j第十二章 滑动轴承解析PPT课件
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《滑动轴承》PPT课件
聚四氟乙烯
4、气体润滑剂——空气
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25
1、润滑油
用作润滑剂的油类有三类：①有机油， 通常是动植物油；②矿物油，主要是石油产 品；③化学合成油。
（1）粘度——表征润滑油的内摩擦特性。
1）动力粘度 牛顿粘性液体摩擦定律（简称粘性定律）： 在流体中任意点处的切应力均与该处流体的 速度梯度成正比。
➢ 滑动轴承具有一些独特的优点，在某些不 能、不便或使用滚动轴承没有优势的场合， 如工作转速特高、特大冲击与振动、径向 空间尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴 的轴承)、以及需在水或腐蚀性介质中工作 等条件下，占有重要地位。在轧钢机、汽 轮机、内燃机、铁路机车及车辆、金属刨 削机床中应用广泛。
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3
§01 摩擦状态
干摩擦
摩擦
静摩擦 动摩擦
滑动摩擦 滚动摩擦
边界摩擦（润滑） 流体摩擦（润滑） 混合摩擦（润滑）
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4
干摩擦
边界摩擦
流体摩擦
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5
➢ 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。 ➢ 当运动副的摩擦表面被吸附在表面的边界膜
隔开，摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附
单位换算：
1St（斯）=1cm2/s=100cSt（厘斯）=10-4m2/s
3）条件粘度
条件粘度是在一定条件下，利用某种规格的粘度
计，通过测定润滑油穿过规定孔道的时间来进行计量
的粘度。我国常用恩氏度（0Et）作为条件粘度单位。
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28
➢ 流体的粘度，特别是
润滑油的粘度，随温
度而变化的情况十分
可塑性差，不易跑合，与之相配的轴颈必须淬硬。
➢青铜可以单独做成轴瓦。为节省有色金属，也可将
滑动轴承PPT课件
动压滑动轴承 流体动力润滑。
静压滑动轴承 流体静压润滑。
利用相对运动副表面的相对运动和几
动压滑动轴承（多油楔）
何形状，借助液体粘在性滑，动把轴润承滑与剂轴带颈进表摩面之间输入高 擦面之间，依靠自压然润建滑立剂起以来承的受流外体载压荷力，使运动副表 膜，将运动副表面面分分开离的的方润法滑。方法。
静压滑动轴承
轴承——用于支撑旋转零件。 一、轴承应满足如下基本要求：
1．能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 2．具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3．具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。 根据轴承内部摩擦性质不同，轴承可分为：
滚动摩擦轴承 滑动摩擦轴承 本章介绍滑动轴承
二、滑动轴承的特点：
◆ 摩擦顺应性：材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合不 良的能力。
◆ 嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发生刮伤或磨 粒磨损的性能。
◆ 磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合的表面形状 和粗糙度的能力（或性质）。
此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性。
根据摩擦（润滑）状态可分：
液体摩擦轴承（完全液体润滑轴承） 完全液体摩擦。
非液体摩擦轴承（不完全液体润滑轴承） 边界摩擦、干摩擦。
完全液体摩擦
边界摩擦
干摩擦
五、滑动轴承的结构形式:
（1）、向心滑动轴承的结构形式： 整体式：
剖分式（对开式）：
自动调心式：
间隙可调式 ：
（2）、推力滑动轴承的结构形式 ：
具有足够强度和刚度，可降低对轴承座孔的 加工精度要求。 强度足够的材料可以直接作成轴瓦，如黄铜， 灰铸铁。
轴瓦衬强度不足，故采用多材料制作轴瓦。
讲稿滑动轴承
*
图1-3 内燃机结构图 1—气缸；2—活塞；3—连杆；4—曲轴；5—小齿轮；6—大齿轮；7—凸轮；8—顶杆
图1-4 内燃机连杆
(a) 连杆 (b) 连杆拆分件
*
滑动轴承与滚动轴承比较: 1.滚动轴承: 1)摩擦阻力较小， 2)机械效率较高， 3)润滑和维护方便， 4) 已经标准化， 5) 应用广泛。 2.滑动轴承: 1)启动摩擦大， 2)对润滑的要求高， 3)使用维修不方便。 4) 在高速、重型、大的冲击振动，以及需要剖分等特殊的场合。
轴承座 整体轴套 油孔 螺纹孔
结构：轴承座、轴套（整体） 轴承座设有安装润滑油杯的螺纹孔 轴套上开有油孔，内表面开有油槽 特点：结构简单，成本低 但装拆不便，无法调整 应用：低速、轻载或间歇性工作的机器
*
剖分式向心滑动轴承
机械设计 —— 轴承
英国的雷诺于1886年继前人观察到的流体动压现象，总结出流体动压润滑理论。20世纪50年代普遍应用电子计算机之后，线接触弹性流体动压润滑的理论开始有所突破。
流体润滑原理简介
二、流体动力润滑
（动画）Biblioteka *简答：形成流体动力润滑（即形成动压油膜）的必要条件是什么？P288图，
1 .相对滑动的两表面间形成收敛的楔形间隙； 2 .被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出； 3 .润滑油必须有一定的粘度，供油充分。 P290
机械设计 —— 轴承
润滑脂的选择原则： 压力大、速度低——小针入度，反之选针入度大的 润滑脂的滴点应高于轴承工作温度20~30℃，以免流失 在有水或潮湿场合，应选防水性的润滑脂
*
二、润滑装置
机械设计 —— 轴承
润滑油润滑装置：油孔、芯捻或线纱油杯、针阀滴油杯、油杯、飞溅润滑、压力润滑 润滑脂润滑装置：旋转油杯、压注油嘴
图1-3 内燃机结构图 1—气缸；2—活塞；3—连杆；4—曲轴；5—小齿轮；6—大齿轮；7—凸轮；8—顶杆
图1-4 内燃机连杆
(a) 连杆 (b) 连杆拆分件
*
滑动轴承与滚动轴承比较: 1.滚动轴承: 1)摩擦阻力较小， 2)机械效率较高， 3)润滑和维护方便， 4) 已经标准化， 5) 应用广泛。 2.滑动轴承: 1)启动摩擦大， 2)对润滑的要求高， 3)使用维修不方便。 4) 在高速、重型、大的冲击振动，以及需要剖分等特殊的场合。
轴承座 整体轴套 油孔 螺纹孔
结构：轴承座、轴套（整体） 轴承座设有安装润滑油杯的螺纹孔 轴套上开有油孔，内表面开有油槽 特点：结构简单，成本低 但装拆不便，无法调整 应用：低速、轻载或间歇性工作的机器
*
剖分式向心滑动轴承
机械设计 —— 轴承
英国的雷诺于1886年继前人观察到的流体动压现象，总结出流体动压润滑理论。20世纪50年代普遍应用电子计算机之后，线接触弹性流体动压润滑的理论开始有所突破。
流体润滑原理简介
二、流体动力润滑
（动画）Biblioteka *简答：形成流体动力润滑（即形成动压油膜）的必要条件是什么？P288图，
1 .相对滑动的两表面间形成收敛的楔形间隙； 2 .被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出； 3 .润滑油必须有一定的粘度，供油充分。 P290
机械设计 —— 轴承
润滑脂的选择原则： 压力大、速度低——小针入度，反之选针入度大的 润滑脂的滴点应高于轴承工作温度20~30℃，以免流失 在有水或潮湿场合，应选防水性的润滑脂
*
二、润滑装置
机械设计 —— 轴承
润滑油润滑装置：油孔、芯捻或线纱油杯、针阀滴油杯、油杯、飞溅润滑、压力润滑 润滑脂润滑装置：旋转油杯、压注油嘴
滑动轴承PPT
υ (m/s)
πdn υ= ≤ [υ] 60×1000
d B
式中：[
υ ]—材料的许用滑动速度，见表12－3 。
[p]、[v]、[ pv ]的选择 、 、
注：轴承孔与轴颈的配合一般可选H9/d9或H8/f7、H7/f6 、
滑动轴承的条件性计 算3
滑动轴承的条件性计算
止推滑动轴承的设计计算
二、止推滑动轴承的计算
主要用于橡胶轴承或塑料轴承。 如：汞、液态钠、钾、锂等，主要用于宇航器中的某 些轴承。 主要是空气，只适用于轻载、高速轴承。
2） 水
3） 固体润滑剂 4） 气体
二、润滑方法 （见表12－8 和图12－16）
是指将润滑剂送入轴承的方法，主要有： 1）压力润滑； 3）油浴飞溅润滑； 5）油环润滑； 7）油绳润滑； 2）滴油润滑； 4）旋盖式注油油杯（用于脂润滑）； 6）油垫润滑； 8）压注油杯润滑等
◆
顺应性：材料通过表层的弹、塑性变形来补偿轴承滑动表面接触不良 的能力。 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。 2. 常用材料： （见表12－2）
◆
◆
滑动轴承的材料3
§13-4 润滑剂和润滑方法1
§12-4 润滑剂和润滑方法
一、润滑材料
1. 润滑油
◆ ◆ ◆
特点： 有良好的流动性，可形成动压、静压润滑或边界润滑。 适用场合：混合润滑轴承和液体润滑轴承。 选择原则：主要考虑润滑油的粘度。 转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘度应高一些。 高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。
根据轴颈直径 d 和轴的转速 n →查图12－15确定粘度区， →查表12－4确定润滑油的粘度， 2. 润滑脂
第12章滑动轴承PPT课件
邓 召
错动。
义
轴承盖上部开有螺纹孔，用以安装油杯。
轴瓦也是剖分式的，通常由下轴瓦承受载荷。
为了节省贵重金属或其它需要，常在轴瓦内 表面上浇注一层轴承衬。
在轴瓦内壁非承载区开设油槽，润滑油通过 油孔和油槽流进轴承间隙。
轴承剖分面最好与载荷方向近似垂直，多数 * 轴承的剖分面是第12水章滑平动轴承的(也有做成6倾斜的)。
用的结构形式有空心式，单环式和多环式， 下
其结构及尺寸见下图。通常不用实心式轴径，
邓 召
因其端面上的压力分布极不均匀，靠近中心 义
处的压力很高，对润滑极为不利。
空心式轴径接触面上压力分布较均匀，润滑条 件较实心式有所改善。
单环式是利用轴颈的环形端面止推，而且可以 利用纵向油槽输入润滑油，结构简单，润滑方 便，广泛用于低速，轻载的场合。
学习目标
滑动轴承的特点和应用场合；对滑动轴承的典型结 构、轴瓦材料及其选用原则有一较全面的认识；掌 握不完全液体润滑滑动轴承和液体动力润滑径向滑 动轴承的设计原理及设计方法 。
*
第12章滑动轴承
1
§12-1 概述
机
根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动轴承和滚动轴
械 设
承两大类。
计
滚动轴承由于摩擦系数低，起动阻力小，且已标准化，对设计、下
另外，只能从轴颈端部装拆，对于重型机器的 轴或具有中间轴颈的轴，装拆很不方便，甚至 无法实现
所以这种轴承多用在低速、轻载或间歇性工作的 机器中。
*
第12章滑动轴承
5
(二)对开式径向滑动轴承
机 械
设
对开式滑动轴承由轴承座、轴承盖、剖分式 计
轴瓦和双头螺柱等组成。
下
第12章 滑动轴承
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℃
湖南建材专用
三、固体润滑剂及其选择 特点：可在滑动表面形成固体膜。
石墨 ---性能稳定、t >350 ℃才开始氧化， 可在水中工作。 聚氟乙烯树脂 -----摩擦系数低，只有石墨的一半。
工程塑料 碳—石墨 橡胶 木材
非金属材料
1) 轴承合金（白合金、巴氏合金） 是锡、铅、锑、铜等金属的合金， 锡或铅为基体。 优点： f 小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐 蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、 重载的轴承。 缺点：价格贵、机械强度较差； 只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。 工作温度：t<120℃
轴径圆周速度 m/s
<0.1 0.1~0.3 0.3~2.5 2.5~5 5~9.0 >9.0
平均压力 p< 3 Mpa
L-AN68、110、150 L-AN68、110 L-AN46、68 L-AN32、46 L-AN15、22、32 L-AN7、10、15
轴径圆周速度 m/s
<0.1 0.1~0.3 0.3~0.6 0.3~1.2 1.2~2.0
二流化钼（MoS2） -----摩擦系数低，使用温度范围广 (-60~300 ℃)，但遇水性能下降。 适用场合：用于润滑油不能胜任工作的场合，如高温、 其应用日渐广泛 低速重载、有环境清洁要求。 使用方式： 1.调和在润滑油中； 2.涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜； 3.混入金属或塑料粉末中烧结成型。
第十二章轴承ppt课件全
直 向心轴承
推力轴承
径 宽度系列代号
高度系列代号
系 列
8
0
1
2
3
4
5
6
7
9
1
2
代 尺寸系列代号
号
7 — — 17 — 37 — — — — — — —
8 — 08 18 28 38 48 58 68 — — — —
9 — 09 19 29 39 49 59 69 — — — —
0 — 00 10 20 30 40 50 60 70 90 10 —
化学合成油
矿物油来源充足、成本低廉、稳定性好、因而应用最广。
二、润滑方式和润滑装置 润滑油润滑在工程中的应用最普遍，其供油方式有：
润滑方式
手工润滑； 滴油润滑； 浸油润滑、飞溅给油； 用油泵强制润滑和冷却。
低速传动 高速传动
滴油润滑
冷
甩油环
却 器
油泵
浸油润滑
飞溅润滑
喷油润滑
三、润滑装置 1. 油杯
1 润滑 • 目的：减少摩擦磨损、冷却、吸振、防锈 • 方式：脂；浸油、滴油、喷油、油雾
• 浸油润滑时，油 面不高于最下方 滚动体的中心
2 密封
• 目的：防尘、防水、防止润滑剂流失
• 方式： 1 接触式密封： • 毡圈、O形密封圈、唇形密封圈、机械密封（端面密封） 2 非接触式密封： • 缝隙密封、离心式密封（甩油密封）、迷宫密封、螺旋密
四、滚动轴承类型的选择
1. 载荷： 当载荷加大后有冲击载荷时，宜用滚子轴承；
当载荷较小时，宜用球轴承。 当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载
荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。 当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当 转速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。
《春滑动轴承》PPT课件
制燕尾形或螺纹形沟槽。
重的减摩材料
和便于修理,
常制成双金属
轴瓦, 即以钢、
铸铁或青铜 做瓦背,再在瓦背上浇铸一薄层减
轴承衬
摩材料(轴承衬)以提高轴瓦的工作
性能。厚度从零点几个毫米到6毫
米。
精选ppt
26
整体轴套
卷制轴套
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
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。
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精选≈ppt0.001 ~ 0.01
vv v v
9
在一般机器中，摩擦表面多为边界摩擦和液体摩擦
的混合状态，称为混合摩擦（或称为非(半)液体摩
擦）。
边界摩擦
f 混合摩擦
液体摩擦
o ηn/p
摩擦特性曲线
称无量纲参数ηn/p为轴承特性数。
45˚
精选ppt
28
d
B
❖ 宽径比（B/d）： 轴承宽度 与直径（轴承孔直径）之比。
❖ 它是径向滑动轴承的一个重 要参数。当B/d>1.5时，由 于轴的弯曲变形和安装误差， 将导致轴承两端边缘接触而 使得载荷集中更为严重，从 而造成轴承温升过高和加快 局部磨损。这时可采用自动 调心滑动轴承
通常油沟的轴向长度约为轴瓦宽度的80%, 如图 所示, 以便在轴瓦两端留出封油部分, 防止润滑油 的流失。 轴瓦的油沟一般应开设在非压力区或剖 分面上。
滑动轴承壳体和轴瓦的结构尺寸, 可参看有关手
册、 图册中的经验数据和公式， 并结合设计要求
确定。
精选ppt
22
油精选沟ppt的形式
23
第十二章滑动轴承PPT课件
2、求解 取“微单元体”：
X 0:
pdydz ( p p dx )dydz dxdz ( dy )dxdz 0
x
y
p
x y
由牛顿粘性定律
u
y
p 2u
x y 2
（u:流体流动速度）
流体的压力变化与速度的变化情况成正比 第26页/共45页
1.油层的速度分布
2u 1 p
y2 x
yx
第27页/共45页
2.润滑油流量： 无侧漏时，润滑油在单位时间内流经
任意截面上单位宽度面积的流量为：
q h udy vh h3 p
0
2 12 x
设在最大油压Pmax处，h=h0(即
p x
0时，h=h0)，此时：
q
v 2
h0
连续流动方程：任何截面沿x方向单位宽度流量q相等
∴
1 2vh0
1vh 2
1
12
p x
h3
p x
6v
(h h0 ) h3
一维雷诺方程
第28页/共45页
3、油楔承载机理
由
p x
6v
(h h0 ) h3
油压变化与η、v、h有关
h0
p →积分→油膜承载能力 →平衡外载
当h＞h0时，xp 0 ，油压为增函数； 当h=h0时，xp 0 ，p=pmax； 当h＜h0时，xp 0 ，油压为减函数。 可见，对收敛形油楔，油楔内各处油压大于入口、出口处油压
第16页/共45页
§12—5 滑动轴承润滑剂的选用
润滑剂┌润滑油→液体 │润滑脂→润滑油＋稠化剂 └固体润滑剂→石墨、ＭoS2、聚四氟乙稀
一. 润滑油及其选择
润滑油是应用最广的润滑剂 主要性能指标: 粘度、润滑性（油性）、极压性、闪 点、凝点等
《机械设计基础》第十二章-滑动轴承解析
三、具有特殊性能的轴承材料
1、含油轴承 用粉末冶金法制得，具有多孔性组织，空隙内可贮存润滑 油，加一次油可使用较长时间，用于加油不方便的场合
2、灰铸铁、耐磨铸铁 低速轻载场合 3、橡胶轴承 具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳 4、塑料轴承 摩擦系数低，可塑性、跑合性能良好，耐磨，耐蚀
导热性差，膨胀系数大，容易变形，一般作轴承衬使用
上轴瓦为非承载区。
F
润滑油应由非承载区引入，所以在顶部
开进油孔。
在轴瓦内表面，以进油口为中心沿纵向、 斜向或横向开有油沟，以利于润滑油均匀分布 在整个轴颈上。
油沟的形式
B
一般油沟离轴瓦端面保持一定距离，以防止漏油。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承中分面常为水平方向。 当载荷方向有较大偏斜时，则轴承中分面斜着布置（通常倾斜45º）。
跑合，常用于高速、重载的轴承。
价格较贵，机械强 度较差，只能作为轴承 衬材料浇铸在钢、铸铁 或青铜轴瓦上。青铜的 导热性良好。
这种合金在110 ℃左右开始软化，为了安全，在设计、运行中常 将温度控制在70℃～80℃。
2、铅锑轴承合金
各方面性能与锡锑轴承合金相近，但这种材料较脆，不宜承受较 大的冲击载荷。一般用于中速、中载的轴承。
§12-1 滑动轴承的特点、应用
一、滑动轴承的特点
优点：1）普通滑动轴承结构简单，制造、拆装方便； 2）具有良好的耐冲击性和吸振性； 3）运转平稳，旋转精度高； 4）高速时比滚动轴承的寿命长； 5）可做成剖分式。
缺点：1）维护复杂； 2）润滑条件高； 3）边界润滑时轴承的摩擦损耗较大。
二、滑动轴承的应用
根据上述计算，可知选用铸锡锌铅青铜（ZQSn6-3-3）作为轴瓦材 料是足够的，其[p]＝8N/mm2，[pv]＝10N·m/(mm2·s)。
1、含油轴承 用粉末冶金法制得，具有多孔性组织，空隙内可贮存润滑 油，加一次油可使用较长时间，用于加油不方便的场合
2、灰铸铁、耐磨铸铁 低速轻载场合 3、橡胶轴承 具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳 4、塑料轴承 摩擦系数低，可塑性、跑合性能良好，耐磨，耐蚀
导热性差，膨胀系数大，容易变形，一般作轴承衬使用
上轴瓦为非承载区。
F
润滑油应由非承载区引入，所以在顶部
开进油孔。
在轴瓦内表面，以进油口为中心沿纵向、 斜向或横向开有油沟，以利于润滑油均匀分布 在整个轴颈上。
油沟的形式
B
一般油沟离轴瓦端面保持一定距离，以防止漏油。
当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承中分面常为水平方向。 当载荷方向有较大偏斜时，则轴承中分面斜着布置（通常倾斜45º）。
跑合，常用于高速、重载的轴承。
价格较贵，机械强 度较差，只能作为轴承 衬材料浇铸在钢、铸铁 或青铜轴瓦上。青铜的 导热性良好。
这种合金在110 ℃左右开始软化，为了安全，在设计、运行中常 将温度控制在70℃～80℃。
2、铅锑轴承合金
各方面性能与锡锑轴承合金相近，但这种材料较脆，不宜承受较 大的冲击载荷。一般用于中速、中载的轴承。
§12-1 滑动轴承的特点、应用
一、滑动轴承的特点
优点：1）普通滑动轴承结构简单，制造、拆装方便； 2）具有良好的耐冲击性和吸振性； 3）运转平稳，旋转精度高； 4）高速时比滚动轴承的寿命长； 5）可做成剖分式。
缺点：1）维护复杂； 2）润滑条件高； 3）边界润滑时轴承的摩擦损耗较大。
二、滑动轴承的应用
根据上述计算，可知选用铸锡锌铅青铜（ZQSn6-3-3）作为轴瓦材 料是足够的，其[p]＝8N/mm2，[pv]＝10N·m/(mm2·s)。
机械设计课件12第十二章滑动轴承
2、相对间隙 /r/d
大→ 温升小 →但承载能力和运转精度低 小→易形成流体膜→承载能力和运转精度↑
3、粘度η
Q1qc(t0ti)
Q 2sd(B t0ti)
所以： fp q v c ( t0 ti)sd( t0 B ti)
( f )p
t t0 ti
c(
q
)S
(C)
Bd v
润滑油平均温度tm
tm
ti
t 2
为保证承载要求tm<75℃
先给定tm，再按上式求出Δt，再求ti=35℃~40℃
a) 若ti>(35~40)℃, 热平衡易建立，则应降低tm，再行计算。
选择润滑脂品种的一般原则
1)当压力高和滑动速度低时，选择针入度 小一些的品种；反之，选择针入度大一 些的品种。
2)所用润滑脂的滴点，一般应较轴承的工 作温度高约20－300C，以免工作时润滑 脂过多地流失。
3)在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水 性强的钙基或铝基润滑脂。在温度较高 处应选用钠基或复合钙基润滑脂。
2 0 h0
hA
偏心率： e/
p max e
AOO1
根据余弦定律可得 任意位置的油膜厚度
h(1cos ) r(1cos ) 1）压力最大处油膜厚度
h0(1co0s)
F
极轴
hmax
、、、
a
O1
O
1
rR
hmin
2 0 h0
hA
2）油膜最小厚度hmin
h m in e ( 1 ) r( 1 )
5、良好的工艺性、经济性等；
常用的轴承材料
1、金属材料：轴承合金、铜合金、铝基合 金和铸铁等；
大→ 温升小 →但承载能力和运转精度低 小→易形成流体膜→承载能力和运转精度↑
3、粘度η
Q1qc(t0ti)
Q 2sd(B t0ti)
所以： fp q v c ( t0 ti)sd( t0 B ti)
( f )p
t t0 ti
c(
q
)S
(C)
Bd v
润滑油平均温度tm
tm
ti
t 2
为保证承载要求tm<75℃
先给定tm，再按上式求出Δt，再求ti=35℃~40℃
a) 若ti>(35~40)℃, 热平衡易建立，则应降低tm，再行计算。
选择润滑脂品种的一般原则
1)当压力高和滑动速度低时，选择针入度 小一些的品种；反之，选择针入度大一 些的品种。
2)所用润滑脂的滴点，一般应较轴承的工 作温度高约20－300C，以免工作时润滑 脂过多地流失。
3)在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水 性强的钙基或铝基润滑脂。在温度较高 处应选用钠基或复合钙基润滑脂。
2 0 h0
hA
偏心率： e/
p max e
AOO1
根据余弦定律可得 任意位置的油膜厚度
h(1cos ) r(1cos ) 1）压力最大处油膜厚度
h0(1co0s)
F
极轴
hmax
、、、
a
O1
O
1
rR
hmin
2 0 h0
hA
2）油膜最小厚度hmin
h m in e ( 1 ) r( 1 )
5、良好的工艺性、经济性等；
常用的轴承材料
1、金属材料：轴承合金、铜合金、铝基合 金和铸铁等；
滑动轴承--ppt课件精选全文
按油槽数量分——单油槽、多油槽等。
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p开pt课在件非承载区 （在轴承剖分面上）
双斜向油槽 （用于不完全液体润滑28轴承）
§12-5 滑动轴承润滑剂的选用
ppt课件
29
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 ：
pv
=
F Bd
πdn ·60× 1000
≤[pv]
3、验算轴承的滑动速度v
V过大易引起轴承的早期磨损，有时需校核。
滑A 磨动损轴４承B计．发算选热中择限C配制胶合p合v一值vD≤般时塑[可考性v选虑]变ppH限t课形9件制/d轴9或承H的8/（f7、BH7）/f6。
36
二、止推滑动轴承的计算
已知条件
小，效率高，承载能力大，工作平稳，能减振缓冲，但设计、制造、
调整、维护要求高、成本高。
滚动轴承多用于一般机械
ppt课件
4
三、滑动轴承的分类
1、按受载类型 径向轴承——径向力 止推轴承——轴向力
2、按润滑状态 不完全液体滑动轴承
液体滑动轴承 动压轴承
3、滑动轴承设计内容
轴承的型式和结构选择； 轴瓦的结构和材料选择； 轴承的结构参数设计； 润滑剂及其供应量的确定； 轴承工作能力及热平衡计算。
A 增加 B 始终不变 C 减少 D 随ppt课着件压力增加而减小
31
三、固体润滑剂
1、 特点：
可在滑动表面形成固体膜。
2、适用场合：
有特殊要求的场合，如环境清洁要求处、真空中或高温中。
3、常用类型：
二硫化钼，碳―石墨，聚四氟乙烯等。
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• 为了保证滑动轴承具有足够的间隙，又有一 定的旋转精度，应合理地选择配合。
• 选择轴承配合时，要考虑轴的精度等级和使 用要求，推荐的配合种类列于表12.3。
28
29
30
12.5 液体动压形成原理及基本方程
• 液体摩擦轴承分为流体动压轴承和流体静压轴承。 • 前者又分为径向轴承和推力轴承，本章主要讲述
（3）滑动轴承可做成剖分式的，能满足特殊结构的需要； （4）具有很好的缓冲和阻尼作用，可吸收振动、缓和冲击。 （5）滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。 （6）起动摩擦阻力较大。起动和将要停止工作阶段处于非液体 摩擦状态。
•非液体摩擦滑动轴承：结构简单，使用方便，但损耗 较大。
12.2 滑动轴承的结构形式
12.3.2 常用的轴瓦材料及其性质
• 轴瓦材料可分为三类：金属材料、粉末冶金材料和非金属材料。 金属材料包括轴承合金、青铜、黄铜、铝合金和铸铁
（1）轴承合金： 轴承合金又称白金或巴氏合金 锡基轴承合金，如ZSnSb11Cu6，ZSnSb8Cu4 铅基轴承合金，如ZPbSb16Sn16Cu2，ZPbSb15Sn5Cu3Cd2
流体动压径向滑动轴承。 • 这种轴承的特点是轴颈和轴承两相对运动表面间
12.2.1 径向滑动轴承
1.整体式径向滑动轴承 • 轴颈+轴瓦+轴承座 • 结构简单；但磨损后间
隙过大时无法调整;轴 颈只能从轴承端部安装 和拆卸，很不方便，无 法用于中间轴颈上。
2.剖分式径向滑动轴承（剖分位置十分重要）
垂直载荷用
倾斜载荷用
剖分式径向滑动轴承装拆方便,还可以通过增减剖分 面上的调整垫片的厚度来调整间隙。
油室：对某些载荷较大的轴承,在轴瓦内开有油室
弹塑瓦推力轴承
20
弹塑瓦导轴承
21
弹塑瓦径向轴承
22
12.4 非液体摩擦滑动轴承的计算
• 非液体摩擦轴承工作在混合摩擦状态下，在摩擦表面间有 些地方呈现液体摩擦，有些地方呈现边界摩擦。
• 如果边界膜披破坏将会产生干摩擦，摩擦系数增大，磨损 加剧，严重时导致粘着磨损(胶合)。所以在非液体摩擦轴承 中保持边界膜不被破坏是十分重要的。
• 轴承温度的升高是由摩擦功耗引起的，fpv为单位时间内单
位面积上的摩擦功，因此可以用来限制表征摩擦功的特征
值p.v来限制摩擦功耗，亦即限制轴承温度。
23
12.4.1 非液体摩擦径向滑动轴承的计算
24
25
12.4.2 非液体摩擦推力滑动轴承的计算
26
27
12.4.3 非液体摩擦径向滑动轴承的配合
（3）黄铜：滑动速度不高，综合性能不如轴承合金、青铜。 （4）铝合金：强度高、导热好、耐腐蚀、价格便宜，抗胶合差、 耐磨差。 （5）铸铁：价格便宜，低速、轻载。
（6）粉末冶金材料：含油轴承，常用铁-石墨、青铜-石墨2种。 （7）轴承塑料：摩擦系数小，耐冲击，导热性差。
12.3.3 轴瓦结构
双金属轴瓦：节省贵重金属 单金属轴瓦：结构简单，成本低
双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表
瓦背 轴承衬 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
青 轴承 铜 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
用于高速重载的 重要轴承
轴承衬厚度
s 0.01d
s 0.01d s 0.01d
第十二章 滑动轴承பைடு நூலகம்
12.1 概述
滑动轴承的基本结构
•轴颈 •轴瓦
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前言
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12.1.1 滑动轴承的分类
• 按滑动轴承工作时轴瓦和轴颈表面间呈现的摩擦状 态，滑动轴承可分为:
液体摩擦轴承
12.2.2 推力滑动轴承
由推力轴颈、推力轴瓦和轴承座3部分组成。
d0=(0.4~0.6)d
d=d1+2S d0=1.1d1
S=(0.1~0.3)d1 S1=(2~3)S
9
10
12.3 轴瓦的材料和结构
• 滑动轴承材料指的是轴瓦材料
• 滑动轴承的失效形式主要是轴瓦的胶合和磨损
12.3.1 对轴瓦材料的要求
（1）有足够的疲劳强度，保证足够的疲劳寿命； （2）有足够的抗压强度，防止产生塑性变形； （3）有良好的减摩性和耐磨性，提高效率、减小磨损； （4）具有较好的抗胶合性，防止粘着磨损； （5）对润滑油要有较好的吸附能力，易形成抗剪切能力强的边 界膜； （6）有较好的适应性和嵌藏性，容纳固体颗粒、避免划伤； （7）良好的导热性，散热好、防止烧瓦； （8）经济性、加工工艺性好。
• 边界膜抗破坏的能力，即边界膜的强度与油的油性有关， 也与轴瓦材料有关，还与摩擦表面的压力和温度有关。温 度高，压力大，边界膜容易破坏。
• 非液体摩擦轴承设计时一旦材料选定，则应限制温度和压 力。但计算每点的压力很因难，目前只能用限制压强的办 法进行条件性计算。
• 轴承温度对边界膜的影响很大。轴承内各点的温度不同， 目前尚无适用的温度计算公式。
液体动压润滑轴承 液体静压润滑轴承
非液体摩擦轴承（处于干摩擦、边界摩擦及 液体摩擦的混合摩擦状态）
• 按滑动轴承承受载荷的方向可分为:
径向滑动轴承 推力滑动轴承
12.1.2 滑动轴承的特点和应用
•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）；
s 0.01d
沟槽形状
整体式轴瓦
轴瓦和轴承座一般采用过盈配合
剖分式轴瓦
为了向摩擦表面间加注润滑剂,在轴承上方开设注油孔
轴瓦上的油沟
整 体 式
剖 分 式
为了向摩擦表面输送 和分布润滑剂，在轴 瓦内表面开有油沟
油沟位置对承载能力的影响 液体摩擦轴承的油沟 应开在非承载区，周 向油沟应靠近轴承的 两端。
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。 实际应用时，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。
• 选择轴承配合时，要考虑轴的精度等级和使 用要求，推荐的配合种类列于表12.3。
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12.5 液体动压形成原理及基本方程
• 液体摩擦轴承分为流体动压轴承和流体静压轴承。 • 前者又分为径向轴承和推力轴承，本章主要讲述
（3）滑动轴承可做成剖分式的，能满足特殊结构的需要； （4）具有很好的缓冲和阻尼作用，可吸收振动、缓和冲击。 （5）滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。 （6）起动摩擦阻力较大。起动和将要停止工作阶段处于非液体 摩擦状态。
•非液体摩擦滑动轴承：结构简单，使用方便，但损耗 较大。
12.2 滑动轴承的结构形式
12.3.2 常用的轴瓦材料及其性质
• 轴瓦材料可分为三类：金属材料、粉末冶金材料和非金属材料。 金属材料包括轴承合金、青铜、黄铜、铝合金和铸铁
（1）轴承合金： 轴承合金又称白金或巴氏合金 锡基轴承合金，如ZSnSb11Cu6，ZSnSb8Cu4 铅基轴承合金，如ZPbSb16Sn16Cu2，ZPbSb15Sn5Cu3Cd2
流体动压径向滑动轴承。 • 这种轴承的特点是轴颈和轴承两相对运动表面间
12.2.1 径向滑动轴承
1.整体式径向滑动轴承 • 轴颈+轴瓦+轴承座 • 结构简单；但磨损后间
隙过大时无法调整;轴 颈只能从轴承端部安装 和拆卸，很不方便，无 法用于中间轴颈上。
2.剖分式径向滑动轴承（剖分位置十分重要）
垂直载荷用
倾斜载荷用
剖分式径向滑动轴承装拆方便,还可以通过增减剖分 面上的调整垫片的厚度来调整间隙。
油室：对某些载荷较大的轴承,在轴瓦内开有油室
弹塑瓦推力轴承
20
弹塑瓦导轴承
21
弹塑瓦径向轴承
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12.4 非液体摩擦滑动轴承的计算
• 非液体摩擦轴承工作在混合摩擦状态下，在摩擦表面间有 些地方呈现液体摩擦，有些地方呈现边界摩擦。
• 如果边界膜披破坏将会产生干摩擦，摩擦系数增大，磨损 加剧，严重时导致粘着磨损(胶合)。所以在非液体摩擦轴承 中保持边界膜不被破坏是十分重要的。
• 轴承温度的升高是由摩擦功耗引起的，fpv为单位时间内单
位面积上的摩擦功，因此可以用来限制表征摩擦功的特征
值p.v来限制摩擦功耗，亦即限制轴承温度。
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12.4.1 非液体摩擦径向滑动轴承的计算
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12.4.2 非液体摩擦推力滑动轴承的计算
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12.4.3 非液体摩擦径向滑动轴承的配合
（3）黄铜：滑动速度不高，综合性能不如轴承合金、青铜。 （4）铝合金：强度高、导热好、耐腐蚀、价格便宜，抗胶合差、 耐磨差。 （5）铸铁：价格便宜，低速、轻载。
（6）粉末冶金材料：含油轴承，常用铁-石墨、青铜-石墨2种。 （7）轴承塑料：摩擦系数小，耐冲击，导热性差。
12.3.3 轴瓦结构
双金属轴瓦：节省贵重金属 单金属轴瓦：结构简单，成本低
双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表
瓦背 轴承衬 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
青 轴承 铜 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
用于高速重载的 重要轴承
轴承衬厚度
s 0.01d
s 0.01d s 0.01d
第十二章 滑动轴承பைடு நூலகம்
12.1 概述
滑动轴承的基本结构
•轴颈 •轴瓦
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12.1.1 滑动轴承的分类
• 按滑动轴承工作时轴瓦和轴颈表面间呈现的摩擦状 态，滑动轴承可分为:
液体摩擦轴承
12.2.2 推力滑动轴承
由推力轴颈、推力轴瓦和轴承座3部分组成。
d0=(0.4~0.6)d
d=d1+2S d0=1.1d1
S=(0.1~0.3)d1 S1=(2~3)S
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12.3 轴瓦的材料和结构
• 滑动轴承材料指的是轴瓦材料
• 滑动轴承的失效形式主要是轴瓦的胶合和磨损
12.3.1 对轴瓦材料的要求
（1）有足够的疲劳强度，保证足够的疲劳寿命； （2）有足够的抗压强度，防止产生塑性变形； （3）有良好的减摩性和耐磨性，提高效率、减小磨损； （4）具有较好的抗胶合性，防止粘着磨损； （5）对润滑油要有较好的吸附能力，易形成抗剪切能力强的边 界膜； （6）有较好的适应性和嵌藏性，容纳固体颗粒、避免划伤； （7）良好的导热性，散热好、防止烧瓦； （8）经济性、加工工艺性好。
• 边界膜抗破坏的能力，即边界膜的强度与油的油性有关， 也与轴瓦材料有关，还与摩擦表面的压力和温度有关。温 度高，压力大，边界膜容易破坏。
• 非液体摩擦轴承设计时一旦材料选定，则应限制温度和压 力。但计算每点的压力很因难，目前只能用限制压强的办 法进行条件性计算。
• 轴承温度对边界膜的影响很大。轴承内各点的温度不同， 目前尚无适用的温度计算公式。
液体动压润滑轴承 液体静压润滑轴承
非液体摩擦轴承（处于干摩擦、边界摩擦及 液体摩擦的混合摩擦状态）
• 按滑动轴承承受载荷的方向可分为:
径向滑动轴承 推力滑动轴承
12.1.2 滑动轴承的特点和应用
•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）；
s 0.01d
沟槽形状
整体式轴瓦
轴瓦和轴承座一般采用过盈配合
剖分式轴瓦
为了向摩擦表面间加注润滑剂,在轴承上方开设注油孔
轴瓦上的油沟
整 体 式
剖 分 式
为了向摩擦表面输送 和分布润滑剂，在轴 瓦内表面开有油沟
油沟位置对承载能力的影响 液体摩擦轴承的油沟 应开在非承载区，周 向油沟应靠近轴承的 两端。
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。 实际应用时，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。