轴瓦的结构与材料
机械设计基础--第十一章(轴 承)
（第十一章）
第十二章 轴 承
一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五、复习题参考答案
回目录
一、基本内容及学习要求
1．基本内容 ⑴ 滑动轴承的结构类型及特点； ⑵ 轴瓦的材料与结构； ⑶ 滑动轴承的润滑； ⑷ 非液体摩擦滑动轴承的计算； ⑸ 滚动轴承的类型及特点，滚动轴承的代号； ⑹ 滚动轴承的类型选择； ⑺ 滚动轴承的失效形式； ⑻ 滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度计算。
二、学习指导
4. 轴瓦。 轴瓦是滑动轴承中的关键零件，其工作表面既是承载表面， 又是摩擦表面。因此，轴瓦的材料选取是否适当以及结构是否 合理，对滑动轴承的性能将产生很大的影响。
⑴ 轴瓦和轴承衬的材料
① 对轴承材料的基本要求是：要有足够的强度；良好的减 摩性和耐磨性；良好的塑性、顺应性和嵌入性；良好的导热性 和抗胶合性。
b) 钠基润滑脂：有较好的耐热性（使用温度可达 140oC ），但耐水性较差；
c) 锂基润滑脂：其耐热性和耐水性都较好，使用温 度在－20oC~150oC 。
二、学习指导
润滑脂常用于低速、重载和为避免润滑油流失或不易 加润滑油的场合。
润滑脂的主要性能指标是针入度和滴点。针入度表示 润滑脂的粘稠程度，它是用150g的标准圆锥体放于25oC的 润滑脂中，经5s后沉入的深度（单位为 0.1mm）表示。针 入度愈小，则润滑脂越粘稠。滴点是指润滑脂在滴点计中 受热后滴下第一点油时的温度，滴点标志润滑脂的耐高温 能力。选用时应使润滑脂的滴点高于工作温度20oC以上。
二、学习指导
③ 固体润滑剂。固体润滑剂有石墨、二硫化钼（MoS2）、 聚四氟乙烯等。它通常与润滑油或润滑脂混合使用，也可以单 独涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜，或者混入金属或塑料粉 末中烧结成形，制成各种耐磨零件。石墨性能稳定，在 350oC 以上才开始氧化 ，并可在水中工作。聚四氟乙烯摩擦因数低， 只有石墨的一半。二硫化钼吸附性强，摩擦因数低，适用温度 范围广（－60oC~300oC ），但遇水后性能会下降。
轴瓦的摩擦系数-概述说明以及解释
轴瓦的摩擦系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述轴瓦是一种常用的机械零件，广泛应用于机械传动系统中，起到支撑轴承和减少摩擦的作用。
而摩擦系数是评价轴瓦性能的一个重要指标，它决定了轴瓦在工作过程中的摩擦程度和能否正常运转。
因此，轴瓦的摩擦系数是一个关键因素，对机械系统的运行效率以及轴瓦的寿命有着重要的影响。
本文将对轴瓦的摩擦系数进行详细的研究和探讨。
首先，我们将介绍轴瓦摩擦系数的定义和其在机械传动系统中的意义，以便读者能够更好地理解和认识轴瓦摩擦系数的重要性。
随后，我们将探讨影响轴瓦摩擦系数的因素。
通过分析研究，我们将详细介绍润滑油的选择、工作温度、压力、径向间隙等因素对于轴瓦摩擦系数的影响，以及它们之间的相互关系。
这将有助于读者更好地理解轴瓦摩擦系数形成的原因和机制。
最后，我们将对轴瓦摩擦系数的重要性进行总结，并展望未来在这一领域的进一步研究方向。
通过对摩擦系数的深入探讨和研究，我们可以更好地改善机械传动系统的性能，提高轴瓦的使用寿命。
总之，轴瓦的摩擦系数是一个关键的性能指标，它直接影响着机械系统的运行效率和轴瓦的寿命。
本文的目的在于深入探讨轴瓦摩擦系数的定义、因素和意义，为读者提供相关领域的知识和研究方向。
通过本文的阅读，读者将更好地理解和应用轴瓦摩擦系数，进一步提高机械传动系统的性能。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述。
首先，在引言部分，我们将概述轴瓦摩擦系数的重要性，引发读者对该主题的兴趣。
接着介绍文章的主要目的，即探讨轴瓦摩擦系数的定义和意义。
在正文部分，我们将详细阐述轴瓦摩擦系数的定义和意义。
首先，我们将介绍轴瓦摩擦系数的概念，并解释其在机械装置中的作用。
然后，我们将探讨影响轴瓦摩擦系数的因素，包括材料性质、润滑方式和工作条件等。
通过深入研究这些因素，我们能够更好地理解轴瓦摩擦系数的变化规律和影响因素，为后续的研究奠定基础。
最后，在结论部分，我们将总结轴瓦摩擦系数在机械装置中的重要性。
《机械基础》第十二章轴承教案
《机械基础》教案课题第十二章轴承课型理论课课时2授课班级授课时间授课教师教材分析本节课的内容是关于《机械基础》中的第十二章。
要求学生理解机械基础的功用、结构，课标要求是掌握机械基础的作用。
选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》（第七版），学习内容是机械基础的内容和各项方法。
学情分析知识储备：对机械有着初步的了解。
能力水平：熟悉机械基础的发展史。
学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。
学习目标知识目标：理解滚动轴承的基本知识。
能力目标：能够掌握滑动轴承的基本内容。
素质目标：1.认识到机械的重要性。
2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。
学习重难点教学重点：1. 滚动轴承的基本知识。
2.滑动轴承的基本内容。
教学方法讲授法、讨论法、演示法、实物教学法课前准备教师准备：教学课件学生准备：课前预习教学媒体多媒体教室、多媒体课件教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一：创设情境生成问题1.情境导入让学生阅读教材导入情景，引导学生思考：轴承基本知识。
2.展示学习目标认识到轴承的重要性。
掌握轴承基本知识的具体内容。
1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。
2.查看并记住本节任务的学习目标。
1.通过情景问话，引出本课主题。
同时激发学习兴趣。
2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。
活动二：调动思维探究新知一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。
二.1.新课讲解:借助PPT讲授机械基础基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图，对轴承基本知识有一个初步的了解。
轴承支承转动的轴及轴上零件，以保证轴的旋转精度，减少轴与轴座之间的摩擦和磨损滚动轴承滑动轴承12—1 滚动轴承一、滚动轴承的结构和类型1．滚动轴承的结构学习机械基础基本知识的总体认知(1)听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。
轴瓦的形式和构造
轴瓦的形式和构造轴瓦是机械运转中常用的摩擦副元件，其主要作用是承受轴的径向和轴向负荷，并起到减少摩擦和磨损的作用。
在机械设备中，常见的轴瓦有滑动轴瓦、滚动轴瓦和滑动滚动轴瓦等。
本文主要介绍轴瓦的形式和构造。
滑动轴瓦滑动轴瓦是最简单的轴瓦形式，它的结构主要包括轴瓦本体、油膜和摩擦层。
轴瓦本体通常是以黄铜、铜或镀铅合金为材料制成，其内部有油槽和油道，用于放置润滑油。
油膜是位于轴瓦外表面的一层润滑油膜，用于减小摩擦系数和消除轴瓦和轴的直接接触。
摩擦层分为静摩擦层和动摩擦层，静摩擦层与轴瓦原料具有优异的锚定性和耐磨性，动摩擦层与摩擦副材料共同作用，增加摩擦系数和摩擦力。
滚动轴瓦滚动轴瓦以滚珠、滚针、滚柱等为滚动体，在轴瓦表面和滚动体之间形成润滑油膜，以减小摩擦系数。
滚动轴瓦的主要结构包括轴瓦本体、滚动体和保持架。
轴瓦本体、滚动体和保持架分别由各种不同的金属材料制成。
滚动轴瓦主要适用于高速运转的机械设备，其优点是磨损小，使用寿命长。
滑动滚动轴瓦滑动滚动轴瓦结合了滑动轴瓦和滚动轴瓦的优点。
它可以同时承受径向和轴向负荷，同时减小摩擦系数和摩擦力。
滑动滚动轴瓦的结构主要包括轴瓦本体、滑动体、滚动体和保持架。
轴瓦本体为滑动滚动轴瓦提供承载，并用于固定滑动体、滚动体和保持架。
滑动体通常为黄铜或铅青铜，用于提供滑动支持，滚动体为滚动支持，保持架固定滚动体在正确的位置。
总结轴瓦在机械设备中起着至关重要的作用，其形式和构造的合理选择对机械设备的性能影响很大。
通常情况下，滑动轴瓦用于低速大负荷场合，滚动轴瓦用于高速小负荷场合，而滑动滚动轴瓦则适用于同时承受径向和轴向负荷的场合。
因此，在选择轴瓦形式和构造时，应该根据机械设备的工作条件和需求来进行选择。
轴瓦结构
轴瓦结构轴瓦结构轴瓦是滑动轴承的重要组成部分。
常用轴瓦分整体式和剖分式两种结构。
1.整体式轴瓦（轴套）整体式轴瓦一般在轴套上开有油孔和油沟以便润滑，如图５-１３ｂ所示，粉末冶金制成的轴套一般不带油沟，如图５-１３ａ所示。
图5-132.剖分式轴瓦剖分轴瓦由上、下两半瓦组成，上轴瓦开有油孔和油沟。
如图５-１４所示的铸造剖分式厚壁轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质，可在内表面上浇铸一层减摩材料（如轴承合金），称为轴承衬。
轴瓦上的油孔用来供应润滑油，油沟的作用是使润滑油均匀分布。
常见油沟的形状如图５-１５所示，应开在非承载区。
图5-14图5-15相关知识点：滑动轴承的特性及应用滑动轴承的结构轴瓦结构滑动轴承的安装与维护滑动轴承的安装、维护要点滑动轴承的安装、维护要点①滑动轴承安装要保证轴颈在轴承孔内转动灵活、准确、平稳。
②轴瓦与轴承座孔要修刮贴实，轴瓦剖分面要高出0.05～0.1 ｍｍ，以便压紧。
整体式轴瓦压入时要防止偏斜，并用紧定螺钉固定。
③注意油路畅通，油路与油槽接通。
刮研时油槽两边点子要软，以形成油膜，两端点子均匀，以防止漏油。
④注意清洁，修刮调试过程中凡能出现油污的机件，修刮后都要清洗涂油。
⑤轴承使用过程中要经常检查润滑、发热、振动问题。
遇有发热（一般在６０℃以下为正常）、冒烟、卡死以及异常振动、声响等要及时检查、分析，采取措施。
相关知识点：滑动轴承的特性及应用滑动轴承的结构轴瓦结构滑动轴承的安装与维护滚动轴承滚动轴承的特性及基本结构1.滚动轴承的特性滚动轴承是利用滚动体在轴径与支承座圈之间滚动的原理制成的。
它用滚动摩擦代替滑动摩擦。
与滑动摩擦轴承相比，滚动轴承的特点如下：（1）优点①在一般使用条件下摩擦因数低，运转时摩擦力矩小，起动灵敏，效率高；②可用预紧的方法提高支承刚度及旋转精度；③对同尺寸的轴颈，滚动轴承的宽度小，可使机器的轴向尺寸紧凑；④润滑方法简便，轴承损坏易于更换。
（2）缺点①承受冲击载荷的能力较差；②高速运转时噪声大；③比滑动轴承径向尺寸大；④与滑动轴承比，寿命较低。
浅谈可倾轴瓦
浅谈可倾轴瓦张安教摘要：从可倾轴瓦的应用及检修要求方面对其结构特点进行了阐述，并详细阐述了维修要求、间隙测量方法及运行操作要求，对保证可倾轴瓦支撑的高速转子长期平稳运行起到积极作用。
关键词：可倾轴瓦瓦块间隙油膜可倾轴瓦是大中型旋转机组支撑轴承中重要的一种，由于其具有承载能力强，稳定性高及检修方便等特点，使其得到越来越广泛的使用。
我分厂DHP45-3型离心压缩机现采用的支撑轴承就是可倾轴承，下面结合实际对可倾轴瓦的特点、检修方法、间隙测量及运行要求等方面进行简单介绍。
1．可倾轴瓦结构特点可倾轴瓦是由3～5块或更多的弧形瓦块组成，如图1及图2所示。
每个瓦块在工作时，可随转子载荷的变化而自由摆动，在轴颈周围形成多油契。
每块瓦背弧与轴承座内径为线接触，可以自行调整。
若忽略瓦块的惯性、支点的摩擦阻力及油膜剪切摩擦阻力等因素的影响。
每个瓦块作用到轴颈上的油膜力总是趋向轴颈中心，因而消除了导致轴颈涡动的力源，所以可倾瓦有良好的减振性。
可倾瓦不仅具有较大的承载能力，低功耗而且还能够承受各个方向的径向载荷。
此外，还具有检修方便、瓦块互换性强的优点，为现代大功率、高转速机械所采用。
瓦块瓦体图1 可倾瓦实物照片图2 可倾瓦结构示意图2．可倾瓦设计制造的技术关键可倾瓦的设计一般均采用双曲线结构如图3所示。
瓦块的内与外圆应处在两个不同中心点上，这样才能使瓦块安装在瓦壳内，保持支点的线接触。
从而才能保证：瓦块在工作状态时自由地摆动，达到良好的减振效果。
图3 双曲线结构图4 瓦块材料示意( 1 )瓦块在设计和制造时，应具有较高的精度和表面光洁度，因为可倾瓦在加工完毕后，不允许做二次加工，特别是瓦块内径表面决不允许任何大的修刮和锉削，以保持瓦面与轴颈能够形成良好的均匀接触面，达到理想的使用效果。
( 2 ) 为了防止在工作状态下瓦块顺轴向转动，一般应设计防转定位销，可根据结构不同而使用不同的定位方式，定位销与销应留有合理的间隙，最佳值应为孔径：D=d×1 .2～1 .4式中D为柱销孔，d为柱销，以此保证瓦块在瓦壳内能够自由摆动。
机械设计-滑动轴承概述
轴瓦结构与轴瓦材料
轴承材料 1、对材料性能要求
轴瓦和轴承衬与轴颈直接接触，承受载荷，产生摩 擦和磨损，因此材料应具有以下性能：
（1） 足够的强度 （2）良好的耐磨性、减磨性和耐腐蚀性 （3）良好的导热性和抗胶合能力
轴瓦结构与轴瓦材料
2、常用的材料
总结
1.滑动轴承的结构 2.轴瓦结构与轴瓦材料
谢谢观看
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
2、油沟、油孔
为了使将润滑油能够很好地分布到轴瓦的整个工 作表面，在轴瓦的非承载区上要开出油沟和油孔。
轴瓦结构与轴瓦材料
轴瓦结构
3、轴承衬
为了节省金属材料（如轴承合金）及提高轴承工作能力，在强度 较高、价格较廉的轴瓦内表面上浇注一层减摩性更好的，但价格较 贵的合金材料。其厚度在0.5~6mm内。
3）应用：适于低速、轻载或间隙工作的机器。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
当轴承受到的径向力有较大偏斜时，可采用斜开式向 心滑动轴承，剖分角一般为45°。
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
3、自动调心式滑动轴承 为防止轴承与轴颈的“边缘接触”，以避免轴承端部局部迅 速磨损。
特点轴：瓦外表面做成球面，与轴承盖和轴座的内表面相 配合，适应轴颈在轴弯曲时产生偏斜，减小磨损。
滑动轴承概述
1 滑动轴承的结构
CONTENTS
目
2 轴瓦结构与轴瓦材料
录
滑动轴承的结构
滑动轴承
径向滑动轴承（承受径向载荷） 按承载方向的不同 止推滑动轴承（承受轴向载荷）
径向止滑推动轴承（承受径向、轴向载荷）
滑动轴承的结构
径向滑动轴承
（1）整体式 1）构成： 轴承座、轴瓦
轴瓦
轴瓦是轴承的重要构件之一
前言
汽轮机中，轴瓦是轴承的重要构件之一，是滑动轴承和轴接触的部分，非常光滑， 一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，也叫“轴衬”，形状为瓦状的半圆柱面。 其主要作用是：承载轴颈所施加的作用力、保持油膜稳定、使轴承平稳地工作并 较少轴承的摩擦损失。 分为轴向推力瓦和径向瓦，径向瓦起到支撑转子和转动部分的作用，推力瓦承担 轴向定位和轴向推力的作用，是重要的静止部件。
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图示_05
滑动轴承的轴瓦结 构和轴承材料
轴瓦分为剖分式和整体式结构。 为了改善轴瓦表面的摩擦性质， 常在其内径面上浇铸一层或两层 减摩材料，通常称为轴承衬，所 以轴瓦又有双金属轴瓦和三金属 轴瓦。
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图示_05
轴承材料
轴瓦或轴承是滑动轴承的重要零件，轴 瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。由 于轴瓦或轴承衬与轴颈直接接触，一般 轴颈部分比较耐磨，因此轴瓦的主要失 效形式是磨损。轴瓦的磨损与轴颈的材 料、轴瓦自身材料、润滑剂和润滑状态 直接相关，选择轴瓦材料应综合考虑这 些因素，以提高滑动轴承的使用寿命和 工作性能。
汽轮机轴承和转子一般采用焊补、研磨、热处理的方式修补。如果是轴瓦乌金则 采用镀胎后修刮、研磨的方式进行修补。汽轮机叶片不进行修补，如果汽蚀或磨 损严重则进行更换。
轴承是汽轮机的关键部件之一，在循环润滑油的润滑与冷却作用下，对重载而高 速sh）
滑动轴承的分类
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滑动轴承的轴瓦结构和轴承材料
轴承材料
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图示_05
轴瓦（bush）
轴瓦是滑动轴承和轴接触 的部分，非常光滑，一般 用青铜、减摩合金等耐磨 材料制成，在特殊情况下, 可以用木材、塑料或橡皮 制成。也叫“轴衬”，形 状为瓦状的半圆柱面。
轴瓦可用选择的合金材料
铜铅合金
ZQPb30
结构形式
薄壁轴瓦，带有表面涂层
轴承硬度
≤HB36
相配轴径硬度
≥HV230 （HB220）
轴承表面性能
抗咬合性
好
顺应性
较好
跑合性
较好
嵌藏性
较好
耐腐蚀性
较好
自身磨损量
——
轴径磨损量
0.9
机械性能
比压［Pmax］(kg/cm2)
350
极限线速度［Vmax］(m/s)
10～13
［PV］值（kg.m/cm2.s）
2000mm2）
8000～9500
最高工作温度 ℃
取决于涂层≈150
其他性能：
工艺性
复杂
经济性
需用贵重的铜
线膨胀系数10-6/℃
1.7～1.9
应用场合
高速大功率柴油机等
铝锡合金
20％高锡铝合金
结构形式
双层薄壁轴瓦，不带有表面涂层
11～13
弹性模量 E （kg/mm2）
6300～7000
最高工作温度 ℃
170
工艺性
好
经济性
需用稀缺的锡
线膨胀系数10-6/℃
2.0～2.4
应用场合
中等负荷功率柴油机等
轴承硬度
HB25～35
相配轴径硬度
≥HV230 （HB220）
轴承表面性能
抗咬合性
好
顺应性
好
跑合性
好
嵌藏性
好
耐腐蚀性
好
自身磨损量
1/1.4
轴径磨损量
1.6
机械性能：
比压［Pmax］(kg/cm2)
发动机主要部件的材质材料简单介绍
发动机主要部件的材质材料简单介绍发动机由发动机机体、曲轴连杆机构、配气机构、润滑系、冷却系、燃料供给系、点火系、（柴油机没有点火系）和启动装置组成.1、机体：包括汽缸盖、汽缸体、汽缸垫、曲轴箱、油底壳等.机体是发动机各机构、各系统和部件的安装基础.2、曲轴连杆机构：包括活塞、活塞环、活塞、连杆、曲轴、轴瓦、飞轮等.它是将热能转换成机械能的机构,并把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动输出动力.3、配气机构：包括进气门、排气门、摇臂、推杆、挺杆、凸轮轴、曲轴齿轮及凸轮轴正时齿轮等.4、润滑系：包括机油泵、集滤器、限压阀、机油粗滤清器、机油细滤清器、油道、机油压力表、油管和机油冷却系等.5、冷却系：包括水泵、风扇、散热器、分水管、汽缸体及盖的水套、节温器、百叶窗、水温表、放水阀等.6、供给系：包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进气管、汽油表、排气管、排气消声器等.7、点火系：包括蓄电池、发电机、断电器、分电器、点火线圈,点火开关、电流表、高压线、火花塞等.8启动装置：包括起动机及其附属装置.下面要说的只是1、2、3、这三个方面的内容：缸体：缸体材料应具有足够的强度、良好的浇铸性和切削性，且价格要低，因此常用的缸体材料是铸铁、合金铸铁。
铸铁有着很多先天的不足，重量大、散热性差、摩擦系数高等等。
铝合金缸体重量轻，导热性良好，冷却液的容量可减少。
启动后，缸体很快达到工作温度，并且和铝活塞热膨胀系数完全一样，受热后间隙变化小，可减少冲击噪声和机油消耗。
而且和铝合金缸盖热膨胀相同，工作可减少冷热冲击所产生的热应力。
同样铝也存在着缺点，就是容易和燃烧时产生的水发生化学反应，耐腐性不及铸铁缸体。
汽缸与汽缸套水冷式式发动机汽缸有三种结构型式：无缸套、干式缸套、湿式缸套。
无缸套汽缸：汽缸筒与缸体制成一体，与活塞接触的内表面没有镶套，多数铸铁缸体汽油机采用这种型式，它结构简单，加工面少，汽缸刚度也较好。
干式缸套的外表不直接和冷却液接触，缸套的强度和刚度大，但缸套与缸体采用过盈配合，拆装不方便。
机械设计第十二章滑动轴承
摩擦：滚动摩擦滚动摩擦轴承滚动轴承滑动摩擦滑动摩擦轴承滑动轴承第十二章滑动轴承第一节概述1、滑动轴承应用场合：1）工作转速特高轴承，如汽轮发电机；2）要求对轴的支撑位置特别精确的轴承，如精密磨床；3）特重型的轴承，如水轮发电机；4）承受巨大的冲击和振动，如轧钢机；5）根据工作要求必须做成剖分式的轴承，如曲轴轴承；6）在特殊的工作条件下（如在水中或腐蚀性介质中）工作的轴承，如军舰推进器的轴承；7）在安装轴承处的径向空间尺寸受到限制时，也常采用滑动轴承，如多辊轧钢机。
2、分类①按载荷方向：径向（向心）轴承、止推轴承、向心止推②按接触表面之间润滑情况：液体滑动轴承、非液体滑动轴承液体滑动轴承：完全是液体非液体滑动轴承：不完全液体润滑轴承、无润滑轴承不完全液体润滑轴承（表面间处于边界润滑或混合润滑状态）无润滑轴承（工作前和工作时不加润滑剂）③液体润滑承载机理：液体动力润滑轴承（即动压轴承）液体静压润滑轴承（即液体静压轴承）3、如何设计滑动轴承（设计内容）1）轴承的型式和结构2）轴瓦的结构和材料选择3）轴承的结构参数4）润滑剂的选择和供应5）轴承的工作能力及热平衡计算4.特点：承载能力大，工作平稳可靠，噪声小，耐冲击，吸振，可剖分等特点。
第二节滑动轴承的典型结构一、整体式径向滑动轴承：特点：结构简单，易于制造，端部装入，装拆不便，轴承磨损后无法调整。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。
二、对开式径向滑动轴承：装拆方便，间隙可调，应用广泛。
特点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。
应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。
三、止推式滑动轴承：多环式结构，可承受双向轴向载荷。
第三节滑动轴承的失效形式及常用材料一、失效形式1、磨粒磨损：硬颗粒对轴颈和轴承表面起研磨作用。
2、刮伤：硬颗粒划出伤痕。
3、胶合：轴承温度过高，载荷过大，油膜破裂或供油不足时，轴颈和轴承相对运动表面材料发生粘附和迁移，从而造成轴承损坏。
轴承介绍及其种类介绍
轴承介绍及其种类介绍轴承是用来支承轴或轴上回转零件的部件。
根据工作时磨擦性质的不同，轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。
滚动轴承一般由专门的轴承厂家制造，广泛应用于各种机器中。
但对要求不高或有特殊要求的场合，如高速、重载、冲击较大及需要剖分结构等，使用更多的则是滑动轴承。
所以我们应了解两类轴承的特点，掌握以下几方面的内容：1. 合理选择滑动轴承的材料，确定其参数及结构；2. 合理选择滚动轴承的类型并定出轴承的型号；3. 确定轴承的安装、调整、润滑和密封等。
滑动轴承概述工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接滑动摩擦的轴承，称为滑动轴承（图12-1a）。
滑动轴承工作表面的摩擦状态有非液体摩擦和液体摩擦之分。
图12-1b、图12-1c 是轴承摩擦表面的局部放大图，如图12-1b所示，摩擦表面不能被润滑油完全隔开的轴承称为非液体摩擦滑动轴承。
这种轴承的摩擦表面容易磨损，但结构简单，制造精度要求较低，用于一般转速，载荷不大或精度要求不高的场合。
摩擦表面完全被润滑油隔开的轴承称为液体摩擦滑动轴承，如图12-1c所示。
这种轴承与轴表面不直接接触，因此避免了磨损。
液体摩擦滑动轴承制造成本高，多用于高速、精度要求较高或低速、重载的场合。
a 滑动轴承原理图b非液体摩擦状态 c 液体摩擦状态图12-1滑动轴承的摩擦状态根据轴承所能承受的载荷方向不同，滑动轴承可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。
向心滑动轴承用于承受径向载荷；推力滑动轴承用于承受轴向载荷。
一、 滑动轴承的结构1．整体式滑动轴承 是在机体上、箱体上或整体的轴承座上直接镗出轴承孔，并在孔内镶入轴套，如图12-2所示，安装时用螺栓联接在机架上。
这种轴承结构形式较多，大都已标准化。
它的优点是结构简单、成本低；缺点是轴颈只能从端部装入，安装和维修不便，而且轴承磨损后不能调整间隙，只能更换轴套，所以只能用在轻载、低速及间歇性工作的机器上。
图12-2整体式向心滑动轴承2．剖分式滑动轴承（对开式滑动轴承） 如图12-3所示，它由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦等组成。
汽车发动机轴瓦介绍
⑵铜铅合金主要由铜、铅及少量的锡组成。 铜铅合金：内圆表面需电镀减磨合金层。具有高的疲
劳强度、承载能力、抗冲击能力、耐蚀性，有较好的轴 瓦表面性能。用于高速、重载的柴油机。
铜铅合金表面镀层材料有铅锡铜三元和铅锡铜铟四元 合金材料。
三元镀层轴瓦适用于普通的柴油机。 四元镀层轴瓦适用于强化的柴油机和高转速的柴油轿 车。
2013-10-11
C 发生原因 (1)润滑油滤器精度低导致大粒度磨粒污染润滑油。 (2) 油膜厚度太薄，油膜承载力不够；发动机长时间过载 或频繁启动、停机。 D 预防和纠正措施 (1) 提高滤清元件精度。 (2) 提高发动机零部件及整机组装清洁度，减少机械杂 质对润滑油的污染。
2013-10-11
润滑油中的硬质颗粒对合金作用的结果：有的被压入， 并将周围合金挤高。挤高合金被磨平，其中有的被旋转 的轴颈刮落则留下的陷坑；有的被轴颈带动一同旋转， 并随杂质本身大小为细微、细小或较大的差异而在合金 表面留下深浅宽窄不一的运动轨迹，轻微的为擦伤、
2013-10-11
较重的为划伤、严重的为拉(刮)伤。
轴瓦的装配要注意以下几点： 一、要有良好的清洁度
因清洁度不好，轴瓦内圆表面有颗粒杂质或因油中或 油道中的颗粒杂质夹在轴与轴瓦之间，很容易并很快使 轴与瓦发生划伤，且产生烧瓦。 二、要有良好的贴合度
轴瓦外圆与座孔的贴合度主要是保证其导热性。 特别对于旧车或连杆、主轴损坏比较大的车，其座孔 变形均比较严重，那么在装配时必须要修磨座孔。不允 许因座孔的变形而加垫铜片等异物。 三、预紧力 装配时座孔盖的预紧力要适当。预紧力过大容易使
(5) 道路上的沙尘因空气滤清元件精度或损坏而侵入发 动机。
D 预防和纠正措施 (1) 提高配件及发动机组装清洁度。 (2) 按规定周期及时检修或更换空气及润滑油的滤清器元 件。 (3)加强机油中机械杂质含量的分析监控并及时更换润滑油。 (4)更换严重拉伤的轴瓦。 (5)检查并在必要时磨削拉伤的曲轴。
轴瓦知识培训
3润滑油楔润滑油楔位于接触范围角ａ值之内油槽带与轴瓦的连接处 由手工刮削而成俗称刮瓦口其主要作用有两个一是存油冷却轴瓦与 轴二是利用其圆弧楔角在轴旋转的带动下将润滑油由轴向宽度的面 连接不断地吸向承载部分使轴瓦与轴有充分良好的润滑润滑油楔部 分是由两段不规则的圆弧组成的一个圆弧楔角它将油槽带和轴瓦工 作接触面光滑地连接起来其形状如图三所示
4、推力滑动轴承
推力滑动轴承仅能承受轴向载荷由轴承座和止推轴颈等组成 与径 向轴承联合使用才可同时承受轴向与径向载荷 其常用结构如图10 － 6 所示图 a 为实心端面推力轴承这种轴承接触面上的压强分布不均匀 靠近边缘部分磨损较快很少使用图 b 为空心端面推力轴承接触面积减 小润滑条件有所改善从而避免了空心式的一些缺点图 c 为 单环式推 力轴承利用轴颈的环形端面承载结构简单常用于低速轻载的场合图 d 为多环式推力轴承采用多个环承担轴向载荷提高了承载能力另外还可 承受双方向的轴 向载荷
图一 轴瓦与瓦座、 瓦盖的接触要求
3如达不到上述要求应以瓦座与瓦盖为基准用着色法涂以红丹粉检 查接触情况用细锉锉削瓦背进行修研直到达到要求为止接触斑点达 到每25mm23～4点即可 4轴瓦与瓦座、瓦盖装配时固定滑动轴承的固定销或螺钉端头应埋 入轴承体内2～3mm两半瓦合缝处垫片应与瓦口面的形状相同其宽 度应小于轴承内侧1mm垫片应平整无棱刺瓦口两端垫片厚度应一致 瓦座、瓦盖的连接螺栓应紧固而受力均匀所有件应清洗干净 2、轴瓦刮削面使用性能要求的几大要素 1接触范围角ａ与接触面、接触斑点要求轴瓦的接触范围角ａ与接 触面要求见表一
单轴向油槽在最 大油膜厚度处 F φa
双轴向油槽开在
δ
δ
轴承剖分面上
形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺旋线等
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粉末冶金
由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而 成的多孔隙（约占总体积的10%-35%）轴 瓦材料。 特点：常用于制作轴套，适用于载荷平 稳、低速及加油不便场合。
非金属材料
有塑料、硬木、橡胶和石墨等，其中塑 料用得最多。 特点：主要用于特殊场合的轴承。
轴瓦的常用材料
没有轴衬的轴瓦----铸造青铜、黄铜或铸铁 有轴承衬的轴瓦----钢、铸铁或青铜做瓦基 用轴承合金做轴承衬。 常用的轴承衬材料有： 锡基轴承合金—ZChSnSb11-6、 ZChSnSb8-4 铅基轴承合金—ZChPbSb16-16-2
2）铜合金 分青铜和黄铜两类。青铜性能仅次于 轴承合金，应用较多；黄铜减摩性不及青铜，但铸 造和机加工容易，用于低速中载场合。 3）铅合金 具有强度高，耐磨性、耐腐蚀性和导热 好，对轴颈要求高，用于中速中载、低速重载场合。
4）铸铁 有灰铸铁和耐磨铸铁或球墨铸铁等，所含 石墨有润滑作用，只适用于轻载、低速和不受冲击 的场合。
注意： 油沟的形状和位置会影响轴承中油膜压力分布 情况，应该开在轴瓦不受载荷的内表面上。 为防止润滑油从轴承端部泄漏，轴向油沟的长 度通常取轴瓦宽度的80%。
轴瓦的定位
轴瓦
凸缘
紧定螺钉
销钉
定位目的：防止轴瓦在轴承座中沿轴向 和周向移动。
轴瓦与轴承座的配合
轴瓦与轴承座应配合紧密，一般采用较 小过盈配合。 原因：保证轴瓦与轴承座的同心性，提 高轴瓦的刚度与散热性能。
轴承衬与轴瓦的结合形式
为了使轴承衬牢固的 贴附在轴瓦上，常在 轴瓦内表面上制出一 些沟槽。 钢轴瓦或铸铁轴瓦--开燕尾槽； 青铜轴瓦---不开燕尾 槽。
油孔和油沟的作用
为了使润滑油能流到轴承的整个工作表面 上去，轴瓦的内表面需开油孔和油沟。 油孔----便于注入润滑油。 油沟----输送和分布润滑油。
作业
1、有些有轴衬的轴瓦为什么要在内表面 开槽？哪些材料的轴瓦需要开槽？哪些 不需要？ 2、油孔和油沟有什么作用？设计这些的 时候要遵循哪些原则？ 3、轴瓦的材料有什么要求？目前最常用 的是那几类？
轴瓦的材料
பைடு நூலகம்
轴瓦的材料是指轴瓦底瓦与轴承衬的材 料，常称为滑动轴承材料。 轴瓦材料的主要要求： 具有良好的减摩、抗摩性，一定的强度， 良好的导热性和良好的跑合性，易于加 工等。 目前主要有金属材料、粉末冶金材料和 非金属材料三大类。
金属材料
1）轴承合金 它是锡、铅、锑、铜的合金。是目前 最理想的轴瓦材料，但价格昂贵，常用作轴衬，只 适用于1500C以下工作
油孔和油沟的设置
整体式轴承 开在最大油膜 厚度位置。 剖分式轴承 开在轴承分 面处。
油孔、油槽开设原则 ：
1、润滑油应从油膜压力最小处输入轴承 2、油槽（沟）开在非承载区，否则会降低油 膜的承载能力 3、油槽轴向不能开通，以免油从油槽端部 大量流失
油沟的形状
A）轴向油沟
B）轴向和周向油沟
C）斜向油沟
轴瓦结构和材料
制作：halu
一、轴瓦的型式和构造
剖 分 式
整 体 式
整体式轴瓦又叫轴套，分光滑的和带纵 向油槽的两种。 剖分式轴瓦由上、下两半轴瓦组成，下 轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷。
轴承衬的作用
概念：为改善和提高轴瓦的承载性能， 节约贵重金属材料，在轴瓦工作表面浇 铸的这层减摩性更好的金属材料称为轴 承衬或轴衬。 作用：改善和提高轴瓦的承载性能，节 约贵重金属材料