机械设计滑动轴承.
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由于巴式合金熔点低
潘存云教授研制
潘存云教授研制
2）铜合金 优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性 都优于轴承合金。工作温度高达250 ℃。
缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。 青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢 或铸铁轴瓦上。 锡青铜 →中速重载 铅青铜 →中速中载 铝青铜 →低速重载 3）铝基合金 铝锡合金： 有相当好的耐腐蚀合和较高的疲劳强度， 摩擦性能也较好。在部分领域取代了较贵的轴承合 金与青铜。 4) 铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。
单材料 按材料 分 类 多材料
均可，适用于厚
壁轴瓦。
铸造轴瓦
只适用于薄壁轴 瓦，具有很高的
卷制轴套
按加工 分 类 轧制
铸造
生产率。
二、轴瓦的定位方法 目的：防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相 对移动。
轴向 定位
凸缘定位 ----将轴瓦一端或两端做凸缘。
凸耳(定位唇)定位
凸缘
潘存云教授研制
凸耳
周向定位
潘存云教授研制
10
15 15 12
60
100
45HBC
铸铝青铜 ZCuAl10Fe3
45HBC
3.验算滑动速度V
v ≤ [v ]
[v]—材料的许用滑动速度
三、止推滑动轴承的计算 已知条件：外加径向载荷F (N)、轴颈转速n(r/mm) 1)根据轴向载荷和工作要求， F F 选择轴承结构尺寸和材料； 2)验算平均压力； d2 F d1 p ≤[ p ] 2 d1 (d 2 d12 ) z z--轴环数 4 d2 3)验算pv值 nFa n ( d1 d 2 ) pv [ pv] v 30000 z ( d 2 d1 ) 60 1000 2
滑动轴承
1 滑动轴承概述 2 滑动轴承的典型结构 3滑动轴承轴瓦结构 4 滑动轴承的失效形式及常用材料 5不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 6液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 7滑动轴承润滑剂的选择 8 其它形式滑动轴承简介
1 滑动轴承概述
轴承的功用：用来支承轴及轴上零件 。 一、轴承的基本要求 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。 二、轴承的分类 优点多，应用广 滚动轴承 按摩擦 用于高速、高精度、重载、 性质分 滑动轴承 结构上要求剖分等场合。 分 按受载 向心(径向)轴承 推力(止推)轴承 方向分 类 向心推力(径向止推)轴承 按润滑 不完全液体润滑滑动轴承 状态分 液体润滑滑动轴承
轴瓦磨损
表面划伤
疲劳点蚀
二、滑动轴承的材料 (一)轴承材料性能的要求
1) 2) 3) 4)
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。
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。 抗胶合----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。 5) 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。 6) 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。
F
2 1 潘存云教授研制
2
F
1
潘存云教授研制
2 2
空心式---轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比 实心式要好。 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。 多环式---不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受 双向轴向载荷。
各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。
潘存云教授研制
２.验算摩擦热 πdn F pv = · ≤[pv] Bd 60× 1000
v—轴颈圆周速度，m/s； n—轴速度，m/s； [ pv]—轴承材料的许用值。见下页
表 常用轴瓦及轴承衬材料的性能
材料 类别 锡基 轴承 合金 牌号 （名称） ZSnSb11Cu6 ZSnSb8Cu4
最大许用值① [p] [v] Mpa m/s 25 20 80 冲击载荷 60 12 8 15 10 1 5 1 3 5 [pv] MpaXm/s 20 性能比较② 抗咬 顺应性 耐蚀 疲劳 粘性 嵌入性 性 强度 说 明
油自动进入 5) 多孔质金属材料 运转时轴瓦温度升高，由于油的膨胀系数比金属大， 摩擦表面起到润滑作用。含油轴承加一次油，可使用较长时间。 含油轴承： 用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组 织，可存储润滑油。可用于加油不方便的场合。
6) 非金属材料 工程塑料：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐 磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。 缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此 缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。 碳--石墨：是电机电刷常用材料，具有自润滑性，用于 不良环境中。 橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平 稳，可用水润滑。常用于潜水泵、沙石清洗机、钻 机等有泥沙的场合。 木材：具有多孔结构，可在灰尘极多的环境中使用。
紧定螺钉
潘存云教授研制
销钉
潘存云教授研制
三、轴瓦的油孔和油槽 作用：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
F 进油孔 油槽
开孔原则： 1)尽量开在非承载区，尽量不要降低或少降低承载区 油膜的承载能力； 2)轴向油槽不能开通至轴承端部，应留有适当的油封面。 双轴向油槽开在 δ 单轴向油槽在最 δ
铅青铜
10
3 12
15
15 30
3
5
1
1
ZCuPb30 (30铅青铜) ZCuAl10Fe3 (10-3铝青铜)
25
3
4
4
2
铝青铜
15
4
12
5
5
5
2
最宜用于润滑充分 的低速重载轴承
注：①[pv]为不完全润滑下的许用值
②性能比较：1~5 依次由佳到差
表 常用轴瓦及轴承衬材料的性能 [p] [pv] HBS 最高工作 轴径硬度 材料及其代号 金属型 砂型 温度℃ Mpa Mpa.m/s
潘存云教授研制
足，故对轴承座孔的
加工精度要求高 。
薄壁 按尺寸 分 类 厚壁 按材料 分 类 按加工 分 类
薄壁轴瓦
潘存云教授研制
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。
厚壁轴瓦
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 整体式 按构造 分 类 对开式 轴 瓦 的 类 型 强度足够的材料可 以直接作成轴瓦，
薄壁 按尺寸 分 类 厚壁
单材料 按材料 分 类 多材料
如黄铜，灰铸铁。
单一材料
潘存云教授研制
轴瓦衬强度不足， 故采用多材料制作 轴瓦。
按加工 分 类
两种材料
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 整体式 按构造 分 类 对开式 轴 瓦 的 类 型
铸造工艺性好，
潘存云教授研制
单件、大批生产
薄壁 按尺寸 分 类 厚壁
2) 剖分式向心滑动轴承
将轴承座或轴瓦分离制造，
两部分用联接螺栓。 特点：结构复杂，可以
螺纹孔 榫口
联接螺栓
调整因磨损而造成的间
隙，安装方便。
轴承盖 剖分轴瓦
轴承座
应用场合：
低速、轻载或间歇性工作的机器。
剖分式向心滑动轴承
二、 推力滑动轴承 作用：用来承受轴向载荷 结构形式： F F
1 1
潘存云教授研制
三、滑动轴承的应用领域 1.工作转速特高的轴承，汽轮发电机； 2.要求对轴的支承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.承受巨大冲击和振动载荷的轴承，如破碎机； 5.根据装配要求必须做成剖分式的轴承，如曲轴轴承； 6.在特殊条件下（如水中、或腐蚀介质）工作的轴承， 如舰艇螺旋桨推进器的轴承； 7.轴承处径向尺寸受到限制时，可采用滑动轴承。 如多辊轧钢机。 四、滑动轴承的设计内容 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。
潘存云教授研制
d
宽径比B/d----轴瓦宽度与轴径直径之比。重要参数 液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.5~1
非液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.8~1.5
B
4 滑动轴承的失效形式及常用材料
一、滑动轴承常见失效形式 磨粒磨损----进入轴承间隙的硬颗粒有的随轴一起转动， 对轴承表面起研磨作用。 刮伤----进入轴承间隙的硬颗粒或轴径表面粗糙的微观 轮廓尖峰，在轴承表面划出线状伤痕。 胶合----当瞬时温升过高，载荷过大，油膜破裂时或供 油不足时，轴承表面材料发生粘附和迁移，造成轴承 损伤。 疲劳剥落----在载荷得反复作用下，轴承表面出现与滑 动方向垂直的疲劳裂纹，扩展后造成轴承材料剥落。 腐蚀----润滑剂在使用中不断氧化，所生成的酸性物质 对轴承材料有腐蚀，材料腐蚀易形成点状剥落。
3 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 整体式 按构造 分 类 对开式 轴 瓦 的 类 型
需从轴端安装和拆
卸，可修复性差。
整体轴套
按尺寸 分 类 按材料 分 类 按加工 分 类
可以直接从轴的中
部安装和拆卸，可
修复。
对开式轴瓦
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 整体式 按构造 分 类 对开式 轴 瓦 的 类 型 节省材料，但刚度不
铸锡锑轴承合金 ZSnSb11Cu6 铸铅锑轴承合金 ZPbSb16Sn16Cu2 铸锡青铜 ZCuSn10P1 铸锡青铜 ZCuSn5Pb5Zn5 平稳 冲击 15 15 8 15 25 20 20 15 27 30 90 65 110 80 150 150 280 280 280 150HBS 150HBS 45HBC
其它失效形式:
气蚀---气流冲蚀零件表面引起的机械磨损；
流体侵蚀---流体冲蚀零件表面引起的机械磨损；
电侵蚀---电化学或电离作用引起的机械磨损； 微动磨损----发生在名义上相对静止，实际上存在循环 的微幅相对运动的两个紧密接触的表面上。 轴瓦失效实例:
潘存云教授研制
潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制
5 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
一、失效形式与设计准则
工作状态：因采用润滑脂、油绳或滴油润滑，由于轴 承的不到足够的润滑剂，故无法形成完全的承载油膜， 工作状态为边界润滑或混合摩擦润滑。 失效形式：边界油膜破裂。 设计准则：保证边界膜不破裂。 校核内容：
因边界膜强度与温度、轴承材料、轴 颈和轴承表面粗糙度、润滑油供给等 有关，目前尚无精确的计算方法，但 一般可作条件性计算。
１．验算平均压力 p ≤[p]，以保证强度要求；
是摩擦力，限制pv 即间接限制摩擦 ２．验算摩擦发热pv≤[pv]； fpv 发热。 p，pv的验算都是平均值。考虑到轴瓦不同 ３．验算滑动速度v≤[v]。 心，受载时轴线弯曲及载荷变化等的因素，
局部的p或pv可能不足，故应校核滑动速度v 。
二、径向滑动轴承的设计计算 已知条件：外ห้องสมุดไป่ตู้径向载荷F (N)、轴颈转速n(r/mm)及 F 轴颈直径d (mm) 验算及设计 ： d １.验算轴承的平均压力p n F p= ≤[p] Bd B----轴瓦宽度， [p]----许用压强。见下页
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。 能同时满足这些要求的材料是难找的， 但应根据具体情况主要的使用要求。 工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组 合在一起，性能上取长补短。 (二)常用轴承材料 滑 动 轴 承 材 料 金属材料
轴承衬
轴承合金 铜合金 铝基轴承合金 铸铁 多孔质金属材料
平稳载荷 1 1 1 5
用于高速、重载 下工作的重要轴 承，变载荷下易 于疲劳，价贵。 用于中速、中等 载荷作的轴承， 不宜受显著冲击。 可作为锡锑轴承 合金的代用品。 用于中速重载及 受变载荷的轴承 用于中速中载的 轴承 用于高速、重载 轴承，承受变载 和冲击
铅基 ZPbSb16Sn16Cu2 15 轴承 合金 ZPbSb15Sn56Cu3Cd2 5 ZCuSn10P1 15 (10-1 锡青铜 ) 锡青铜 ZCuSn5Pb5Zn5 8 (5-5-5锡青铜)
大油膜厚度处
F
φa
轴承剖分面上
潘存云教授研制
潘存云教授研制
形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺 旋线等。
潘存云教授研制 潘存云教授研制
轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。载荷倾斜时结构如图 大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式，既有利 于形成动压油膜，又起冷却作用。
45˚
潘存云教授研制
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℃
潘存云教授研制
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2）铜合金 优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性 都优于轴承合金。工作温度高达250 ℃。
缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。 青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢 或铸铁轴瓦上。 锡青铜 →中速重载 铅青铜 →中速中载 铝青铜 →低速重载 3）铝基合金 铝锡合金： 有相当好的耐腐蚀合和较高的疲劳强度， 摩擦性能也较好。在部分领域取代了较贵的轴承合 金与青铜。 4) 铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。
单材料 按材料 分 类 多材料
均可，适用于厚
壁轴瓦。
铸造轴瓦
只适用于薄壁轴 瓦，具有很高的
卷制轴套
按加工 分 类 轧制
铸造
生产率。
二、轴瓦的定位方法 目的：防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相 对移动。
轴向 定位
凸缘定位 ----将轴瓦一端或两端做凸缘。
凸耳(定位唇)定位
凸缘
潘存云教授研制
凸耳
周向定位
潘存云教授研制
10
15 15 12
60
100
45HBC
铸铝青铜 ZCuAl10Fe3
45HBC
3.验算滑动速度V
v ≤ [v ]
[v]—材料的许用滑动速度
三、止推滑动轴承的计算 已知条件：外加径向载荷F (N)、轴颈转速n(r/mm) 1)根据轴向载荷和工作要求， F F 选择轴承结构尺寸和材料； 2)验算平均压力； d2 F d1 p ≤[ p ] 2 d1 (d 2 d12 ) z z--轴环数 4 d2 3)验算pv值 nFa n ( d1 d 2 ) pv [ pv] v 30000 z ( d 2 d1 ) 60 1000 2
滑动轴承
1 滑动轴承概述 2 滑动轴承的典型结构 3滑动轴承轴瓦结构 4 滑动轴承的失效形式及常用材料 5不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 6液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 7滑动轴承润滑剂的选择 8 其它形式滑动轴承简介
1 滑动轴承概述
轴承的功用：用来支承轴及轴上零件 。 一、轴承的基本要求 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。 二、轴承的分类 优点多，应用广 滚动轴承 按摩擦 用于高速、高精度、重载、 性质分 滑动轴承 结构上要求剖分等场合。 分 按受载 向心(径向)轴承 推力(止推)轴承 方向分 类 向心推力(径向止推)轴承 按润滑 不完全液体润滑滑动轴承 状态分 液体润滑滑动轴承
轴瓦磨损
表面划伤
疲劳点蚀
二、滑动轴承的材料 (一)轴承材料性能的要求
1) 2) 3) 4)
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。
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。 抗胶合----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。 5) 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。 6) 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。
F
2 1 潘存云教授研制
2
F
1
潘存云教授研制
2 2
空心式---轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比 实心式要好。 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。 多环式---不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受 双向轴向载荷。
各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。
潘存云教授研制
２.验算摩擦热 πdn F pv = · ≤[pv] Bd 60× 1000
v—轴颈圆周速度，m/s； n—轴速度，m/s； [ pv]—轴承材料的许用值。见下页
表 常用轴瓦及轴承衬材料的性能
材料 类别 锡基 轴承 合金 牌号 （名称） ZSnSb11Cu6 ZSnSb8Cu4
最大许用值① [p] [v] Mpa m/s 25 20 80 冲击载荷 60 12 8 15 10 1 5 1 3 5 [pv] MpaXm/s 20 性能比较② 抗咬 顺应性 耐蚀 疲劳 粘性 嵌入性 性 强度 说 明
油自动进入 5) 多孔质金属材料 运转时轴瓦温度升高，由于油的膨胀系数比金属大， 摩擦表面起到润滑作用。含油轴承加一次油，可使用较长时间。 含油轴承： 用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组 织，可存储润滑油。可用于加油不方便的场合。
6) 非金属材料 工程塑料：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐 磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。 缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此 缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。 碳--石墨：是电机电刷常用材料，具有自润滑性，用于 不良环境中。 橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平 稳，可用水润滑。常用于潜水泵、沙石清洗机、钻 机等有泥沙的场合。 木材：具有多孔结构，可在灰尘极多的环境中使用。
紧定螺钉
潘存云教授研制
销钉
潘存云教授研制
三、轴瓦的油孔和油槽 作用：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
F 进油孔 油槽
开孔原则： 1)尽量开在非承载区，尽量不要降低或少降低承载区 油膜的承载能力； 2)轴向油槽不能开通至轴承端部，应留有适当的油封面。 双轴向油槽开在 δ 单轴向油槽在最 δ
铅青铜
10
3 12
15
15 30
3
5
1
1
ZCuPb30 (30铅青铜) ZCuAl10Fe3 (10-3铝青铜)
25
3
4
4
2
铝青铜
15
4
12
5
5
5
2
最宜用于润滑充分 的低速重载轴承
注：①[pv]为不完全润滑下的许用值
②性能比较：1~5 依次由佳到差
表 常用轴瓦及轴承衬材料的性能 [p] [pv] HBS 最高工作 轴径硬度 材料及其代号 金属型 砂型 温度℃ Mpa Mpa.m/s
潘存云教授研制
足，故对轴承座孔的
加工精度要求高 。
薄壁 按尺寸 分 类 厚壁 按材料 分 类 按加工 分 类
薄壁轴瓦
潘存云教授研制
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。
厚壁轴瓦
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 整体式 按构造 分 类 对开式 轴 瓦 的 类 型 强度足够的材料可 以直接作成轴瓦，
薄壁 按尺寸 分 类 厚壁
单材料 按材料 分 类 多材料
如黄铜，灰铸铁。
单一材料
潘存云教授研制
轴瓦衬强度不足， 故采用多材料制作 轴瓦。
按加工 分 类
两种材料
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 整体式 按构造 分 类 对开式 轴 瓦 的 类 型
铸造工艺性好，
潘存云教授研制
单件、大批生产
薄壁 按尺寸 分 类 厚壁
2) 剖分式向心滑动轴承
将轴承座或轴瓦分离制造，
两部分用联接螺栓。 特点：结构复杂，可以
螺纹孔 榫口
联接螺栓
调整因磨损而造成的间
隙，安装方便。
轴承盖 剖分轴瓦
轴承座
应用场合：
低速、轻载或间歇性工作的机器。
剖分式向心滑动轴承
二、 推力滑动轴承 作用：用来承受轴向载荷 结构形式： F F
1 1
潘存云教授研制
三、滑动轴承的应用领域 1.工作转速特高的轴承，汽轮发电机； 2.要求对轴的支承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.承受巨大冲击和振动载荷的轴承，如破碎机； 5.根据装配要求必须做成剖分式的轴承，如曲轴轴承； 6.在特殊条件下（如水中、或腐蚀介质）工作的轴承， 如舰艇螺旋桨推进器的轴承； 7.轴承处径向尺寸受到限制时，可采用滑动轴承。 如多辊轧钢机。 四、滑动轴承的设计内容 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。
潘存云教授研制
d
宽径比B/d----轴瓦宽度与轴径直径之比。重要参数 液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.5~1
非液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.8~1.5
B
4 滑动轴承的失效形式及常用材料
一、滑动轴承常见失效形式 磨粒磨损----进入轴承间隙的硬颗粒有的随轴一起转动， 对轴承表面起研磨作用。 刮伤----进入轴承间隙的硬颗粒或轴径表面粗糙的微观 轮廓尖峰，在轴承表面划出线状伤痕。 胶合----当瞬时温升过高，载荷过大，油膜破裂时或供 油不足时，轴承表面材料发生粘附和迁移，造成轴承 损伤。 疲劳剥落----在载荷得反复作用下，轴承表面出现与滑 动方向垂直的疲劳裂纹，扩展后造成轴承材料剥落。 腐蚀----润滑剂在使用中不断氧化，所生成的酸性物质 对轴承材料有腐蚀，材料腐蚀易形成点状剥落。
3 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 整体式 按构造 分 类 对开式 轴 瓦 的 类 型
需从轴端安装和拆
卸，可修复性差。
整体轴套
按尺寸 分 类 按材料 分 类 按加工 分 类
可以直接从轴的中
部安装和拆卸，可
修复。
对开式轴瓦
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 整体式 按构造 分 类 对开式 轴 瓦 的 类 型 节省材料，但刚度不
铸锡锑轴承合金 ZSnSb11Cu6 铸铅锑轴承合金 ZPbSb16Sn16Cu2 铸锡青铜 ZCuSn10P1 铸锡青铜 ZCuSn5Pb5Zn5 平稳 冲击 15 15 8 15 25 20 20 15 27 30 90 65 110 80 150 150 280 280 280 150HBS 150HBS 45HBC
其它失效形式:
气蚀---气流冲蚀零件表面引起的机械磨损；
流体侵蚀---流体冲蚀零件表面引起的机械磨损；
电侵蚀---电化学或电离作用引起的机械磨损； 微动磨损----发生在名义上相对静止，实际上存在循环 的微幅相对运动的两个紧密接触的表面上。 轴瓦失效实例:
潘存云教授研制
潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制
5 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算
一、失效形式与设计准则
工作状态：因采用润滑脂、油绳或滴油润滑，由于轴 承的不到足够的润滑剂，故无法形成完全的承载油膜， 工作状态为边界润滑或混合摩擦润滑。 失效形式：边界油膜破裂。 设计准则：保证边界膜不破裂。 校核内容：
因边界膜强度与温度、轴承材料、轴 颈和轴承表面粗糙度、润滑油供给等 有关，目前尚无精确的计算方法，但 一般可作条件性计算。
１．验算平均压力 p ≤[p]，以保证强度要求；
是摩擦力，限制pv 即间接限制摩擦 ２．验算摩擦发热pv≤[pv]； fpv 发热。 p，pv的验算都是平均值。考虑到轴瓦不同 ３．验算滑动速度v≤[v]。 心，受载时轴线弯曲及载荷变化等的因素，
局部的p或pv可能不足，故应校核滑动速度v 。
二、径向滑动轴承的设计计算 已知条件：外ห้องสมุดไป่ตู้径向载荷F (N)、轴颈转速n(r/mm)及 F 轴颈直径d (mm) 验算及设计 ： d １.验算轴承的平均压力p n F p= ≤[p] Bd B----轴瓦宽度， [p]----许用压强。见下页
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。 能同时满足这些要求的材料是难找的， 但应根据具体情况主要的使用要求。 工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组 合在一起，性能上取长补短。 (二)常用轴承材料 滑 动 轴 承 材 料 金属材料
轴承衬
轴承合金 铜合金 铝基轴承合金 铸铁 多孔质金属材料
平稳载荷 1 1 1 5
用于高速、重载 下工作的重要轴 承，变载荷下易 于疲劳，价贵。 用于中速、中等 载荷作的轴承， 不宜受显著冲击。 可作为锡锑轴承 合金的代用品。 用于中速重载及 受变载荷的轴承 用于中速中载的 轴承 用于高速、重载 轴承，承受变载 和冲击
铅基 ZPbSb16Sn16Cu2 15 轴承 合金 ZPbSb15Sn56Cu3Cd2 5 ZCuSn10P1 15 (10-1 锡青铜 ) 锡青铜 ZCuSn5Pb5Zn5 8 (5-5-5锡青铜)
大油膜厚度处
F
φa
轴承剖分面上
潘存云教授研制
潘存云教授研制
形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺 旋线等。
潘存云教授研制 潘存云教授研制
轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。载荷倾斜时结构如图 大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式，既有利 于形成动压油膜，又起冷却作用。
45˚
潘存云教授研制
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℃