滑动轴承知识大全

第十二章滑动轴承

滑动轴承概述

滑动轴承的典型结构

滑动轴承的失效形式及常用材料

滑动轴承轴瓦结构

滑动轴承润滑剂的选择

不完全液体润滑滑动轴承的设计计算液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算其它形式滑动轴承简介

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§1概述

按照承受载荷方向分

类

径向（向心）轴承

滑动轴承的类型

止推轴承

混合摩擦(润滑)轴承

液体静压滑动轴承

液体动压滑动轴承

依靠轴承自身的几何、运动及润滑油的动力学特性等条件形

成承载油膜的液体润滑的滑动轴承

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★滑动轴承的特点（与滚动轴承比较）:

⑴滑动轴承可制成剖分式结构，装拆、调整方便，还是某些类型的轴（如曲轴等）及大型设备选择支承的唯一可行途径；

⑵混合摩擦滑动轴承结构简单、加工制造简便，价格低廉，但摩擦阻力与起动力矩较大、磨损大，只是用于轻载、速度较低、不太重要的场合；

⑶自润滑轴承结构简单、成本低廉、可长期运转而无须加注润滑剂，适用于低速轻载及不允许油污染的场合；

⑷液体摩擦滑动轴承摩擦阻力、起动力矩小，承载能力大、运转精度高，同时承载油膜还可缓和冲击振动。但结构复杂、尤其是静压滑动轴承还须一套要求较高的供油系统，价格较高。适用于高速、重载、运转精度要求较高的场合；

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§2滑动轴承的结构

滑动轴承的结构形式

一、径向轴承

二、止推轴承

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三、轴瓦

轴瓦的结构有整体式和剖分式两种。某些大型设备的轴承为提高其耐磨性和减摩性，采用双金属材料，即用钢、铸铁或青铜制作以提高轴瓦强度，并在轴瓦内表面浇铸一薄层轴承

合金，称为轴承衬。为使轴承衬贴附牢固，常在瓦背上制出各种形式的沟槽(参见右下图）。

轴瓦与轴承衬的结合

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★油孔、油槽和油室的开设

油孔、油沟和油室开设位置应注意：①不能与端面开通，以防止加大端泻；②油孔与油沟应开在非承载区，以便润滑油顺利进入和避免降低油膜承载能力。

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§3滑动轴承的材料

一、对轴承材料性能的要求

①足够的强度，包括疲劳和抗压强度、冲击韧度以及足够的硬度和塑性。；

②良好的减摩性、耐磨性、耐蚀性和抗胶合性。

③良好的适应性，包括顺应性（顺应轴的变形及几何误差的能力）、嵌入性（嵌藏外来微粒、污物以减轻刮伤和磨损的能力）和磨合性（经短期轻载运转后减小表面粗糙度而使轴瓦与轴颈表面良好贴合的能力）。

④良好的导热性、热膨胀系数小。

⑤良好的加工工艺性。

⑥材料容易获得、价格比较低廉。

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§3滑动轴承的材料

二、常用的轴承材料

青铜分为锡青铜、铅青铜和铝铁青铜三

种。

锡青铜（ZCuSn10P1）强度高、减摩性和耐

磨性好；

铝铁青铜（ZCuAl10Fe3）适用于受冲击载荷

的轴承，但跑和性较差，与之配合的轴颈须淬硬。

轴承合金是以锡或铅作基体，内中悬浮锑锡及铜锡的合金硬晶粒。硬晶粒起抗磨作用，软基体则增加材料的塑性。硬晶粒受载时会陷到软基体里而使承载面积增大。

轴承合金的嵌藏性和顺应性最好，易跑和，且不易与轴颈胶合。但其机械强度低、价格也贵，不能单独制作轴瓦，只能用作轴承衬材料。

轴承合金分为两类：锡基轴承合金（ZSnSb11Cu6）和铅基轴承合金（ZPbSb16Sn16Cu2）。

塑料具有耐磨、抗腐蚀、良好的吸振和自润滑性能，但导热性差，容易变形。

常用的品种有酚醛塑料、聚酰胺（尼龙）和聚四氟乙烯等。

轴承合金

青铜

铝基合金具有强度高、耐腐

蚀、导热性良好等优点，是近年

来应用日渐广泛的一种轴承材

料

常用材料

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§4 润滑剂和润滑方法

一、润滑剂的选择 ⒈润滑油的选择

润滑油选择时主要考虑轴承的压强、滑动速度、摩擦表面状况、润滑方式等因素。 一般地:①压强较大或有冲击载荷时选择粘度较大的润滑油；②滑动速度较高时选择粘度较小润滑油；③表面粗糙或未经跑合的表面选择粘度较大的润滑油；④低温条件下工作时选择凝点低的润滑油等。

⒉润滑脂的选择（当轴颈速度小于1～2 m /s 时）

①通常压强高、滑动速度低时选锥入度小一些的品种，反之则选锥入度大一些的品种；

塑

料

粉末冶金是用铁或青铜与石墨的粉末经混合、压型、烧结、整形和浸油而制成的多孔隙结构材料。因孔隙中可储存大量润滑油，故又称为含油轴承。多用于载荷平稳、转速不高、加油困难或不允许加注矿物油的轻纺、食品等机械中。

②应根据工作温度高低，选择不同滴点的润滑脂，一般应较轴承工作温度高20～30℃；③有水或潮湿环境下工作的轴承还应考虑润滑脂的耐水性等。

二、润滑方法的选择（选择时可根据系数K确定）

3

K

pv

其中：p为轴承的平均压强，N/mm2；v为轴径的滑动速度，m/s

K＞32

16 ≤K≤32

2 ≤K≤16

K≤2

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§4润滑剂和润滑方法

油绳式油杯

三、润滑装置

注油杯旋盖式油杯

针阀式油杯

压力循环式

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§5滑动轴承的条件性计算

——适用于混合润滑滑动轴承

※主要失效形式：磨损、胶合→条件性计算→限制 p、pv、v

※设计准则是：保证轴颈与轴瓦间的边界润滑油膜不破裂。

※混合摩擦滑动轴承验算的项目及验算目的

①轴承压强p的验算

限制轴承压强P→防止润滑油被挤出而导致轴承的过度磨损。

②轴承压强和速度的乘积p v值的验算

限制p v值→限制轴承的摩擦功耗以限制轴承的温升，防止胶合破坏。

③滑动速度v的验算

限制v值→防止由于制造、安装误差，轴颈偏转变形等因素使轴承边缘可能产生的过