上海大学机械设计课件-第十二章 滑动轴承

a单向旋转
b双向旋转
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c可倾瓦推力轴承
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§ 12-3滑动轴承的失效形式和常用材料
一、失效形式： 1、磨粒磨损 2、胶合 (咬粘) 3、刮伤、 4、疲劳剥落 5、腐蚀
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二、滑动轴承的材料
1、对材料性能的要求
良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性
良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性
足够的强度和抗腐蚀能力
二.推力滑动轴承的计算 1验 . 算平 :p均 k4压 (dF 2d 强 0 2)z[p] MPa
2 .验 p值 算 v :p v F n [p]v M m P /sa k 30 (d 0 d 0 )0 z 0
a)实心式
b)空心式
c)单环式
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d)多环式
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§12-7 液体动力径向轴承的设计计算
一、流体动力润滑的基本方程 二、径向滑动合轴承形成流体动力润滑的过程 三、径向滑动轴承的几何关系和承载量系数 四、最小油膜厚度 五、轴承的热平衡计算 六、参数选择 七、流体动力润滑径向滑动轴承设计举例
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一、流体动力润滑的基本方程
流体静力润滑：向两运动表面输入压力油； 流体动力润滑：利用两运动表面的间隙形状、相对
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§12-1 概述
轴承的分类：
1、滑动轴承：
1）液体滑动轴承：液体动压滑动轴承、液体静压滑动轴承
2）不完全液体滑动轴承
3）无润滑轴承
目前滑动轴承应用的主要场合：
1.转速极高的轴承
2.载荷特重的轴承
3.冲击很大的轴承
4.要求特别精密的轴承
5.剖分式轴承
6.有特殊要求的轴承
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3
§12-2径向滑动轴承的结构
整体式滑动轴承结构
斜剖分式滑动轴承
剖分式滑动轴承结构 .
4
§12-2 径向滑动轴承的结构
调心滑动轴承
可调间隙的滑动轴承
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5
§12-2径向滑动轴承结构
多油楔轴承
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6
§12-2径向滑动轴承结构
多油楔轴承
可倾瓦式多油楔轴承
.
7
推力滑动轴承结构
V
动压推力滑动轴承
.
8
推力滑动轴承结构
轴承表面由多组斜面——平面组成，当 轴低速旋转时依靠平面接触承载，当以工 作速度旋转时依靠斜面形成液体动压润滑。
1.干摩擦：表面间无润滑剂或保护膜的纯金属间的摩擦；
2.边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开； 1
3.流体摩擦：表面被流体完全隔开，摩擦性能取决于内部分
子间的 粘性阻力 5
4.混合摩擦： 1~5.
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滑动轴承 §3.2.1 摩擦（润滑状态） 2.边界摩擦：表面被吸附在表面
的边界膜隔开； 1
径向压力分布曲线
（参见图12-14）
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三、径向滑动轴承的几何关系和承载量系数
2、.液体动力润滑滑动轴承的工作能力计算（自学）
承载量计算 轴承的最小油膜厚度 轴承的热平衡计算
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滑动轴承 §3.2.1 摩擦（润滑状态）图3-1
膜厚比 hmin
Ra1 Ra2 hmin———表面间最小油膜厚度； Ra1、Ra2——表面轮廓算术平均.偏差
V
x
V
v
v
v
V=0
2v 0 y2
.
2v 0
y2
y
2v 0 y2
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一、流体动力润滑的基本方程
一维雷诺 p x方 6hU 3程 h(h ： h0)
形成流体动力润滑的必要条件：
1.润滑油有一定粘度；
2.两摩擦表面有一定相对滑动速度；
3.两表面形成收敛的油楔；
4.充足的供油。
楔效应
.
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按边界膜形成机理，边界膜分为：
吸附膜—— 润滑剂中分子吸附在金属表面而 形成的边界膜；
化学反应膜——润滑剂中以原子形式存在的S、
Al、P元素与金属反应生成化合物，在金属表面
形成的薄膜。反应膜具有较高的熔点，比吸附膜
稳定。
不同摩擦状态的基本特征 表3-1
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滑动轴承
§3.2.2 磨损
按磨损机理可分为：
速度及润滑油粘度，形成压力膜;
F 油压p分布曲线
x
U
v v
y
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一、流体动力润滑的基本方程
取微单元体受力分析，x轴方向 平衡方程 p ：
x y
粘度公式 uy代入： pxy（－ uy)y2u2
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一、流体动力润滑的基本方程
一维雷诺 p x方 6hU 3程 h(h ： h0)
F 油压p分布曲线
整体式轴瓦
轴瓦的固定 .
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§12-4 轴瓦结构
轴瓦结构：由1~3层材料制成
轴瓦内表面结构
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§12-4 轴瓦结构
油沟与油槽的位置
油槽的尺寸可查相关的手册。
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滑动轴承
油沟与油槽的位置
不要开在轴承的承载区内，否则将急剧降 低轴承的承载能力
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§12-6 不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算 一.径向滑动轴承的计算
良好的导热性、工艺性和经济性等 2、常用材料 表12-2 1.轴承合金（巴氏合金）：仅用于轴承衬
2.青铜：广泛应有 3.铝基合金 4.铸铁：经济、耐磨 5.粉末冶金：含有轴承 6.非金属材料
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§12-4 轴瓦结构
轴瓦结构
整体式轴瓦和剖分式轴 轴瓦由1~3层制成
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§12-4 轴瓦结构
1.粘着磨损：“冷焊”后，表面材料的脱离及迁移；
2.磨粒磨损：摩擦面间的游离颗粒，起到微切削作用；
3.疲劳磨损：疲劳点蚀；
1.验 以算 限平 制均 磨 p压 损 d FB 强 [p] MPa 2.验算pv值,限制温升pv[pv] MPam/s
限 3.验 制 算 温 滑 升 动 及 速 v加 度 6剧 0 1 d磨 0 n0 损 0[v] m/s 4.选取滑动轴承的配合 ：H9/d9、H8/f7、H7/f6
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§12-6 不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算
第三篇 轴系零、部件
第十二章 滑动轴承 第十三章 滚动轴承 第十四章 联轴器和离合器 第十五章 轴
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第十二章 滑动轴承
§12-1 概述 §12-2 径向滑动轴承的主要结构型式 §12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料 §12-4 轴瓦结构 §12-5 滑动轴承润滑剂的选用 §12-6 不完全液体润滑滑动轴承设计计算 §12-7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算 §12-8 其它形式滑动轴承简介
二、径向滑动轴承形成流体动力润 滑的过程
a)静止
Ff
b)启动 .
c)稳定运转 25
三、径向滑动轴承的几何关系和承载量系数 1、径向滑动轴承的主要几何参数
.直径间隙 Dd
.半径间隙 Rr
.相对间隙
dr
.偏心距 e
.偏心率
Байду номын сангаас
e
.最小油膜厚度
h m i n e ( 1 ) r( 1 )