轴瓦的材料和结构介绍课件
轴瓦
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。
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，对重载而高速运转的汽轮机转子起支承作用。
轴承轴瓦在工作时，除了和轴颈造成磨损外，还要随轴颈传给它的载荷，因此轴承瓦块材料应当有小的摩擦系数，抗磨性好并有足够高的抗压强度和韧性。
故要求该轴承合金的组织中，在相当软的基体上分布着一定大小高硬度的相组成物。
铸造锡基巴氏合金ZSnSb11Cu6符合这种组织要求，是一种最优秀的轴承合金。
和所有巴氏合金相比，ZSnSb11Cu6具有最小的线膨胀系数，导热系数比铅基合金大30％～60％，有最高的耐蚀稳定性及较高的疲劳强度，适合于承受负荷特别高、HB300左右中等硬度的转轴运转，因而它作为轴承巴氏合金在汽轮机中广泛用作转子支承轴承的轴瓦。
汽轮机在电厂的运行中，断油烧瓦而使轴承巴氏合金熔化的事情时有发生。
一般情况下，均采取换瓦或重新浇巴来解决问题，而很少对汽轮机轴颈的材质变化给予足够的关注，汽轮机轴颈的渗巴氏合金现象则更是鲜为人知。
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。
滑动轴承工作时，轴瓦与转轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用。
如果由于润滑不良，轴瓦与转轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度，虽然轴瓦是由于特殊的耐高温合金材料制成，但发生直接摩擦产生的高温仍然足于将器烧坏。
轴瓦型号ppt课件
轴瓦型号的标准是统一的，不同厂家 生产的相同型号的轴瓦应符合统一的 标准，以保证其互换性和通用性。
常用轴瓦型号及其特点
01
02
03
铜铅轴瓦
铜铅轴瓦具有较好的耐磨 性和导热性，适用于低速 、重载的场合。
铝基轴瓦
铝基轴瓦具有质量轻、价 格低廉、便于维修等优点 ，适用于中速、轻载的场 合。
工业机器人
随着工业机器人技术的进步，轴瓦在机器人领域 的应用将更加广泛。
对未来发展的展望和预测
市场前景
随着机械制造业的发展，轴瓦市场将保持稳定增长，具有广阔的 发展前景。
技术进步
未来轴瓦技术将不断进步，提高产品性能、降低成本，满足更多应 用需求。
国际化竞争
轴瓦行业将面临国际化竞争，企业需要加强技术创新、品牌建设等 方面提升竞争力。
03 轴瓦材料选择
材料种类和特性
金属材料
如铜、钢、铝等，具有较高的强 度和耐磨性，但成本较高。
非金属材料
如塑料、石墨、陶瓷等，成本较低 ，但耐磨性和耐高温性能较差。
复合材料
由两种或多种材料组成，结合了各 种材料的优点，如高强度、耐磨、 耐高温等。
材料选择的原则和依据
01
02
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04
使用环境
根据轴瓦的工作环境，如温度 、湿度、压力、介质等选择合
加工过程控制
确保加工过程中不出现材料损伤、变形等问 题。
质量记录
建立详细的质量记录，以便对材料质量进行 追溯和管理。
04 轴瓦的安装和维护
安装前的准备和注意事项
检查轴瓦型号是否匹配
确保轴瓦的型号与设备所需相匹配， 避免不合适的安装导致设备损坏或性 能下降。
清洁设备表面
轴瓦的结构与材料
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。
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。
滑动轴承轴瓦的材料和结构
3．具有适应性和容纳异物的能力。硬度低，塑性好和弹性系数低的材料具有良好的适应性和容纳异物的能力。
4．抗腐蚀性好，价格低，来源足。由氧化生成胶状沉积物后，对轴瓦材料有腐蚀作用。
一、常用材料
1．应具有足够的抗压强度、抗疲劳强度和承受冲击的能力。轴承合金厚度为(0.013-0.13) mm。
2．抗粘着性好。当载荷大、转速高，轴承间隙过小，表面光洁度不高，润滑不良时，要注意精心选择材料的匹配，防止摩擦副的粘着磨损一胶合。
ZChPbSb16-16-2 抗胶合能力差，热膨胀性差，脆适于中速中载。
பைடு நூலகம் 这种巴氏合金耐磨性好，抗胶合，导热性大，最适于做轴瓦材料。
3．青铜
ZCuPb30 用浇铸或烧结附于钢背轴瓦内表面一双金属，抗胶合性能优良
滑动轴承轴瓦的材料和结构
轴瓦在轴承上，直接与轴相接触的部分，承受载荷并且与轴具有相对运动。为减少摩擦，磨损对轴瓦材料提出各种要求，除要求摩擦副间摩擦系数小，耐磨外还应满足以下几点：
铁粉十石墨粉或铜粉十石墨粉→压制成形→烧结形成孔隙结构，孔隙占15～35%→浸油煮→含油轴承。
这种轴瓦由于韧性差只适用于平稳载荷及中小速度，用于润滑条件较差场合。
非金属材料：
机理：材料中的片状或球状石墨成分，覆盖在表面形成起润滑作用石墨层。
2．轴承合金
ZChSnSb10-6抗腐蚀性好，抗胶合能力强，与钢背结合牢，价格贵，适用于高速重载，如机车车辆。
剖分式
易跑合磨屑软，与轴颈亲和力小胶合可能性小
1．塑料：酚醛塑料，聚酰醛(尼龙)、聚四氟乙烯
有较大抗压强度，抗粘着和耐磨性，耐腐蚀性好，摩擦系数小，应用日益广泛，但导热性差，故用水润滑，例如辊压机，水压机
轴瓦结构
油孔及油槽
为了把润滑油导入整个摩擦面间，轴瓦或轴颈上须开设油孔或油槽。
对于液体动压径向轴承，有轴向油槽和周向油槽两种形式可供选择。
轴向油槽分为单轴向油槽和双轴向油槽。
对于整体式径向轴承，轴颈单向旋转时，荷载方向变化不大，单轴向油槽最好开设在最大油膜厚度位置，以保证润滑油从压力最小的地方输入轴承。
对开式径向轴承，常把轴向油槽开设轴承剖分面处（剖分面与荷载作用线成90°），如果轴颈双向旋转，可在轴承剖分面上开设双轴向油槽，通常轴向油槽应较轴承宽度稍短，以。
轴瓦结构
13-4
轴瓦结构
轴瓦的形式和结构
整体式：又称轴套，需从轴端安装和拆卸，可修复性差。
剖分式：安装和拆卸方便，可修复。
按构造分 整体式轴瓦 剖分式轴瓦
单层轴瓦：强度足够的材料可以直接作成轴瓦，如黄铜， 灰铸铁。
双金属或三金属（多层轴瓦）：轴承衬强度不足，故采用
多材料制作轴瓦。
按材料分 为了改变轴瓦表面的摩擦性能，在内表面浇铸一层或两层减磨材料， 称为轴承衬。
整体式轴瓦 轴承衬
对开式轴瓦
轴承衬
轴瓦的定位
◆目的：防止轴瓦相对于轴承座产生轴向和周向移动。
◆方法：对于轴向定位有：
凸缘定位唇
对于周向定位有：
紧定螺钉轴瓦圆柱销轴承座
轴瓦的油孔及油沟
◆目的：
油孔：供应润滑油；
油沟：输送和分布润滑油；
油沟形式：
油沟、油孔：开在非承载区，否则，↓承载能力
◆原则：
油沟长度≈0.8B，即不能开通，否则漏油。
汽车发动机轴瓦产品知识
铝基合金主要是铝、锡及硅组成。 高锡铝合金：内圆表面不需电镀减磨合金 层。具有中等疲劳强度、承载能力、良好的耐蚀性， 有较好的轴承表面性能。适用与软曲轴。 中锡铝合金：内圆表面不需电镀减磨合金 层。具有中等疲劳强度、承载能力、良好的耐蚀性， 有较好的轴承表面性能。特别适用与球铁曲轴。 低锡铝合金：内圆表面需电镀减磨合金层。 具有中等疲劳强度、承载能力、良好的耐蚀性，有较 好的轴承表面性能。适用与：
①脱落部位留下一层薄薄的不规则的合金残留物； ②定位唇对应的冲槽周围合金局部龟裂脱落，往 往在脱落区的附近有严格接触磨损和刮伤痕迹。 B 损坏机理
由于发动机施加于轴瓦的重交变载荷，导致轴瓦 表面金属材料因疲劳而龟裂。随后，疲劳裂纹逐 渐加宽加深，当接近结合面时，转向沿平行与结 合面方向发展，最终裂纹相连，导致合金或镀层 呈片状脱落，由于几何形状误差和不对中造成的 轴颈与轴瓦局部接触而产生的附加静载荷，以及
高温等，使疲劳损坏的危险进一步增加。
C 发生原因
（1）下主轴瓦、上连杆瓦主要承载区大面积疲劳的主要 原因：可能是轴瓦使用时间超过了规定寿命期；汽缸 爆发压力过高；超速超载；工作温度太高，使轴承材 料机械性能降低等原因。 （2）各种局部疲劳损坏，则多半由于摩擦副系统中的相 关零部件几何形状误差及组装失误造成轴瓦工作表面 局部凸起，凸起部位与轴径发生直接接触，产生了附 加静载荷和局部高温，导致材料疲劳脱落。这些误差 与失误主要来自于：
二、轴瓦材料 轴瓦对材料的要求 1、高的疲劳强度：疲劳强度是材料在弹性极限以下受周 期性载荷作用，不致发生开裂或产生表面凹坑的能力。 2、良好的摩擦相容性：摩擦相容性是指主轴与瓦在相对 运行中，轴承材料防止与轴颈材料发生冷焊和咬合的 能力。 3、良好的顺应性：所谓顺应性是指轴承材料通过弹性变 形和塑性变形而自行适应轴的挠曲或轻微不对中（由 于安装不良，轴和轴承孔不同心，以及轴和轴承变形 或磨损所致）而保持正常运转的能力。通常轴承材料。
12-04 轴瓦结构
周向油槽
对于不完全液体润滑轴承常用油槽形状
图片（整体轴瓦）
整体轴瓦
图片（对开式轴瓦）
对开式轴瓦
图片（油槽）
图片（轴向油槽）
图片（铸轴瓦）
同的形式以适应不同的工作要求。
（1） 轴瓦的形式和结构
常用的轴瓦有整体式和对开式两种结构。
整ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式
对开式轴瓦
厚壁轴瓦
薄壁轴瓦
（2）轴瓦的定位
防止轴瓦沿轴向和周向移动：凸缘，紧定螺钉或销钉，在 轴剖分面上冲出定位唇以供定位用。
（3）油孔及油槽
为了把润滑油导入整个摩擦面间，轴瓦或轴颈上须开设 油孔或油槽。 对于液体动压径向轴承，有轴向油槽和周向油槽两种形 式可供选择。 轴向油槽
12-3 轴瓦结构
轴瓦是滑动轴承中的重要零件，它的结构设计是否合 理对轴承性能影响很大。
轴承衬：为了节省贵重合金材料或者由于结构上的需
要，常在轴瓦的内表面上浇铸或轧制一层轴承合金。 轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中定位可靠， 便于输入润滑剂，容易散热，并且装拆、调整方便。为此， 轴瓦应在外形结构、定位、油槽开设和配合等方面采用不
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。
轴瓦知识演示课件.ppt
不同一片材料
精选课件
类型—衬套
精选课件
加工工艺—轴瓦
Strip 卷料 Forming 压弯成型 Face & Chamfer 倒角 Groove 拉油槽
Lip mill 冲缺 Lip Hole 冲油孔
Packing 包装
Oiling 加油
Final Inspection
检验
Wall 镗内径 Height 拉半径高 Washing 洗油槽 De-burr 去毛刺
精选课件
微小颗粒进入的原因： 一, 是空气滤清器的滤清效果差或进气系统密封不好。要检
查进气系统各部管路和连接处，有无破裂和松动，同时检 查滤芯有无松动、纸芯有无破裂。无论是维修还是保养整 个进气系统的检查是非常重要的，必须确保可靠性。
二, 是润滑油被污染后加入发动机或机油及滤芯使用时间过 长全部机滤芯被堵塞，则使各润滑表面的机油未经滤清就 直接进入。所以加注润滑油时要注意油的清洁，配备必要 的滤清机器，同时按使用规定及时的更换润滑油和滤芯。
精选课件
发动机滑动(润滑)轴承的故障类型分析
一台发动机上的滑动轴承有很多种，无论是衬套还是轴瓦 都属于滑动轴承。为了保证发动机的运转精度，这些滑动 轴承的运转间隙要求也是很高的。 发动机滑动轴承的故障原因都可以归根于：润滑临界状态 和引起破坏运转间隙的任何干扰及破坏油膜的任何物质。 例如安装调整不准确、零件有磕碰损伤和清洁度差、使用 方法不正确、有害的化学反应等，都会导致滑动轴承的损 坏。
②连杆大头内孔磨损，轴瓦走外圆，堵塞油眼，轴颈椭圆， 轴瓦和轴颈接触不良。
③轴瓦的质量或安装问题，使轴瓦变形，导致合金脱落而烧 瓦。连杆轴瓦异响的判断如下：
精选课件
① 逐缸断油试验。从怠速到中速，抖动油门，响声随发 动机的转速升高而增大。轻轻地抖动油门，可以听到 “格楞”的响声，而且响声在加油的瞬间突出，断油 响声减小，恢复供油的瞬间响声变大。听到这种声音， 即可判断为连杆轴瓦响；
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。
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径向滑动轴承的典型结构2 滑动轴承的轴瓦结构2
单材料、整体式 厚壁铸造轴瓦
多材料、对开式厚壁铸造轴瓦 多材料、整体式、薄壁轧制轴瓦
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多材料、对开式薄壁轧制轴瓦
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轴承材料
一、基本要求 轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦和轴承
衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求： ◆ 减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。 ◆ 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。 ◆ 抗咬粘性：材料的耐热性与抗粘附性。
◆ 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。
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轴瓦的形式和结构
径向滑动轴承的典型结构2
按构造 分类
整体式 对开式
需从轴端安装和拆卸，可修复性差。 可以直接从轴的中部安装和拆卸，可修复。
按尺寸 分类
薄壁 厚壁
节省材料，但刚度不足，故对轴承座孔的加工精度要求高 。 具有足够的强度和刚度，可降低对轴承座孔的加工精度要求。
Engine Oil input
Shaft
Shaft
▶ 把大量的油传达到主轴下瓦。 ▶ 提供给轴瓦内面润滑油
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Bearing Housing
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轴瓦结构要素的作用与要求
6.半圆周长（半径高） 轴瓦靠半圆周长过盈量固定在座孔内,它与座孔的配合靠过盈量产生径向压应力。 过盈量的大小直接影响轴承的工作的可靠性，故需严格控制。过盈量太小或太大
后产生径向内缩的 趋势，为避免对口
Cap Shift
平面附近合金层发生
早期磨损和咬轴现象，
所采取的有效措施。
Bearing
Shaft
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轴瓦结构要素的作用与要求
3.张开量 轴瓦两对口平面和外圆面的两条交棱之间的距离与轴瓦名义外径之差，称之为
2）合金中的铅易受润滑油中酸性物质的腐蚀，耐蚀性较差。 3）价格较贵。 优点：1）疲劳强度高，承载能力。 2）抗压能力、耐高温能力强。 3.工作表面镀层材料：PbSn10Cu2、PbSnCuIn、SnCu、PVD等 。
1）改善铜合金层材料表面的抗咬合性、嵌藏性、顺应性和抗蚀能力。
2）基本要求：电镀前必须先镀Ni，厚度通常为0.001～0.003mm。
按油槽数量分——单油槽、多油槽等。 由于油孔、油槽会破坏工作表面及油膜压力的连续性，故开设油槽、油孔须遵 守如下原则： 1）保证润滑油及时到达工作表面， 而不至于中途分枝流失。 2）非特殊情况下，力求避免开设整 圈环形油槽。
通过壳体 向曲轴和轴瓦内面提供润滑油的通路。
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◆ 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。
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轴承材料
二、种类
金属材料
滑 动 轴 承 材 料
轴承合金 铜合金 铝基轴承合金
2）工作表面线速度V 轴颈工作表面线速度不得超过轴承合金层材料的极限
线速度，即：
v [v]（米/秒）[v]—材料的许用滑动速度
▶ 轴瓦宽应为有效宽 : 全宽-(内倒角*2)
▶ 内倒角/外倒角: 去除毛刺3）发热指标PV： 为保证轴承工作表面的摩擦发热量与轴瓦散热能力相
平衡，轴承平均比压，与线速度V之间必须满足如下条 件：
2）合金厚度：合金层厚度越大，轴承耐疲劳性能越差，通常产品的合金厚度设定
在0.2~0.5mm之间。
3）轴瓦两对口处壁厚削薄
▶ 中央壁厚：决定油膜厚度
由于轴瓦以很大过盈量 装配于轴承座中， 瓦口附近在压紧
▶ 一次减薄厚度：因壳体变形，防止因轴 颈与轴瓦的 发生接触
▶ 对口减薄厚度: 防止因轴颈变形引起轴 与轴瓦发生接触
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轴瓦结构要素的作用与要求
轴瓦结构要素示意图
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Notch 定位唇
Steel Surface 钢背层
Alloy Surface 合金层
Groove 油槽
Inside Champer 内倒角
弹张量。在正常的状态下，该值应始终为正值，以使轴瓦装入座孔后在座孔内产 生径向的压应力而紧贴座孔。该值的选取如下表：
平瓦 止推轴瓦
座孔直径（轴径尺寸）
最小弹开量
φ26～φ120（φ23～φ113）
0.5（0.2）
φ120～φ170（φ113～φ163） 0.75（0.5）
φ170～φ260（φ163～φ252） 1.00（0.5）
2)完全液体润滑滑动轴承。
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运动特点
滑动轴承工作时，轴瓦与转轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用。如果由于 润滑不良，轴瓦与转轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度，虽然轴瓦是 由于特殊的耐高温合金材料制成，但发生直接摩擦产生的高温仍然足于将其烧坏。轴 瓦还可能由于负荷过大、温度过高、润滑油存在杂质或黏度异常等因素造成烧瓦。烧 瓦后滑动轴承就损坏了。
Hole Inner Champer 油孔内倒角
Hole 油孔
Crush Height 半径高
Outside Champer 外倒角
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轴瓦结构要素的作用与要求
1.直径与宽度
为了保证轴承正常工作，需对轴承合金层材料如下计算：
1）比压P
p
F dB
[ p]
B—轴承宽度，mm（根据宽径比B/d确定） [p]—轴瓦材料的许用压力，MPa。
function and strict
滑动轴承常见失效形式
结构设计应注意问题
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滑动轴承简介
滑动轴承（Sliding bearing），在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴 承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分 开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具 有一定的吸振能力。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件 称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上电镀的减摩材 料层称为轴承衬（减磨层）。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。 滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润 滑油困难的运转部位。
也称巴氏合金或白合金 青铜、锡青铜、铅青铜、铝青铜 黄铜 铝锡合金
铸铁
灰铸铁、耐磨铸铁
多孔质金属材料 多孔质铁、多孔质青铜
工程塑料
酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯等
非金属材料
碳一石墨 橡胶
电机电刷常用材料 可用水作润滑剂
木材
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应用于多粉尘条件下工作的轴承
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滑动轴承的主要类型
根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。 根据能承受载荷的方向，可分为向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。
(或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承）。 根据润滑状态，滑动轴承可分为：1)不完全液体润滑滑动轴承。
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滑动轴承常见失效形式
滑动轴承常见失效形式有： 1.瓦面腐蚀：光谱分析发现有色金属元素浓度异常；谱中出现了许多有色金属成分的
亚微米级磨损颗粒；润滑油水分超标、酸值超标。 2.轴颈表面腐蚀：光谱分析发现铁元素浓度异常，铁谱中有许多铁成分的亚微米颗粒，
按材料 分类
单材料 多材料
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。
按加工 分类
铸造 轧制
铸造工艺性好，单件、大批生产均可，适用于厚壁轴瓦。 只适用于薄壁轴瓦，具有很高的生产率。
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轴瓦的形式和结构
润滑油水分超标或酸值超标。 3 .轴颈表面拉伤:铁谱中有铁系切削磨粒或黑色氧化物颗粒，金属表面存在回火色。 4.瓦背微动磨损:光谱分析发现铁浓度异常，铁谱中有许多铁成分亚微米磨损颗粒，
润滑油水分及酸值异常。 5.轴承表面拉伤：铁谱中发现有切削磨粒，磨粒成分为有色金属。 6.瓦面剥落：铁谱中发现有许多大尺寸的疲劳剥落合金磨损颗粒、层状磨粒。 7.轴承烧瓦：铁谱中有较多大尺寸的合金磨粒及黑色金属氧化物。
pv F dn Fn [ pv]
Bd 601000 19100B
▶ 有油槽，载荷能力约为 2（L/2）3＝L3/4
▶ 无油槽，载荷能力约为L3
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轴瓦结构要素的作用与要求
2.厚度
1）壁厚包括钢背厚度及合金层、Ni栅层及表面镀层厚度之和，即总厚度。
φ260～φ320（φ252～φ310） 1.50（1.0）
φ320～φ450（φ310～φ434） 2.00（1.0）
φ450～φ800
2.00（1.0）
φ800～φ1200
2.00（1.0）
φ26～φ80（φ23～φ76）