滑动轴承设计与计算50页PPT

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滑动轴承的设计计算.ppt

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高速主轴轴承一般应选用L-FD油,可根据轴承 间隙按下表选牌号。
主轴油的选用
•润滑脂 脂润滑轴承可根据滑动速度参考表22-5选用润滑脂的锥入度, 根据工作温度选取润滑脂品种。
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表22-5 脂润滑轴承润滑脂的选择
润滑剂与润滑方法的选用
•固体润滑剂 滑动轴承常用的固体润滑剂有炭石墨、二硫化钼、聚四氟 乙烯等。
2.工况参数
载荷F(包括大小、方向和特性);轴的 转速n(包括大小、方向和特性)。一般
已知。
3.热力学参数
功耗P、散热量、轴承各处温度和润滑剂的温度。
实测值必须在允许的范围内,通过计算在设计 时加以控制。
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无润滑轴承的设计计算
滑动轴承的设计计算
设计已知条件:轴径d、转速n、载荷F、轴瓦材料。
•无润滑轴承的失效形式:磨损
半径间隙c(c=R-r) 相对间隙ψ(ψ=c/r) 轴瓦宽度B
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•推力轴承
止推环的外径do或外半径ro 止推垫圈的内直径di或内半径ri
轴瓦宽度B、轴颈的直径d、止推环 的外径do、止推垫圈的内直径di需
通过承载能力计算确定,而半径间
隙c或相对间隙ψ则需要根据经验
选取。
滑动轴承的设计计算
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滑动轴承的设计计算
设计准则:轴承的p、v值不要超过轴承材料极限p-v曲线
限定的范围。 •设计步骤
1)计算出滑动速度 : v=πdn (径向轴承) 2)计算允许的p值
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滑动轴承的设计计算
3)确定轴承宽度
2.嵌入性 材料允许润滑剂中外来硬质颗粒嵌入而防止刮伤和磨粒磨 损的性能。 3.顺应性
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滑动轴承材料
3.顺应性 材料靠表层的弹塑性变形补偿滑动摩擦表面初始配合不良 和轴的挠曲的性能。

《滑动轴承》PPT课件

《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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➢ 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

机械设计-滑动轴承PPT课件精选全文

机械设计-滑动轴承PPT课件精选全文
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4.调心式径向滑动轴承(自位轴承)
特点:轴瓦能自动调整位置,以适应轴的偏斜。
注:调心式轴承必须成对使用。
当轴倾斜时,可保证轴颈与轴承配合表面接触良好,从而避免产生偏载。
主要用于轴的刚度较小,轴承宽度较大的场合。
滑动轴承的结构
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二、止推滑动轴承的结构
止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有:
◆设计准则 :维持边界膜不破裂。
◆条件性计算内容:限制压强 p 、pv 值、滑动速度v不超过许用值
失效形式:
磨损胶合
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§12-6 滑动轴承的条件性计算
一、径向滑动轴承的计算
已知条件:径向载荷F (N)、 轴颈转速n (r/mm)轴颈直径d (mm)
1.限制轴承的平均压强 p
2.工作平稳,噪音低;
3.结构简单,径向尺寸小。
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§12-2 滑动轴承的主要结构形式
一、径向滑动轴承的结构
1.整体式径向滑动轴承
特点:结构简单,成本低廉。
应用:低速、轻载或间歇性工作的机器中
磨损后间隙无法调整;只能沿轴向装拆。
常用的滑动轴承已经标准化,可根据使用要求从有关手册中合理选用。
-考虑油槽使承载面积减小的系数,其值=0.85~0.95。
Z-止推环数。
滑动轴承的条件性计算
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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)
2.限制 值
vm-止推环平均直径dm=(d2+d1)/2 处的圆周速度。
1)油槽沿轴向不能开通,以防止润滑油从端部大量流失。

机械设计基础之机械设计第6章:滑动轴承PPT课件

机械设计基础之机械设计第6章:滑动轴承PPT课件
设计准则
非液体摩擦滑动轴承处于混合摩擦状态,主要 要求保证其轴瓦材料的正常工作,维持边界油 膜不破。
主要进行压强p、压强与速度乘积 pv 的验算
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轴承承载面平均压强的验算
限制压力防止油膜破裂
p F p
A
Mpa
p F p
BD
径向轴承
p
4
F (D22 D12)
p
轴向轴承
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轴承摩擦热效应的限制性验算
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
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第二节
摩擦学基本知识
滑动轴承的特点
滑动轴承的分类 轴瓦结构及材料 润滑剂及润滑方法 滑动轴承的几何参数 非液体摩擦滑动轴承的设计 液体动压润滑滑动轴承的设计
限制温升防止油膜破裂
轴承承载面压强与速度的乘积用于表征滑动轴承的摩擦功耗
p vB F1 D 0 D 6 0n 0 0 1F 9 nB 10 p0 V Mpa·m/S
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轴承最大相对滑动速度的条件性验算
防止速度太高加速磨损 v ≤[v] m/s
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第八节
摩擦学基本知识 滑动轴承的特点 滑动轴承的分类 轴瓦结构及材料 润滑剂及润滑方法 滑动轴承的几何参数 非液体摩擦滑动轴承的设计
多支点的长轴
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轴向(推力)滑动轴承
止推面:轴端面、轴中段做凸肩 或装上推力圆盘 分类:空心式、单环式、多环式
18
第四节
摩擦学基本知识 滑动轴承的特点 滑动轴承的分类
轴瓦结构及材料
润滑剂及润滑方法 滑动轴承的几何参数 非液体摩擦滑动轴承的设计 液体动压润滑滑动轴承的设计

第十五章 滑动轴承PPT课件

第十五章 滑动轴承PPT课件

1. 金属材料 •轴承合金 •铜合金 •铝基轴承合金
•铸铁
2. 多孔质金属材料 多孔质金属材料由铜、铁、石墨等粉末压制、烧
结而成。 具有多孔结构,在使用前先把轴瓦在热油中浸渍
数小时,使孔隙内充满润滑油,因此这种材料的轴承 常称为含油轴承。
3. 非金属材料 用于轴承的非金属材料有塑料、橡胶、碳-石墨
二、液体动压径向滑动轴承的承载量系数
承载量系数
C 3 B/2 2
p
B/2 1
1
1cos coLeabharlann sos30dcosadC12z2dz
B
有限宽轴承油膜的总承载能力
Bd
F
2
Cp
承载量系数为由一组有量纲数组成的无量纲数!
Cp
F2 Bd
F2 2vB
承载量系数 C p 与偏心率 和宽径比 B / d 的关系曲线
得积分常数为
C1
h
2
p x
v h
C2 v
uvhh yyh 2 y p x
两相对运动平板间油膜中的速度分布和压力分布
2. 求润滑油流量 (取单位宽度)
q hudyvhh3 p
0
2 12 x
设在p=pmax处,油膜厚度为h0,即:
p x0时 ,hh0,此q处 v20h,
3. 导出一维雷诺方程 (各截面流量相等)
分类方式
类型及特点

➢液体动压轴承(以一定的相对
滑 动 表
液体润滑轴承 运动速度将润滑油带入两摩擦 (轴颈和轴瓦表面 表面间收敛间隙,形成动压油

间无微凸体接触) 膜把两摩擦表面分开)
间 润 滑
➢液体静压轴承(用足以平衡外 载的压力将润滑油输入两滑动

《滑动轴承》PPT课件

《滑动轴承》PPT课件
机械设计基础
特 点:结构复杂、安装方便。磨损后可通过减少 剖分面垫片厚度来调整轴承间隙。
机械设计基础
轴承中直接支承 轴颈的零件是轴瓦。
为了节省贵重金属 或因其他需要,常在 轴瓦表面粘附一层轴 承衬。
为了安装时容易对 中,在轴承盖与轴承 座的剖分面作出阶梯 形的榫口
轴承盖上制有螺纹孔, 以便安装油杯或油管
机械设计基础
一、轴瓦的形式和结构
按构造 整体式 分 类 对开式
需从轴端安装和拆 卸,可修复性差。
轴 按尺寸 瓦 分类 的 类 按材料 型 分类
按加工 分类
整体轴套
对开式轴瓦
可以直接从轴的中 部安装和拆卸,可 修复。
机械设计基础
按构造 整体式 分 类 对开式
轴 按尺寸 薄壁 瓦 分 类 厚壁 的 类 按材料 型 分类
机械设计基础
推力滑动轴承
Fa
Fa
d0
d
d
(a)
(b)
机械设计基础
Fa
Fa
d d0
d0 d
(c)
(d)
空心F式a
Fa 单环式 Fa
多F环a式
空心式
单环式
多环式
◆ 空心式:轴颈接触面上压力分布较均匀,润滑条件 较实心式的改善。
◆ 单环式:利用轴颈的环形端面止推,结构简单,润
滑方便,广泛用于低速、轻载的场合。
§18-1 概 述
轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是旋转的, 也可以是静止的。 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。
机械设计基础

第13章滑动轴承PPT课件

第13章滑动轴承PPT课件

5)不计油的惯性力和重力
6)油不可压缩:ρ=const
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2、求解 针对“连续介质”,通过取“微单元体”手段:
X 0:
pdydz ( p p dx )dydz dxdz ( dy )dxdz 0
x
y
p
x y
由于:
u
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p x
2u y 2
二次积分
u
1
※若二板平行:
任何截面处h=h0,xp =0 ,不能产生高于出口、入口处的
油压→不能承载。
v
※若二滑动表面为扩散形:
进口小、出口大,油压p低于出口、入口压力(负压)
→不能承载,相反使两表面相吸。 v
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液体动压润滑形成的必要条件:
1、润滑油有一定粘度η。
η↑→
p x
↑,承载能力↑。
2. 脂润滑
#润滑杯(黄油杯) #润滑方式的决定
k pv3
k2---润滑脂,油杯润滑,
k=2~16----针阀注油,
k=16~32---油环或飞溅润滑,
k32----压力循环润滑
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第17页/共54页
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13.6 非液体润滑滑动轴承的计算
一、混合摩擦滑动轴承失效形式 胶合、磨损等 设计准则:至少保持在边界润滑状态, 即维持边界油膜不破裂。 复杂 计算方法:简化计算(条件性计算)
两刚体,一个以v运动,一个静止。
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为方便研究,作如下假设:
1)忽略压力对润滑油粘度的影响
2)油沿z方向无流动,即无限宽轴承 B→∞(无限宽):一维方程 B为有限宽时:二维方程
p 0 z

《滑动轴承》课件

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滑动轴承的材料选择
陶瓷材料
具有优异的耐磨和耐腐蚀性能,可 在高温和恶劣环境中使用。
聚四氟乙烯
金属材料
具有低摩擦系数和优良的自润滑性 能,在高速和高温环境下表现出色。
常见的金属滑动轴承材料包括铜合 金、铝合金和钢等,适用于各种工 作条件。
滑动轴承的工作原理
滑动轴承通过润滑剂形成润滑膜,减少摩擦,使轴承套和轴承座之间产生相 对滑动,将外力和负荷传递到润滑膜上。
《滑动轴承》PPT课件
本课件将介绍滑动轴承的定义、分类、特点、优点和缺点,以及应用领域、 材料选择、工作原理,摩擦学性能,磨损机理,寿命预测和故障诊断等内容。
滑动轴承的定义
滑动轴承是一种通过润滑剂形成润滑膜减少摩擦的机械元件。它由轴承套、 轴承座、润滑剂和密封件等组成。
滑动轴承的分类
1 按结构分类
2 按润滑方式分类
分为滑动面轴承和滚动体轴承,滑动面轴承可进 一步细分为径向和轴向滑动轴承。
分为液体润滑、固体润滑和气体润滑滑动轴承。
滑动轴承的特点
高承载能力
滑动轴承具有较大的接触面积和 承载能力,适用于高负荷和冲击 负荷条件下的工作。
摩擦系数低
由于润滑膜的存在,滑动轴承具 有较低的摩擦系数,能够减少能 量损耗和磨损。
滑动轴承的摩擦学性能
1 摩擦系数
2 温度特性
3 磨损机理
滑动轴承的摩擦系数取决于 材料、润滑方式和摩擦副表 面粗糙度等因素。
摩擦系数随温度的变化而变 化,需要在设计中考虑温度 因素。
磨损机理包括热磨损、疲劳 磨损和磨料磨损等,对滑动 轴承的寿命和性能有重要影 响。
滑动轴承的寿命预测
滑动轴承的寿命预测基于统计和试验数据,考虑负荷、转速、润滑条件和材料等因素,以估算其可靠运行的时间。

滑动轴承详细PPT课件

滑动轴承详细PPT课件
第19页/共45页
粘度——衡量润滑油内部摩擦力大小的最重要的性能指标。
(1)动力粘度
du
dy
——流体单位面积上的剪切阻力,
即切应力;
du——流体沿垂直于运动方向(即沿图中y轴方向或流体膜厚度 dy 方向)的速度梯度;“-”号表示u 随y 的增大而减小;
η——比例常数,即流体的动力粘度。
牛顿粘性流体摩擦定律(简称粘性定律);凡是服从这个粘性定律的流体 都叫牛顿流体。 国际单位制(SI)中,动力粘度单位为1N.s/m2或1Pa.s(帕.秒)。
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2、常用轴承材料及其性质 轴承材料可分为三类: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ZChSnSb10-6,ZChSnSb8-4 铅基轴承合金,如ZChPbSb16-16-2,ZChPbSb15-15-3
对于载荷大、速度小的轴承宜选粘度大的润滑油。
对于载荷小、速度大的轴承宜选粘度小的润滑油。
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2.润滑脂(半固体润滑剂) 是在液体润滑剂(常用矿物油)中加入增稠剂而成。
(1)钙基润滑脂 这种润滑脂具有良好的抗水性,但耐热能力差,工作温度不宜超过55~65℃。 (2)钠基润滑脂 这种润滑脂有较高的耐热性,工作温度可达120℃,但抗水性差。由于它能
一、轴瓦结构 整体式轴瓦
剖分式轴瓦
轴瓦和轴承座一般采用过盈配合。 为了向摩擦表面间加注润滑剂,在轴承上方开设注油孔。
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双金属轴瓦:节省贵重金属 单金属轴瓦:结构简单,成本低
第13页/共45页
双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表
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