面间加入润滑剂,可以 降低摩擦,减少磨损,提高效率,延长 机体寿命,同时还有冷却、防腐、密封 等作用。
粘温特性与粘压特性
影响润滑油粘度的主要因素是温度 和压力,其中温度的影响最显著;
一般温度越高,粘度越小;压力增 大,粘度增大(5000kPa)。

2 油性:
润滑油在金属表面上的吸附能力。油 性好的润滑油,其油膜吸附力大且不 易破。 3 极压性能: 润滑油中的活性分子与摩擦表面形成 抗磨损和耐高压的化学反应膜称为极 压性能。
根据摩擦表面间存在润滑剂的情况,摩擦 又分为: 干摩擦; 边界摩擦; 液体摩擦; 混
干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属 接触时的摩擦。此时,摩擦系数最大,f>0.3,伴 随有大量的摩擦功损耗和严重的磨损,在滑动轴承 中表现为强烈的升温,甚至把轴瓦烧毁。所以在滑 动轴承中不允许出现干摩擦。
3、固体润滑剂
常用固体润滑剂:
无机化合物、有机化合物、金属以及金属 化合物等。如石磨、二硫化钼、聚四氟乙 烯、酚醛树脂等。

滑动轴承

滑动轴承

机械设计
第十章 滑动轴承 第九章
31
四、承载能力和索氏数S0
β— 轴承包角,轴瓦连续包围轴颈所对应的角度。(P221)
φ— 从 OO 起至任意 膜厚处的油膜角。
α1+α2— 承载油膜角
φ1— 油膜起始角 φ2— 油膜终止角 p=pmax处:h=h0,φ=φ0
机械设计
第十章 滑动轴承 第九章
32
(P222 式10-19)
流出 流入
Δt— 油温升 Δt = t2-t1
1 1 t m (t 1 t 2 ) t 1 t 75C 平均温度: 2 2
33
积分一次得任意φ处的油膜压力pφ:
p dp
1
6
2


1
(cos cos0 ) d 3 (1 cos )
在φ1至φ2区间内,沿外载荷方向单位宽度的油膜力为:
F1 p cos[180 ( )]rd
1 2
对有限宽轴承,若不计端泄,油膜承载力F为:
p 0 x
,油压为增函数;
可见,对收敛形油楔,油楔内各处油压大
于入口、出口处油压→正压力→承载。
e e
e e
e e
h>h0 p>0 x
p x =0
h<h0 p x <0
p 静止件 x =0 p=0
e e
机械设计 ※若二板平行:
p x
第十章 滑动轴承 第九章
26
任何截面处h=h0, =0 ,不能产生高于出口、入口处的 油压→不能承载。 v
8
2、推力轴承(方法同径向轴承)(自学) 结构:空心、实心、单环、多环
实心式:

滑动轴承名词解释 -回复

滑动轴承名词解释 -回复

滑动轴承名词解释-回复
滑动轴承是一种机械部件,它的主要功能是支撑旋转轴或摆动轴,并承受其负载。

与滚动轴承不同,滑动轴承的运转方式是通过轴和轴承之间的相对滑动运动来实现的。

在滑动轴承中,通常有一個光滑的轴颈和一个相对应的轴承座,两者之间存在一层薄薄的润滑膜。

这个润滑膜可以是由润滑油、润滑脂或者其他固体润滑材料形成的,其主要作用是减少轴和轴承之间的摩擦和磨损,同时也能帮助散热和防止锈蚀。

滑动轴承广泛应用于各种机械设备中,如电机、泵、压缩机、船舶推进器等。

它们具有承载能力强、抗冲击和振动性能好、能在重载和高速下稳定运行等优点,但同时也需要定期维护和更换润滑剂以保证其正常工作。

机械设计8—滑动轴承

机械设计8—滑动轴承

3. 许用油膜厚度[h] ] 在其他条件不变的情况下, 在其他条件不变的情况下,外载荷 F↑,动压润滑轴承的 ↑ hmin↓ ,轴承、轴颈表面的微观凸峰可能直接接触,而不能实现 轴承、轴颈表面的微观凸峰可能直接接触, 液体润滑。 液体润滑。 显然,要想实现液体润滑,应满足如下条件: 显然,要想实现液体润滑,应满足如下条件: hmin ≥ [h]= S ( Rz1 + Rz2 ) ] 式中: 式中: S — 安全因数 , S ≥2,一般可取 S=2 一般可取 RZ1,RZ2 —轴颈和轴承孔表面粗糙度,µm 轴颈和轴承孔表面粗糙度, 轴颈和轴承孔表面粗糙度
特点
应用
2.极大型的、极微型的、极简单的场合;如自动化办公设备等。 极大型的、极微型的、极简单的场合;如自动化办公设备等。 极大型的 3.结构上要求剖分的场合;如曲轴用轴承。 结构上要求剖分的场合; 结构上要求剖分的场合 如曲轴用轴承。 4.受冲击与振动的场合;如轧钢机。 受冲击与振动的场合;如轧钢机。 受冲击与振动的场合
ψ = δ /r → δ = ψ . r =0.001x60 = 0.06mm x χ = 1-[h]/δ = 1 -9.6x10-3/0.06 = 0.84 - ] x
查表12-7,B/d = 108/120=0.9 得到 , / 查表 /
χ
Cp
0.80 3.067
0.85 4.459
插值计算:Cp = 4.181
§8-2 径向滑动轴承的主要类型
一、整体式 结构简单,成本低, 间隙无法 结构简单,成本低,但间隙无法 补偿,且只能从轴端装入, 补偿,且只能从轴端装入,适用 低速、轻载或间歇工作的场合。 低速、轻载或间歇工作的场合。 无法用于曲轴。 无法用于曲轴。 二、对开式(剖分式) 对开式(剖分式)

第12章滑动轴承

第12章滑动轴承

二、滑动轴承的分类
按承载 方向分 径向轴承 ——承受径向载荷 止推轴承 ——承受轴向载荷


按润滑 状态分 按承载 机理分
液体润滑滑动轴承 不完全液体润滑滑动轴承 自润滑滑动轴承 液体动压润滑轴承和结构的设计;轴瓦的结构设计和 轴承材料的选取;轴承的结构参数的确定;润
滑剂的选取及其供应;轴承的工作能力及热平
衡计算。
§12-2 滑动轴承的主要结构形式
一、 整体式径向滑动轴承 组成: 整体轴承座和由减摩材料 制成的整体轴瓦。 特点: 1) 结构简单,成本低廉。 2) 因磨损而造成的间隙无法调整。 3) 只能沿轴向装拆。
油杯孔
轴承座
轴承
应用场合:低速、轻载或间歇性工作的机器中。
厚壁轴瓦
具有足够的强度和刚 度,可降低对轴承座 孔的加工精度要求。
强度足够的材料可
单一材料
以直接作成轴瓦,
如黄铜,灰铸铁。
轴瓦强度不足,故 两种材料 采用多种材料制作
轴瓦。
铸造轴瓦
铸造工艺性好,单件、 大批生产均可,适用 于厚壁轴瓦。
只适用于薄壁轴瓦,
卷制轴套
具有很高的生产率。
二、轴瓦的定位方法 目的:防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相 对移动。 轴向 定位
<0.1 0.1~0.3 0.3~0.6 0.3~1.2 1.2~2.0
平均压力 p< (3~7.5) Mpa
L-AN150 L-AN100、150 L-AN100 L-AN68、100 L-AN68
注: 1)表中润滑油是以40℃时的运动粘度为基础的牌号 2)不完全液体润滑,工作温度<60℃
三、固体润滑剂及其选择 特点:可在滑动表面形成固体膜。 适用场合:用于一些有特殊要求的场合。 使用方式:

滑动轴承_图文

滑动轴承_图文

单轴向油槽开在非承载区 (在最大油膜厚度处)
双轴向油槽开在非承载区 (在轴承剖分面上)
双斜向油槽 (用于不完全液体润滑轴承)
§12-5 滑动轴承润滑剂的选用
一、润滑脂及其选择
1、特点:
无流动性,可在滑动表面形成一层薄膜。
2、适用场合 :
要求不高、难以经常供油,或者低速重载以及作摆动运动 的轴承中。
二、径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程
2、动压滑动轴承的工作原理
初始条件:外载荷F,顶隙△
由于润滑油具有一定的黏度,所以高速旋转着的轴将润滑油 不断地从轴的一侧经轴的上方沿旋转方向带到轴的另一侧;
轴在外载荷和润滑油的共同作用下,其轴心将沿某一方向偏 移一个距离e,在轴和轴承工作面之间形成一个由大到小的间 隙即油楔。
d1 d2
二、止推滑动轴承的计算
1、验算轴承的平均压力p F F
≤[p]
d2
z----轴环数
d1
d1
d2
2、 验算轴承的pv值
pvm≤[pv]
对于多环止推轴承,考虑承载的不均匀性, [p]、[pv]应降低 50%
§12-7 液体动力润滑径向滑动 轴承设计计算
一、流体动力润滑的基本方程
1、假设条件:
已知条件
外加径向载荷F (N) 、
轴颈转速n(r/mm) 轴颈直径d (mm)
一、径向滑动轴承的计算
验算设计内容 验算轴承的平均压力 验算轴承pv值 验算滑动速度
一、径向滑动轴承的计算
1、验算轴承的平均压力p
目的 限制轴承压强p,以保证润滑油不被过大的压力 : 挤出,从而避免轴瓦产生过渡的磨损。
1)Z向无限长,润滑油在Z向没有流动; 2)压力 p 不随 y 值的大小而变化; 3)润滑油粘度 η不随压力而变化;

滑动轴承

滑动轴承

2、径向滑动轴承的计算
已知:轴承所受径向载荷Fr、轴颈转速n及轴颈直径。 设计内容:确定轴承结构、材料等,验算工作能力。
设计步骤
① 根据工作条件和使用要求,确定轴承的结构型式,选择轴 承材料; ② 确定宽径比(B/d,B为轴承宽度); B/d太小:油易从两端流失,使轴瓦过快磨损; B/d过大:散热差,温升高,易引起轴瓦边缘的局部磨损。 一般取B/d≈0.5~1.5。 根据宽径比B/d和d,可确定轴承宽度B,在确定轴承宽度时, 还应考虑到机器结构尺寸的限制。
轴承模型
(2)剖分式径向滑动轴承 组成、特点与用途
2) 剖分式滑动轴承 图13 - 2所示为典型的剖分式滑动轴 承, 由轴承座、 轴承盖、 对开轴瓦、螺栓 等组成。轴瓦和轴承座均为剖分式结构, 在 轴承盖与轴承座的剖分面上制有阶梯形定 位口, 便于安装时定心。 轴瓦直接支承轴 颈, 因而轴承盖应适度压紧轴瓦, 以使轴瓦 不能在轴承孔中转动。 轴承盖顶端制有螺 纹孔, 以便安装油杯或油管。
6.3
径向滑动轴承形成液体动力润滑的过程
a)静止
b)启动
c)稳定运转
6.4 径向滑动轴承的几何关系和承载量系数
1.几何关系 (1)建立坐标系 o为极点,oo1为极轴 Φa : Φ1 :h1 : Φ2 :h2 : Φ0 :h0 Φ:h
(2)基本概念 ①直径间隙:Δ=D-d ②半径间隙:δ=R-r=Δ/2 ③相对间隙:ψ=Δ/d=δ/r ④偏心距:e ⑤偏心率:χ=e/δ ⑥任意极角φ的油膜厚度h: h=δ+ecosφ=δ(1+χcosφ) ⑦最小油膜厚度: hmin=δ-e=δ(1-χ)=rψ(1-χ) ⑧压力最大处的油膜厚度h0: h0=δ(1+χcosφ0) ⑨包角α:入油口到出油口间所包轴 颈的夹角。

第十二章滑动轴承

第十二章滑动轴承

二、摩擦状态 1.干摩擦 固体表面直接接触,因而 →功耗↑ 磨损↑ 不许出现干摩擦! 2.边界摩擦 运动副表面有一层厚度<1 μ m 的薄油膜, 不足以将两金属表面分开,其表面微观高峰 部分仍将相互搓削。
vv
温度↑ →烧毁轴瓦
v
比干摩擦的磨损轻, f ≈ 0.1~0.3 3.液体摩擦 有一层压力油膜将两金属表面隔开,彼此不 直接接触。 摩擦和磨损极轻, f ≈ 0.001~0.01
v
在一般机器中,处于以上情况的混合状态。 边界摩擦
f
混合摩擦 液体摩擦
o
摩擦特性曲线
η n/p
称无量纲参数η n/p 为轴承特性数η -动力粘度, p-压强, n-每秒转数。
三、磨损 典型的磨损过程 1、磨合磨损过程 在一定载荷作用下形成一 个稳定的表面粗糙度,且在以 后过程中,此粗糙度不会继续 改变,所占时间比率较小。
二、轴瓦的结构
厚壁轴瓦 卷制轴套 薄壁轴瓦 轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟,以利于润滑油均匀分布 在整个轴径上。 进油孔 油沟 F
整体轴套
油沟形式
d
宽径比 B/d----轴瓦宽度与轴径直径之比, 是重要参数。 液体润滑摩擦的滑动轴承: 非液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.5~1 B/d=0.8~1.5
常采用自动调心式轴承,一般 B/d=0.5~1.5。
2、止推(推力)滑动轴承 作用:用来承受轴向载荷 结构特点:由轴承座和止推轴颈组成
a)实心式
b)空心式
c)单环式
d)多环式
§12-2
滑动轴承的失效形式、轴(轴承衬)瓦材料、结构 和轴承润滑
一、失效形式: 1、磨粒磨损 2、刮伤 3、胶合 4、疲劳剥落 5、腐蚀

滑动轴承

滑动轴承
有特殊要求的场合
转速高、压力小时 选粘度低的油; 转速低、压力大时 选粘度高的油; 较高温度下工作时 用粘度高些的油。
压力高、滑动速度低时,选 择 针入度小的脂; 反之,选择 针入度大的脂; 润滑脂的滴点一般应高于轴 承工作温度约20—30℃。
二、润滑方式及润滑装置
1、油润滑
连续润滑:比较重要的轴承应当采用连续润滑方式 轴颈
三、滑动轴承的特点
1.承载能力大,耐冲击; 2.工作平稳,噪音低; 3.结构简单,径向尺寸小,轴向尺寸大。
四、滑动轴承的应用场合 1.高速、高精度、重载的场合;如汽轮 发电机、水轮发电机、机床等; 2.极大型的、极微型的、极简单的场合; 如自动化办公设备等; 3.结构上要求剖分的场合;如曲轴轴承; 4.受冲击与振动载荷的场合;如轧钢机。
已知:W=16KN,卷筒转速n=35r/min, d=50mm。试求:设计两端滑动轴承。
解:1)求F
当钢绳在卷筒中间时,两端滑动轴承受力相等, 且为钢绳上拉力的一半。但当钢绳绕到卷筒的边缘时 ,一端滑动轴承上受力达最大值,为:( W=16KN ,n=35r/min,d=50mm)
700 F RB W 800 14000 N
故选用 ZCuSn pb5 Zn5( 锡青铜)合适 5
针阀式油杯
定期旋转杯盖,使空腔体积减小而将润滑脂 注入轴承内,它只能间歇润滑。
旋盖
杯体
旋盖式油杯
§12-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、径向滑动轴承 1、确定轴承的结构形式并选定轴瓦材料 2、选定宽径比B/d 轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比,它是径向 滑动轴承中的重要参数之一。推荐取0.5-1.5的径宽比。
§12-3 滑动轴承的润滑

滑动轴承

滑动轴承

普通圆柱蜗杆传动的主要参数
主要参数( 阿基米德蜗杆)
● 模数 m 和压力角α
中间平面
— 包含蜗杆轴线并垂直与蜗轮轴线的平面
的蜗蜗轮杆加蜗相工杆模同数轴—面滚刀蜗滚轮模制端数,面其蜗压几杆力标何轴角准面参模数数及蜗压直轮力径端角面与相配
在中间平面内相当于齿条与齿轮的啮合
正确啮合条件: mx1 = mt2 = m
滚动轴承的寿命计算
轴承寿命:轴承中任一滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀 以前所经历的总转数或在一定转速下所经历的工作小时数。
轴承的基本额定寿命:一批相同的轴承,在相同的条件下运转, 其中90%的轴承不发生疲劳点蚀前所转过的总转数或在一定的 转速下运转的总小时数。
一、滚动轴承寿命计算的基本公式
轴承寿命的疲劳曲线:
Lh

106 60n

C P


h
C——基本额定动负荷,衡量轴承工作能力的主要指标。
基本额定动负荷有两种:
1、径向额定动负荷—主要承受径向负荷的向心轴承(深沟球 轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承),用Cr表示;
2、轴向额定动负荷—主要承受轴向负荷的推力轴承,用Ca表示。
正常工作温度(1200C)时的额定动负荷C值可查有关手册。
抗冲击能力较差,高速时噪声 大,工作寿命不及液体摩擦滑 动轴承,径向尺寸比滑动轴承 大
滚动轴承的代号
前置代号
基本代号
后置代号
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
前置代号:用于表示轴承的分部件,字母表示;
由轴承的宽度系列和直径系列代号
后字分又0用级136780置母别如— — — — —数—,调圆角圆推代或用:字深共心锥接锥力或沟号数轴C6球滚触滚球、字球个:字承轴子球子轴母轴A级用表的承轴轴轴承表C承别于示公承承承和示2,表;差B2表、依示如等2示次轴:级8内、内2由承接分( 宽 012350径11113— — — 、 、部-2度高的触别027524尺位 窄 正 宽 469系结、— —级结角为寸5数 ; 常 ;列5构特 特到构为2字 ;0:级宽 宽0的)低、1及; 。5、组不级0公5、4成0同,级差00000202。代d以10132直5。— —其、及/—0号345上和径特 轻— —代5材特系级轻 ;4中 重/轻号料0内列;;。、0;的分的径:6角级别特接、为殊触6:要x轴级/求P承2和,、, /P4、/P5、/P6、/P6x和/P0。

滑 动 轴 承

滑 动 轴 承
油沟形式
1.1 滑动轴承的类型
1.1.3 止推滑动轴承
轴上的轴向力应采用止推轴承来承受。止推面可以利用轴的端面,或在轴的中段 做出凸肩(图1)或装上止推圆盘。也可以沿轴承止推面按一块块扇形面积开出楔形, 如图2(a)所示的固定瓦动压止推轴承,其楔形的倾斜角固定不变,在楔形顶部留出 平台,用来承受停车后的轴向载荷。
轴承用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦 和磨损。轴承一般分为两大类:滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承有着起动灵敏、效 率高、易于互换等一系列优点,在一般机器中获得了广泛应用。但是在高速、高精 度、重载、结构上要求剖分等场合下,滑动轴承就体现出它的优异性能。因而在汽 轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。此外,在低速而带有 冲击的机器中,如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等也采用滑动轴承。
1. 润滑油 2. 润滑脂 3. 固体润滑剂
1.2 滑动轴承材料及润滑
1.2.5 润滑装置
为了获得良好的润滑效果,需要正确选择润滑方法和相应的润滑装置。利用油 泵供应压力油进行强制润滑是重要机械的主要润滑方式。此外,还有不少装置实现 简易润滑。
图(a)是针阀式油杯。油杯接头与轴承进油孔相连。图(b)为油芯式油杯。 图(c)是润滑脂用的油杯,定期旋转杯盖,使空腔体积减小而将润滑脂注入轴承 内,它只能间歇润滑。
常用的轴瓦和轴承衬材料有下列几种。
1.2 滑动轴承材料及润滑
1.2.1 轴承合金
轴承合金(又称白合金、巴氏合金)有锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。锡锑轴承 合金的摩擦系数小,抗胶合性能良好,对油的吸附性强,耐蚀性好,易跑合,是优良的轴承 材料,常用于高速、重载的轴承。但价格贵且机械强度较差,因此只能作为轴承衬材料而浇 铸在钢、铸铁[图(a)、(b)]或青铜轴瓦[图(c)]上。用青铜作为轴瓦基体是因 其导热性良好。这种轴承合金在110℃开始软化,为了安全,在设计运行时常将温度控制在 110℃以下。

第十二章 滑动轴承

第十二章  滑动轴承

机械设计 二、类型
第十二章 滑动轴承
径向滑动轴承, 径向滑动轴承,承受径向载荷 按承载分 止推滑动轴承, 止推滑动轴承,承受轴向载荷 动轴承 动压轴承 按摩擦状态分 液体润滑轴承 静压轴承 不完全液体润滑轴承
机械设计 三、几种摩擦状态
第十二章 滑动轴承
相对运动的表面就有磨损,要改善磨损,用润滑油。 相对运动的表面就有磨损,要改善磨损,用润滑油。 按表面的润滑情况将摩擦分为: 按表面的润滑情况将摩擦分为: 干摩擦: 摩擦面间不加润滑剂, 干摩擦: 摩擦面间不加润滑剂,一 般金属f>0.15。轴承中不 般金属f 0.15。 允许存在这种状态。 允许存在这种状态。 边界摩擦: 边界摩擦: 摩擦表面间有一层油膜, 摩擦表面间有一层油膜, f=0.05~0.3。 f=0.05~0.3。是轴承的 最低要求。 最低要求。
润滑脂是润滑油与金属皂的混合物,呈半固体形态。 润滑脂是润滑油与金属皂的混合物,呈半固体形态。 其稠度大,不易流失,无冷却效果,物化稳定性差, 其稠度大,不易流失,无冷却效果,物化稳定性差,摩 阻大,有缓冲、吸振作用、承载能力大, 阻大,有缓冲、吸振作用、承载能力大,故只适合低速 v )2m / s、难以经常供油的场合。 < 重载 难以经常供油的场合。 重载、 (
第十二章 滑动轴承
机械设计
第十二章 滑动轴承
第二节 径向滑动轴承的的主要结构
一、整体式径向滑动轴承
整体式 结构简单 安装困难 间隙不可调
整 体 式 轴 瓦
机械设计
第十二章 滑动轴承
二、剖分式径向滑动轴承
剖分式:结构较繁,间隙可调, 剖分式:结构较繁,间隙可调,广泛采用
结构上可作成水平剖分、倾斜剖分( 结构上可作成水平剖分、倾斜剖分(受力方向与抛 分面基本垂直,偏差±15° 分面基本垂直,偏差±15°内)、可调心的以适合不同的 用途。 用途。

滑动轴承介绍

滑动轴承介绍
• 3.2.3.1侧间隙
• 一般用塞尺测量,塞进长度不应小于轴 颈直径的1/4,若间隙过小可以刮削瓦口 以增大间隙。侧隙一般为顶隙的1/2,越 向下越小。
3.2.3.2顶间隙 一般采用压铅丝(铅丝受压极限)和抬轴 打表两中方法测量。
3.2.3.3轴向间隙 一般采用打表法。
3.2.4轴瓦压紧力的测量与调整
• 1.1.2浸洗 清洗液:各种清洗液体 用 途:去除工件表面厚重的油污、锈迹
• 1.1.3吹洗 清洗液:蒸汽、压缩空气或氮气 用 途:吹除工件表面污物并使之干燥
1.2清洗注意事项
• 1.2.1用热煤油、溶剂油清洗时,应严格控制油的加热温度, 确保安全。溶剂煤油加热温度应小于65℃,不得用火焰直接 对盛装煤油的容器直接加热。
• 1.2.2用蒸汽或热空气吹扫时,应及时吹除水分,并涂以润滑 油脂。若需要长期储存,可改用其他防锈或防腐类油脂。
• 1.2.3油垢过厚时,应先擦除,再用碱性清洗液清洗。材料性 质不同的零件,不宜放在一起清洗。
• 1.2.4设备加工面上的防锈漆,应用适当的稀释剂或脱漆剂等 溶剂清洗;气相防锈剂可用酒精清洗。
轴承类型
结构特点
装配方法
整体Байду номын сангаас承
结构简单,只能从轴颈端 部拆装,间隙不可调
手工冲击压入,机 具压入,温差法
剖分轴承
剖分结构,间隙可调,易 于维修
手工冲击压入
自位轴承
轴瓦可适当摆动以适应轴 弯曲所产生的偏差
手工冲击压入
2.2.2常用调整措施
调整 方式
着色
刮削 余量
用途
检查轴瓦与轴颈的接 触情况
提高轴瓦与轴颈的接 触精度,增大间隙
实施流体动压效果的介质是气体,具 有黏度低、发热量小的特点

第十二章 滑动轴承

第十二章 滑动轴承

二、对开式结构
• 组成
• 特点:装拆方便;磨损后可用垫片调间隙,也可靠修刮轴瓦 • 应用:广泛 • 标准: JB/T2561——1991(双螺孔) JB/T2562——1991(四螺孔)
12.3 失效形式及常用材料
一、失效形式
1. 磨粒磨损:改变轴承形状,降低精度、性能及寿命; 2. 刮伤:划出线状伤痕; 3. 咬粘(胶合):高温重载油膜破裂产生,可使运动中止;
2. 轴瓦材料:铸铝青铜(表12-2)其中:[p]=15MPa, [pv]=12MPa*m/s ,[v]=4m/s 3. 润滑方式:脂润滑,2号钙基脂(表12-3)
4. 验算p :p=F/dB=2*105 / (200*300)=3.33MPa<[p]
5. 验算pv, v: v=πdn/(60*1000)=3.14m/s<[v] pv=3.33*3.14=10.47<[pv] 6. 选择配合:H7/d9 均合格
[pv]: 许用值,见表12-6
注意:若为多环则[p]及[pv] 值均比单环降低50%
例题:
设计一起重机卷筒上的滑动轴承,已知轴承上的径向 载荷F=2*105 N ,轴颈直径 d=200mm ,轴的转速 n=300r/min
解: 1. 确定轴承结构:因低速重载,则按非液体润滑轴承设 计,采用对开结构;轴承宽度取 B/D=1.5,则: B=1.5*200=300mm;
4. 疲劳剥落:变载产生疲劳裂纹,裂纹扩展导致剥落;
5. 腐蚀:润滑的氧化生成的物质,水分,氧,硫等; 6. 其它:气蚀,流体侵蚀,电侵蚀,微动磨损等
滑动轴承故障原因平均比例 故障原 因 比率/% 不干 润滑油 净 不足 38.3 11.1 安装误 差 15.9 对中不 良 8.1 超载 腐蚀 制造精 气 度低 蚀 6.0 5.6 5.5 2.8 其 它 6.7

滑动轴承概述

滑动轴承概述

轴承轴承支承轴及轴上零件,保证轴的旋转精度。

根据轴承工作的摩擦性质,可分为滑动轴承和滚动轴承。

滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。

而滚动轴承是标准零件,成批量生产成本低,安装方便,广泛应用。

对于初学者来讲,滚动轴承的类型选择;寿命计算;组合设计是比较难掌握。

因此,滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。

§11—1 滑动轴承概述一、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的方向分为:(1)径向滑动轴承,它主要承受径向载荷。

(2)止推滑动轴承,它只承受轴向载荷。

滑动轴承按摩擦(润滑)状态可分为液体摩擦(润滑)轴承和非液体摩擦(润滑)轴承。

(1)液体摩擦轴承(完全液体润滑轴承)液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油,润滑油的厚度较大,将轴颈和轴瓦表面完全隔开。

因而摩擦系数很小,一般摩擦系数=0.001~0.008。

由于始终能保持稳定的液体润滑状态。

这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。

(2)非液体摩擦轴承(不完全液体润滑轴承)非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜,单不能完全将两摩擦表面隔开,有一部分表面直接接触。

因而摩擦系数大,=0.05~0.5。

如果润滑油完全流失,将会出现干摩擦。

剧烈摩擦、磨损,甚至发生胶合破坏。

二、滑动轴承的特点优点:(1)承载能力高;(2)工作平稳可靠、噪声低;(3)径向尺寸小;(4)精度高;(5)流体润滑时,摩擦、磨损较小;(6)油膜有一定的吸振能力缺点:(1)非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大,磨损严重。

(2)流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦;(3)流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。

§11—2 滑动轴承的结构和材料一、径向滑动轴承1.整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所示,由轴承座1和轴承衬套2组成,轴承座上部有油孔,整体衬套内有油沟,分别用以加油和引油,进行润滑。

滑动轴承详解

滑动轴承详解

此式说明压力沿x方 向的变化率与速度 梯度沿y方向的变化 率成正比。
流体动压力的形成和压力油膜承载原理
靠运动表面带动粘性流体以足够的速度流经收敛形间 隙时,流体内所产生压力叫流体动压力 间隙内具有动压力的油层称为流体动压油膜
3.形成流体动压的条件
形成流体动压的必要条件是:
(1)流体必须流经收敛间隙, 而且间隙倾角越大则产生的 油膜压力越大。 (2)流体必须有足够的速度
材料 材料
钢 轴承合 或 金或 铸 铅青铜 铁 轴承
合金 铸 轴承 铁 合金
应用场合
用于高速重载 有冲击的轴承
用于振动及冲击 载荷下的轴承 用于平稳载荷下 工作的轴承
轴承衬厚度
s = 0.01d
s = 0.01d s = 0.01d
青 轴承 铜 合金
用于高速重载的 重要轴承
s = 0.01d
沟槽形状
• 非液体摩擦滑动轴承: 结构简单,使用方便,但损耗较大。
• 液体摩擦轴承的特点有(与滚动轴承比): (1)在高速重载下能正常工作,寿命长; (2)精度高,液体摩擦轴承磨损小(如葛洲坝电 站推力轴承最近拆卸后发现表面刀痕还
在); (3)滑动轴承可做成剖分式的,能满足特殊 结构的需要;
(4)液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用, 可以吸收震动,缓和冲击;
这两种轴承合金都有较好的跑合性、耐磨性和抗胶合性 但轴承合金强度不高,价格很贵。 在钢或铜制成的轴瓦内表面上浇注一层轴承合金,这层轴承 合金称轴承衬,钢或铜制成的轴瓦基体称瓦背。
(2)青铜 抗胶合能力仅次于轴承合金,强度较高 铸锡磷青铜:减摩、抗磨好,强度高,用于重载。 铅青铜:抗疲劳、导热、高温时铅起润滑作用。 铝青铜:抗冲击强、抗胶合差。

滑动轴承

滑动轴承

一、径向滑动轴承的计算
已知条件 外加径向载荷F (N)、 轴颈转速n(r/mm) 轴颈直径d (mm) 验算设计内容 验算轴承的平均压力 验算轴承pv值
验算滑动速度
一、径向滑动轴承的计算
1、验算轴承的平均压力p
目的:限制轴承压强p,以保证润滑油不被过大的压力 挤出,从而避免轴瓦产生过渡的磨损。
F p= ≤[p] Bd
塑料轴承
具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蚀、 可用水、油及化学溶液等润滑的优点。 但导热性差、膨胀系数大、容易变形。 轴瓦常用材料有( 轴承合金)、( 青铜 )、( 黄铜 ) ( 铸铁 )、(非金属材料 )。
§12-4
轴瓦结构
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 整体式 结构形式 对开式 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
F
单轴向油槽开在非承载区 (在最大油膜厚度处)
双轴向油槽开在非承载区 (在轴承剖分面上)
双斜向油槽 (用于不完全液体润滑轴承)
§12-5
滑动轴承润滑剂的选用
一、润滑脂及其选择
1、特点:
无流动性,可在滑动表面形成一层薄膜。
2、适用场合 :
要求不高、难以经常供油,或者低速重载以及作摆动运动 的轴承中。
验算轴承的平均压力
验算轴承pv值
F
d1 d2
二、止推滑动轴承的计算
1、验算轴承的平均压力p
Fa Fa p ≤[p] 2 A z (d 2 d12 ) 4
F
F
d2
z----轴环数 2、 验算轴承的pv值 pvm≤[pv]
d1 d2
d1
对于多环止推轴承,考虑承载的不均匀性, [p]、[pv]应降低 50%

第12章 滑动轴承解读

第12章 滑动轴承解读

嵌入性:材料容纳硬质颗粒嵌入,从而减轻轴承滑动的刮伤和磨粒磨损 的性能。 磨合性:轴瓦与轴颈表面应易于磨合,从而改善摩擦面的接触状况。 3)具有足够的强度和抗腐蚀性; 4)有良好的导热性、加工工艺性及经济性; 2. 常用材料: (见表12-2)

滑动轴承的材料
一、轴瓦的形式和构造
按构造 分 类 按材料 分 类
紧定螺钉
轴承座
轴瓦结构
为把润滑油导入轴承的工作面,在轴瓦上开设: 油孔: 油槽: 油室:

滑动轴承的轴瓦结构4
还起储油和稳定供油的作用,用于大型轴承。
原则: 1)油槽沿轴向不能开通,以防止润滑油从端部大量流失。 2)对液体动压润滑轴承,油槽应开在非承载区 3)对混合润滑轴承,油槽应尽量延伸到最大压力区附近。
第十二章
滑动轴承
§12-1 滑动轴承的特点与类型
一、滑动轴承的特点
1.承载能力大,耐冲击;
2.工作平稳,噪音低; 3.结构简单,径向尺寸小。
滑动轴承概述2
二、滑动轴承的应用场合
1.高速、高精度、重载的场合;如汽轮发电机、水轮发电机、机床等。
2.极大型的、极微型的、极简单的场合;如自动化办公设备等。 3.结构上要求剖分的场合;如曲轴轴承 4.受冲击与振动载荷的场合;如轧钢机。

式中: υ -止推环平均直径 ( d m
d2 d0 )处的圆周速度。 2
Z=1时,查表12-5; [p υ ]- Z>1时,表中值降低50%。 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)
形成流体动压润滑的条件
◆ 对于边界膜的强度,目前尚无完善的计算方法,常进行条件性计算。 ◆
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制做:张金城
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,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。
滑动轴承
一、轴承: 1、用于支撑旋转零件(转轴,心轴等)的装置通称为轴承。 2、按其承载方向的不同,轴承可分为: 径向轴承: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: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。 3、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)和流体静力润滑轴承(简 称静压轴承)。 4、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。
制做:张金城
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。
制做:张金城
二、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)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a),也有 斜剖分式 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。
制做:张金城
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。
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3. 静压或动静压滑动轴承可选用粘度小的润滑油; 4. 表面粗糙或未经跑合的表面应选择粘度高的润滑油。 流体动力润滑轴承的润滑油粘度的选取,可经过计算进行校核。 润滑脂 轴颈速度小于1 m/s~ 2 m/s的滑动轴承可以采用润滑脂,润滑脂是 用矿物油、各种稠化剂(如钙、钠、锂、铝等金属皂)和水调和 而成,润滑脂的稠度(针入度)大,承载能力大,但物理和化学 性质不稳定,不宜在温度变化大的条件下使用,多用于低速重载 或摆动的轴承中。 固体润滑剂和气体润滑剂 固体润滑剂有石墨、二硫化钼(MoS2)和聚四氟乙烯(PTFE) 等多种品种。一般在重载条件下,或在高温工作条件下使用。气 体润滑剂常用空气,多用于高速及不能用润滑油或润滑脂处。
4、间隙可调式
图所示为间隙可调的轴承结构。轴瓦外表面为锥形(图a), 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b 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 。
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三、推力滑动轴承的结构形式
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。
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五、滑动轴承的润滑剂
润滑剂的作用是减小摩擦阻力、降低磨损、冷却和吸振等,润 滑剂有液态的、固态的和气体及半固态的,液体的润滑剂称为 润滑油,半固体的、在常温下呈油膏状为润滑脂。 润滑油 润滑油是主要的润滑剂,润滑油的主要物理性能指标是粘度, 粘度表征液体流动的内摩擦性能,粘度越大,其流动性愈差。 润滑油另一物理性能是油性,表征润滑油在金属表面上的吸附 能力。油性愈大,对金属的吸附能力愈强,油膜愈容易形成。 润滑油的选择应综合考虑轴承的承载量、轴颈转速、润滑方式、 滑动轴承的表面粗糙度等因素。 一般原则如下: 1. 在高速轻载的工作条件下,为了减小摩擦功耗可选择粘度小 的润滑油; 2. 在重载或冲击载荷工作条件下,应采用油性大、粘度大的润 滑油,以形成稳定的润滑膜;
制做:张金城
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)。
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四、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 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。
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