滑动轴承概述
滑动轴承概述
轴承轴承支承轴及轴上零件，保证轴的旋转精度。
根据轴承工作的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。
而滚动轴承是标准零件，成批量生产成本低，安装方便，广泛应用。
对于初学者来讲，滚动轴承的类型选择；寿命计算；组合设计是比较难掌握。
因此，滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述一、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的方向分为：（1）径向滑动轴承，它主要承受径向载荷。
（2）止推滑动轴承，它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦（润滑）状态可分为液体摩擦（润滑）轴承和非液体摩擦（润滑）轴承。
（1）液体摩擦轴承（完全液体润滑轴承）液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油，润滑油的厚度较大，将轴颈和轴瓦表面完全隔开。
因而摩擦系数很小，一般摩擦系数=0.001～0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。
（2）非液体摩擦轴承（不完全液体润滑轴承）非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜，单不能完全将两摩擦表面隔开，有一部分表面直接接触。
因而摩擦系数大，=0.05～0.5。
如果润滑油完全流失，将会出现干摩擦。
剧烈摩擦、磨损，甚至发生胶合破坏。
二、滑动轴承的特点优点：（1）承载能力高；（2）工作平稳可靠、噪声低；（3）径向尺寸小；（4）精度高；（5）流体润滑时，摩擦、磨损较小；（6）油膜有一定的吸振能力缺点：（1）非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大，磨损严重。
（2）流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦；（3）流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
§11—2 滑动轴承的结构和材料一、径向滑动轴承1．整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所示，由轴承座1和轴承衬套2组成，轴承座上部有油孔，整体衬套内有油沟，分别用以加油和引油，进行润滑。
完整的轴承选型计算方法
轴瓦得材料
减摩性:材料副具有较低得摩擦系数。 耐磨性:材料得抗磨性能,通常以磨损率表示。 抗咬粘性(胶合):材料得耐热性与抗粘附性。 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 不良得能力。
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 或磨粒磨损得性能。
磨合性:轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后,形成相互吻合得表面形 状与粗糙度得能力(或性质)。
§7-4 非液体摩擦滑动轴承得设计
一、失效形式
1、磨损
导致轴承配合间隙加大,影响轴得旋转精度,甚至使 轴承不能正常工作。
2、胶合
高速重载且润滑不良时,摩擦加剧,发热多,使轴承上 较软得金属粘焊在轴颈表面而出现胶合。
二、设计准则
B
Fr
1、限制轴承得压强 p :
d
目得 — 防止轴瓦过度磨损。
平均压强: p Fr [ p] MPa dB
(5)、根据调心性能 轴刚性差、轴承座孔同轴度差或多点支承
—— 选调心轴承( “1” 类 或 “2” 类 );
§11-5 滚动轴承得寿命计算
一、滚动轴承得载荷分析
Qi
各滚动体上得受力情况如何？
当轴承仅受到纯轴向力 Fa 作用时:
Fa
载荷由各滚动体平均分担,即:
Qi ＝ Qj
Qj
当轴承仅受到纯径向力 Fr 作用时: 接触点产生弹性变形,内圈下沉δ,
此外还应有足够得强度与抗腐蚀能力、良好得导热性、工艺性与经 济性。
常用轴瓦材料有: 金属材料 —轴承合金(巴氏合金、白合金)就是由锡、铅、锑、铜等组成得合金 —铜合金 分为青铜与黄铜两类。 —铸铁 有普通灰铸铁、球墨铸铁等。
粉末冶金材料 —由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成得多孔隙轴瓦材料。
滑动轴承简介
§11-2 滑动轴承简介一、轴承分类（1）滑动轴承工作时，轴与轴承间存在着滑动摩擦。
为减小摩擦与磨损，在轴承内常加有润滑剂。
（2）滚动轴承内有滚动体，运行时轴承内存在着滚动摩擦，与滑动轴承相比，摩擦与磨损较小。
二、滑动轴承特点结构简单，易于制造，可以剖分，便于安装，工作平稳，无噪音等优点，在高速、重载、高精度、结构要求剖分的场合，显示出比滚动轴承更大的优越性。
应用：在汽轮机、大型电机、内燃机、机床和铁路机车等机械中被广泛应用。
此外，在低速且带有冲击的机械中（如水泥搅拌机、破碎机等）和许多低要求场合也常用滑动轴承。
三、滑动轴承的典型结构滑动轴承一般由轴承座、轴瓦（或轴套）、润滑装置和密封装置等部分组成。
轴瓦是直接与轴颈接触的工作部分，它的好坏决定了轴承的质量。
四、滑动轴承的类型向心轴承和承受轴向载荷的推力轴承；整体式、对开式和调心式三种形式。
这种轴承已标准化，具体结构和尺寸可查JB2560－91。
实际上，将轴直接穿入在机架上加工出的轴承孔，即构成了最简单的整体式滑动轴承。
这种轴承结构简单，制造容易，成本低，常用于低速、轻载而不需要经常装拆的场合，如小型绞车、手摇起重机械、农业机械等。
它的缺点是轴在安装时，只能从轴承的端部装入，不方便；轴瓦磨损后，轴与孔之间的间隙无法调节。
对开式滑动轴承的轴瓦在装配后，上下轴瓦要适当压紧，使其不随轴转动。
对开式滑动轴承的类型很多，现已标准化，剖分式滑动轴承装拆方便，轴瓦与轴的间隙可以调整，应用广泛。
五、轴瓦材料和结构磨床的主轴轴承，连杆轴承，发动机轴承等大多使用滑动轴承。
图11-16 整体式滑动轴承 1—轴承座 2—轴套11-17 对开式滑动轴承1—螺柱 2—轴承盖 3—轴承座 4—上轴瓦5—下轴瓦轴承合金是用来制造滑动轴承轴瓦及其内衬的合金。
（一）对滑动轴承合金性能的要求轴瓦直接与轴颈相接触，在转动中，轴瓦和轴之间存在不可避免的磨损，而轴是机器上的重要件，所以最好使轴避免磨损，而让轴瓦磨损，为此轴瓦材料应满足以下要求：具有足够的强度和塑性、韧性；具有适当的硬度；具有较小的摩擦系数和良好的磨合性；良好的导热性、耐蚀性、工艺性。
滑动轴承概述
说明
用于高速、重载 下工作的重要轴 承，变载荷下易 于疲劳，价贵。
铅基 ZPbSb16Sn16Cu2 15 12
轴承
合金 ZPbSb15Sn56Cu3Cd2 5
8
用于中速、中等
10
载荷作的轴承，
1 1 3 5 不宜受显著冲击。
可作为锡锑轴承
5
合金的代用品。
ZCuSn10P1
锡青铜
(10-1锡青铜) ZCuSn5Pb5Zn5
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。
对移动。 轴向 凸缘定位 ----将轴瓦一端或两端做凸缘。 定位 凸耳(定位唇)定位
凸缘
凸耳
紧定螺钉 周向定位
销钉
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。
(5-5-5锡青铜)
15 8
10 3
铅青铜
ZCuPb30 (30铅青铜)
25 12
15 15
35
用于中速重载及
1
1
受变载荷的轴承 用于中速中载的
轴承
用于高速、重载
30Βιβλιοθήκη 3 4 4 2 轴承，承受变载和冲击
铝青铜
ZCuAl10Fe3 (10-3铝青铜)
滑动轴承
特
点： 有良好的流动性，可形成动压、静压或边膜界润滑膜。
适用场合：不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。 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。
三、固体润滑剂及其选择
◆
特
点：可在滑动表面形成固体膜。
③ 验算轴承的工作能力 1、平均压力p的验算
F p p Bd
F— 径向载荷, N； B— 轴瓦有效宽度,mm； d— 轴颈直径, mm； [p]— 许用压强,Mpa。 目的：防止p过高，油被挤出，产生 “过度磨损”。 2、 pv的验算 ≧ 轴承发热量∝单位面积摩擦功耗fpv ≨ pv↑→摩擦功耗↑→发热量↑→易胶合 F dn Fn pv [ pv ] MPa· m/s
衬的剥离有些相似，但疲劳剥落周边不规则，结合不良造成的 剥离则周边比较光滑。
4
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
有腐蚀性，特别是对铸造铜铅合金中的铅，易受腐蚀而形成点
状的脱落。氧对锡基巴氏合金的腐蚀，会使轴承表面形成一层 由SnO2和SnO混合组成的黑色硬质覆盖层，它能擦伤轴颈表面， 并使轴承间隙变小。此外，硫对含银或含铜的轴承材料的腐蚀， 润滑油中水分对铜铅合金的腐蚀，都应予以注意。
3．根据液体润滑承载机理
液体动力润滑轴承（液体动压轴承）：无外部压力源，油 膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。
液体静压润滑轴承：外部一定压力的流体进入摩擦面，建 立压力油膜。 本章主要讨论液体动压润滑轴承，工程中一般设计成①或②。
三、滑动轴承的特点和应用
1．优点
①轴颈与轴瓦靠面接触，可用于承受载荷特殊的 情况（重载、振动载荷、冲击载荷等）：内燃机、 汽轮机等 ②用于支承刚度要求高的情况：机床 ③用于旋转运动精度高的场合：仪表 ④用于转速特别高的场合：电机
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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。
轴承
由于滚动轴承的正常失效形式是点蚀破坏，所以对 于一般转速的轴承，轴承的设计准则就是以防止点蚀引 起的过早失效而进行疲劳点蚀计算，在轴承计算中称为 寿命计算。 对于不转动、摆动或转速低的轴承，要求控制塑性变 形，应作静强度计算 二、滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷 轴承的寿命就是：滚动轴承在点蚀破坏前所经历的转数 （以106r为单位）或小时数。 基本额定寿命：一组在相同条件下运转的近于相同的轴 承，按有10%的轴承发生点蚀破坏，而其余90%的轴承未 发生点蚀破坏前的转数L10（以106r为单位）或工作小时 数Lh。
二、润滑方式
1、油润滑：间歇供油—小型、低速、间歇运动的场合 连续供油——重要的轴承 间歇供油：1）油壶或油枪定期向润滑孔和 杯内注油， 连续供油方式： a) 滴油润滑—针阀式油杯 c) 油杯润滑—油杯下端浸到油里 d)浸油润滑—轴颈直接浸到油池中润滑，搅油损失 大 e) 飞溅润滑—利用下端浸在油池中的转动件将润 滑油溅成油来润滑。
3．同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=XR+YA X—径向载荷系数，Y—轴向载荷系数，X、Y—见表11-8 四、滚动轴的寿命计算公式 载荷与寿命的关系曲线方程为： P L10 =常数 = 3-球轴承 = 10/3 滚子轴承 L10 1(106 r ) ，P=C（轴承所能承受的载荷为基 根据定义： 本额定功载荷）有： C L10 ( ) （106r） P 按小时计算：
§11.2
滑动轴承的结构和材料
一、径向滑动轴承 径向滑动轴承可以分为整体式和剖分式（对开式）两大 类。 1、整体式径向滑动轴承 整体式滑动轴承由轴承 座和轴承套组成。轴承套压 装在轴承座孔中，一般配合 为H8/s7。轴承座用螺栓与 机座联接，顶部设有安装注油油杯的螺纹孔。轴套上开 有油孔，并在其内表面开油沟以输送润滑油。
滑 动 轴 承
1.1 滑动轴承的类型
1.1.３ 止推滑动轴承
轴上的轴向力应采用止推轴承来承受。止推面可以利用轴的端面，或在轴的中段 做出凸肩（图1）或装上止推圆盘。也可以沿轴承止推面按一块块扇形面积开出楔形， 如图2（ａ）所示的固定瓦动压止推轴承，其楔形的倾斜角固定不变，在楔形顶部留出 平台，用来承受停车后的轴向载荷。
轴承用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦 和磨损。轴承一般分为两大类：滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承有着起动灵敏、效 率高、易于互换等一系列优点，在一般机器中获得了广泛应用。但是在高速、高精 度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承就体现出它的优异性能。因而在汽 轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。此外，在低速而带有 冲击的机器中，如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等也采用滑动轴承。
１. 润滑油 ２. 润滑脂 ３. 固体润滑剂
1.2 滑动轴承材料及润滑
1.2.５ 润滑装置
为了获得良好的润滑效果，需要正确选择润滑方法和相应的润滑装置。利用油 泵供应压力油进行强制润滑是重要机械的主要润滑方式。此外，还有不少装置实现 简易润滑。
图（ａ）是针阀式油杯。油杯接头与轴承进油孔相连。图（ｂ）为油芯式油杯。 图（ｃ）是润滑脂用的油杯，定期旋转杯盖，使空腔体积减小而将润滑脂注入轴承 内，它只能间歇润滑。
常用的轴瓦和轴承衬材料有下列几种。
1.2 滑动轴承材料及润滑
1.2.１ 轴承合金
轴承合金（又称白合金、巴氏合金）有锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。锡锑轴承 合金的摩擦系数小，抗胶合性能良好，对油的吸附性强，耐蚀性好，易跑合，是优良的轴承 材料，常用于高速、重载的轴承。但价格贵且机械强度较差，因此只能作为轴承衬材料而浇 铸在钢、铸铁［图（ａ）、（ｂ）］或青铜轴瓦［图（ｃ）］上。用青铜作为轴瓦基体是因 其导热性良好。这种轴承合金在110℃开始软化，为了安全，在设计运行时常将温度控制在 110℃以下。
滑动轴承
1）径向滑动轴承:承受径向力
2）推力滑动轴承：承受轴向力
按轴系和拆装的需要可分为：
1）整体式
2）对开式
滑动轴承的结构 1、径向滑动轴承
①整体式滑动轴承 特点：结构简单，价格低廉，
但轴的拆装不方便，磨损后轴承 的径向间隙无法调整。
轴座
油杯孔
轴套
应用：适用于轻载、低速或间歇工
作的场合
图13-12 固定瓦推力轴承
二、滑动轴承的材料
对 材 料 性 能 要 求 良好的减摩性、耐磨性和抗胶粘性。 良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性。 足够的强度和抗腐蚀的能力。 良好的导热性、工艺性、经济性等。 又称白合金或巴氏合金，轴承合金的减摩 轴承合金 性能最好、具有良好的耐磨性、抗胶合 铜合金 粉末冶金材料
螺纹孔
②对开式滑动轴承 （剖分式) 特点：对开式滑动轴承
在装拆轴时轴径不需要
联接螺栓 轴承盖 剖分轴瓦
剖分式向心滑动轴承
榫口
轴向移动，拆装方便，
可调节轴承间隙。 轴承座
应用场合：中高速、重载工
作的机器中
2、推力滑动轴承
一般只能承受轴向载荷，与径向轴承联合使用可同时承受轴向 和径向载荷。
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。 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。
四、滑动轴承的安装与维护
（1）滑动轴承安装要保证轴颈在轴承孔内转动灵活、平稳。 （2）轴瓦与轴承座要贴实，轴瓦部分面要高出轴承座接合 面0.05～0.1mm，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，以便形成油膜，两端点子均匀，以防止漏油。
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
简述滑动轴承的特点及结构形式
滑动轴承是一种广泛应用在工业领域的重要机械零部件，它具有许多独特的特点和多种不同的结构形式。
本文将简要介绍滑动轴承的特点及其常见的结构形式，以期为读者更好地了解和应用滑动轴承提供帮助。
一、滑动轴承的特点1.1 负载承受能力强：滑动轴承能够承受大量的负载，在一定程度上减少了机械设备的磨损，延长了使用寿命。
1.2 运行稳定且噪音小：滑动轴承在运行过程中具有良好的稳定性，且噪音较小，能够为机械设备提供良好的运行环境。
1.3 安装维护简便：滑动轴承的安装和维护相对比较简便，能够减少设备的停机时间和维修成本。
1.4 具有一定的自润滑性：滑动轴承能够在一定程度上实现自润滑，减少了摩擦和磨损，提高了机械设备的工作效率。
1.5 适用范围广泛：滑动轴承适用于各种不同类型的机械设备，可以满足不同工作条件下的需求。
二、滑动轴承的结构形式2.1 滑动轴承的平面滑动结构：平面滑动轴承是最常见的一种结构形式，它由滑动轴承座、滑动轴承套、滑动轴承润滑脂和轴承套等部件组成，通过润滑脂来减少摩擦和磨损，实现轴承的正常运转。
2.2 滚动滑动轴承的结构：滚动滑动轴承是一种利用滚动体在内圈和外圈之间滚动运动的轴承结构形式，它能够承受较大的径向负载和轴向负载，具有较高的刚性和承载能力。
2.3 液体滑动轴承的结构：液体滑动轴承是一种利用液体膜分离的技术原理，通过润滑油膜来减少摩擦和磨损，实现轴承的稳定运转。
2.4 多孔滑动轴承的结构：多孔滑动轴承是一种通过多孔结构实现润滑的轴承形式，它具有良好的润滑性能和降噪减震效果，并能够适应高速、高负载的工作环境。
2.5 其他滑动轴承的结构形式：除了上述常见的滑动轴承结构形式外，还有一些其他特殊类型的滑动轴承，如磁悬浮滑动轴承、气体动压滑动轴承等，它们在特定的工作条件下能够发挥出更好的性能和效果。
总结而言，滑动轴承作为一种重要的机械零部件，具有负载承受能力强、运行稳定且噪音小、安装维护简便、具有一定的自润滑性和适用范围广泛等特点。
滑动轴承介绍
• 一般用塞尺测量，塞进长度不应小于轴 颈直径的1/4，若间隙过小可以刮削瓦口 以增大间隙。侧隙一般为顶隙的1/2，越 向下越小。
3.2.3.2顶间隙 一般采用压铅丝（铅丝受压极限）和抬轴 打表两中方法测量。
3.2.3.3轴向间隙 一般采用打表法。
3.2.4轴瓦压紧力的测量与调整
• 1.1.2浸洗 清洗液：各种清洗液体 用 途：去除工件表面厚重的油污、锈迹
• 1.1.3吹洗 清洗液：蒸汽、压缩空气或氮气 用 途：吹除工件表面污物并使之干燥
1.2清洗注意事项
• 1.2.1用热煤油、溶剂油清洗时，应严格控制油的加热温度， 确保安全。溶剂煤油加热温度应小于65℃，不得用火焰直接 对盛装煤油的容器直接加热。
• 1.2.2用蒸汽或热空气吹扫时，应及时吹除水分，并涂以润滑 油脂。若需要长期储存，可改用其他防锈或防腐类油脂。
• 1.2.3油垢过厚时，应先擦除，再用碱性清洗液清洗。材料性 质不同的零件，不宜放在一起清洗。
• 1.2.4设备加工面上的防锈漆，应用适当的稀释剂或脱漆剂等 溶剂清洗；气相防锈剂可用酒精清洗。
轴承类型
结构特点
装配方法
整体Байду номын сангаас承
结构简单，只能从轴颈端 部拆装，间隙不可调
手工冲击压入，机 具压入，温差法
剖分轴承
剖分结构，间隙可调，易 于维修
手工冲击压入
自位轴承
轴瓦可适当摆动以适应轴 弯曲所产生的偏差
手工冲击压入
2.2.2常用调整措施
调整 方式
着色
刮削 余量
用途
检查轴瓦与轴颈的接 触情况
提高轴瓦与轴颈的接 触精度，增大间隙
实施流体动压效果的介质是气体，具 有黏度低、发热量小的特点
滑动轴承的概述和应用
脂润滑轴承润滑脂的选择
轴承工作温度θ/℃
＜60
60~130
线速度v/m·s-1
＜0.5
＞0.5
＜0.5
＞0.5
＞130 —
润滑脂品种 锥入度/(10 mm)-1
钙基润滑脂
羟基润滑 脂
锂基润滑脂 膨润土基脂
265~340 335~385
220~250
•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。
油膜厚度h —圆轴承，从OOj量起，任意θ角处油膜厚度 h≈R-r+ecosθ≈c+ecosθ≈c(1+εcosθ)
最小油膜厚度h2（θ＝180°）是
保证流体动力润滑的最重要的参 数。
h2=dψ(1-ε)/2
2.性能计算
即计算液体动力润滑径向圆轴承的承载能力、摩擦功耗、润
滑油流量。雷诺方程有三个未知量（h、η、p），还需要补
23.1 24.0～28.0
铜基轴承合金 150～700
耐磨铸铁
200～350
75～120 —
7600～9000 —
27～71 —
16～19 —
各种轴瓦材料的使用性能比较
金属材料
非金属材料
锡(铅)基 铜基轴 铜铅 铸 塑料 木材 橡胶 轴承合金 承合 合金 铁
金
承载能力 尚可
良
良 良 尚可 差 差
主轴油的选用
轴承间隙 /mm
主轴油牌号
0.002~0.006 0.006~0.010 0.010~0.030
L-FD 2
L-FD 3、5、 L-FD 7、10 7
0.030~0.060
L-FD 15、 22
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。
第12章滑动轴承
关键工序质量控制点设置
材料检验
确保所用原材料符合设计要求，防止使用不合格 材料。
机械加工精度
采用先进的加工设备和工艺，确保轴承的加工精 度和表面质量。
ABCD
热处理控制
严格控制热处理的温度和时间等参数，确保轴承 毛坯的组织结构和力学性能符合要求。
装配与调试监控
对装配过程进行全程监控，确保轴承的装配质量 和调试效果。
性能评价指标体系建立
考察滑动轴承在承受载荷时的变形、 应力和接触状态，评估其承载能力和 稳定性。
检测滑动轴承在运转过程中的振动和 噪声水平，反映轴承的动态性能和运 转平稳性。
摩擦性能
承载性能
润滑性能
振动与噪声
评价滑动轴承在运转过程中的摩擦系 数、磨损率和摩擦热等参数，反映轴 承的摩擦学性能。
分析滑动轴承在润滑条件下的油膜厚 度、油膜压力和油温等参数，评价轴 承的润滑效果。
声发射检测
利用声发射传感器捕捉滑动轴承 在运转过程中产生的声发射信号 ，通过分析声发射信号的特征判 断轴承的故障类型和严重程度。
提高性能和可靠性措施
优化设计 改进滑动轴承的结构设计，提高 轴承的承载能力和稳定性，降低 摩擦系数和磨损率。
实施状态监测与故障诊断 建立滑动轴承的状态监测与故障 诊断系统，实时监测轴承的运行 状态并及时发现潜在故障，避免 严重事故的发生。
06
滑动轴承安装、调试与维护保 养
安装前准备工作及注意事项
检查轴承和相关零件
确保滑动轴承、轴、座孔等零件无损 伤、无裂纹，尺寸精度和形位公差符 合设计要求。
清洁工作
准备好安装工具
准备好安装所需的专用工具，如锤子 、铜棒、内六角扳手等。
对轴承和相关零件进行清洗，去除油 污、铁屑等杂质。
《滑动轴承》课件
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
等有关资料。
二、润滑方式
1.选择依据
k= pv 3
其中：P—轴颈平均压强，MPa; v—轴颈平均圆周速度，m/s
2.具体选择
完全液体润滑 a)
不完全液体润滑 b)
注意：滑动轴承润滑剂有液体(润滑油)、固体和
半固体(润滑脂) ，应用最多的是液体。
特点及应用：
①完全液体润滑滑动轴承 特点：摩擦小，效率高，但形成液体摩擦需要一
原理：利用压力油将轴和轴 承表面完全隔开。工作面避 免了直接接触
定条件，制造、安装精度要求高。
应用：用于高速、高精度、重载场合。如气轮机、 大型电机、轧钢机等机器中。原理：依靠吸附在轴和轴承 ②不完全液体润滑滑动轴承 孔表面的极薄油膜，达到降 低摩擦，减小磨损的目的。 特点：摩擦大，磨损快，效率低，但结构简单， 制造精度要求低，安装、维护方便。
开轴瓦、双头螺柱
（2）特点：
对开面上有阶梯型止
口，并放有垫片，磨损后
可方便地调整径向间隙。
拆装方便。
（3）应用：广泛。
3.自动调心式滑动轴承 （1）特点： 轴瓦外表面做成球
面状，与轴承盖和轴
座的内表面相配合，适
应轴颈在轴弯曲时产
生的偏斜，减小磨损。
R 球) R (( 球 )
（2）应用：
轴的刚度小或两轴 孔难以保证同心时采用。
(二)常用轴承材料
轴承合金 铜合金 铝基轴承合金 铸铁 工程塑料 碳—石墨 橡胶 木材
轴承衬
滑 动 轴 承 材 料
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轴承轴承支承轴及轴上零件，保证轴的旋转精度。
根据轴承工作的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。
而滚动轴承是标准零件，成批量生产成本低，安装方便，广泛应用。
对于初学者来讲，滚动轴承的类型选择；寿命计算；组合设计是比较难掌握。
因此，滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述一、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的方向分为：（1）径向滑动轴承，它主要承受径向载荷。
（2）止推滑动轴承，它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦（润滑）状态可分为液体摩擦（润滑）轴承和非液体摩擦（润滑）轴承。
（1）液体摩擦轴承（完全液体润滑轴承）液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油，润滑油的厚度较大，将轴颈和轴瓦表面完全隔开。
因而摩擦系数很小，一般摩擦系数=0.001～0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。
（2）非液体摩擦轴承（不完全液体润滑轴承）非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜，单不能完全将两摩擦表面隔开，有一部分表面直接接触。
因而摩擦系数大，=0.05～0.5。
如果润滑油完全流失，将会出现干摩擦。
剧烈摩擦、磨损，甚至发生胶合破坏。
二、滑动轴承的特点优点：（1）承载能力高；（2）工作平稳可靠、噪声低；（3）径向尺寸小；（4）精度高；（5）流体润滑时，摩擦、磨损较小；（6）油膜有一定的吸振能力缺点：（1）非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大，磨损严重。
（2）流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦；（3）流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
§11—2 滑动轴承的结构和材料一、径向滑动轴承1．整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所示，由轴承座1和轴承衬套2组成，轴承座上部有油孔，整体衬套内有油沟，分别用以加油和引油，进行润滑。
这种轴承结构简单，价格低廉，但轴的装拆不方便，磨损后轴承的径向间隙无法调整。
使用于轻载低速或间歇工作的场合。
2．对开式滑动轴承对开式滑动轴承结构如图所示，由轴承座、轴承盖、对开式轴瓦、双头螺柱和垫片组成。
轴承座和轴承盖接合面作成阶梯形，为了定位对中。
此处放有垫片，以便磨损后调整轴承的径向间隙。
故装拆方便，广泛应用。
3．自动调心轴承结构如图所示，其轴瓦外表面作成球面形状，与轴承支座孔的球状内表面相接触，能自动适应轴在弯曲时产生的偏斜，可以减少局部磨损。
适用于轴承支座间跨距较大或轴颈较长的场合。
二、止推滑动轴承止推滑动轴承结构如图所示，可分为三种形式：实心止推滑动轴承，轴颈端面的中部压强比边缘的大，润滑油不易进人，润滑条件差。
空心止推滑动轴承，轴颈端面的中空部分能存油，压强也比较均匀，承载能力不大。
多环止推滑动轴承，压强较均匀，能承受较大载荷。
但各环承载不等，环数不能太多。
三、轴承材料滑动轴承的主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏等1. 所以对轴承材料的要求：主要就是考虑轴承的这些失效形式，对轴承材料的要求如下，(1)足够的抗拉强度、疲劳强度和冲击能力；(2)良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性；(3)良好的顺应性，嵌入性和磨合性；(4)良好的耐腐蚀性、热化学性能（传热性和热膨胀性）和调滑性（对油的吸附能力）(5)良好的塑性。
具有适应轴弯曲变形和其他几何误差的能力。
(6)良好的工艺性和经济性等。
轴瓦可以由一种材料制成，也可以在轴瓦内表面浇铸一层金属衬。
即轴承衬。
2、常用材料：（1）铸铁：灰铁；球铁------ 性能较好，适于轻载、低速，不受冲击的场合。
（2）轴承合金——由锡（Sn）、铜（Pb）、锑（Sb）、铜（Cu）等组成。
（3）铜合金——锡青铜、铅青铜、铝青铜（4）铝基合金：可做成单金属轴瓦，也可做成双金属轴瓦的轴承衬，用钢作衬背。
（5）多孔质金属材料（粉末冶金）——含油轴承（6）精末冶金：铜基粉末冶金——减摩、抗胶合性好铁基粉末冶金——耐磨性好，强度高常用轴瓦材料及性能见教材表11-1。
四、轴瓦结构轴瓦的结构如图所示，分为整体式和对开式两种结构。
对开式轴瓦有承载区和非承载区，一般载荷向下，故上瓦为非承载区，下瓦为承载区。
润滑油应由非承载区进人。
故上瓦顶部开有进油孔。
在轴瓦内表面，以进油口为对称位置，沿轴向、周向或斜向开有油沟，油经油沟分布到各个轴颈。
油沟离轴瓦两端面应有段距离，不能开通，以减少端部泄油。
为了使轴承衬与轴瓦结合牢固，可在轴瓦内表面开设一些沟槽。
§11—3 滑动轴承的润滑滑动轴承工作时需要有良好的润滑，对减少摩擦，提高效率；减少磨损，延长寿命；冷却和散热以及保证轴承正常工作十分重要。
一、润滑剂1. 润滑油对流体动力润滑轴承（按程度选润滑油），粘度是选择润滑油最重要的参考指标，选择粘度时，应考虑如下基本原则：（1）在压力大、温度高、载荷冲击变动大时→应选用粘度大的润滑油（2）滑动速度高时，容易形成油膜（转速高时），为减少摩擦应选用粘度较低的润滑油（3）加工粗糙或未经跑合的表面，应选用粘度较高的润滑油.参考教材表11-22．润滑脂特点：稠度大，不易流失，承载能力但稳定性差，摩擦功耗大，流动性差，无冷却效果——适于低速重载且温度变化不大处，难于连续供油时选择原则：1）轻载高速时选针入度大的润滑脂，反之选针入度小的润滑脂2）所用润滑脂的滴点应比轴承的工作温度高约20~30℃。
如：高点温度较高的钙基或复合钙基~3）在有水淋或潮湿的环境下应选择防水性强的润滑脂——铝基、润滑脂、钙~3、固体润滑剂轴承在高温，低速、重载情况下工作，不宜采用润滑油或脂时可采用固体润滑剂——在摩擦表面形成固体膜，常用：石墨、聚四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨等。
使用方法：（1）调配到油或脂中使用；（2）涂敷或烧洁到摩擦表面；（3）渗入轴瓦材料或成型镶嵌在轴承中使用。
二、润滑方式滑动轴承的润滑方式，可按下式计算求得k值后选择：式中：p为轴颈的平均压强，Mpa; v为轴颈的圆周速度m/s.当k≤2时，选择润滑脂润滑，用旋盖式油杯注入润滑脂。
当k﹤2～16时，（1）油壶或油枪定期向润滑孔和杯内注油，图11-9，压注式油杯，图11-10，旋套式油杯，针阀式油杯，图11-11，利用绳芯的毛吸管作用吸油滴到轴颈上图12-12。
当k﹤16～32时，油环润滑，油环下端浸到油里图11-13，飞溅润滑，利用下端浸在油池中的转动件将润滑油溅成油来润滑。
当k﹥32压力循环润滑——用油泵进行连续压力供油，润滑、冷却，效果较好，适于重载、高速或交变载荷作用。
§11—4 不完全液体润滑轴承的设计计算大多数轴承实际处在混合润滑状态（边界润滑与液体润滑同时存在的状态），其可靠工作的条件是：维持边界油膜不受破坏，以减少发热和磨损（计算准则），并根据边界膜的机械强度和破裂温度来决定轴承的工作能力。
但影响边界膜的因素很复杂，∴采用简化的条件性计算。
一、径向滑动轴承通常已知条件是轴颈直径d。
转速n和径向载荷F R。
根据这些条件，选择轴承的结构型式、确定轴承的宽度B，并进行校核计算；对于不完全液体润滑轴承，常取宽度B=（0.8~1.5）d。
由于滑动轴承的主要失效形式为磨损和胶合，故设计时进行相应的计算。
1、限制平均压强P目的：避免在载荷作用下润滑油被完全挤出，而导致轴承过度磨损Mpa[p]——许用压强Mpa, 表11-1，d、B——轴颈直径和宽度（mm）F R为径向载荷（N）。
2、限制轴承的pv值为了反映单位面积上的摩擦功耗与发热，pv越高，轴承温升越高，容易引起边界膜的破裂∴目的，——限制pv是控制轴承温升，避免边界膜的破裂。
Mpa. m/s式中，n——轴颈转速，r/min；v——轴颈圆周线速度m/s[p.v]——轴承材料许用pv值，表11-1。
3、限制滑动速度v目的：当p较小时，避免由于v过高而引起轴瓦加速磨损。
∴m/s[v]——轴承材料的许用v值，见表11-1，表11-2二、止推滑动轴承的计算止推滑动轴承的计算与径向滑动轴承类似如图教材11-16所示，实心端面由于跑合时中心与边缘磨损不均匀，愈近边缘部分磨损愈快，空心轴颈和环状轴颈可以克服此缺点。
载荷很大时可以采用多环轴颈。
1．校核压强pMpaFa——轴向载荷（N）；d1，d2——止推环内、外直径mm；[P]——许用比压Mpa。
表11-4。
2、限制轴承的pv m值Mpa.m/s式中：d m=(d1+d2)/2——止推环平均直径，mmv m——止推环平均直径处的圆周速度，m/s[pv]——p、v m的许用值，多环轴承，考虑受力不均，表11-4。
例题11—1（略）§11—5 液体润滑轴承简介根据润滑油膜形成原理，可分为液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承。
体动压润滑轴承由于轴颈与轴瓦之间存在着一弯曲的楔形间隙，所加的润滑油填满了间隙。
轴静止不动，轴上的载荷使轴颈与轴瓦在下部直接接触。
当轴顺时针转动时，轴颈沿轴瓦内右壁向上滚动，并挤压润滑油进入楔形间隙。
由于润滑油是从间隙大的空间向间隙小的空间挤压，随着转速增加形成很大挤压力。
足以把轴抬起，形成很厚的压力油膜。
当油膜的厚度大于两接触表面不平度之和时，轴颈与轴瓦之间的接触完全被油膜隔开。
摩擦力迅速下降，在合力作用下，轴颈便向左下方漂移。
油膜压力与外载荷保持平衡，轴颈便在稳定的位置上正常旋转。
一、体静压润滑轴承液体静压润滑轴承的轴瓦内表面上有四个对称的油腔，使用一台油泵，经过四个节流器分别调整油的压力，使得四个油腔的压力相等。
当轴上无载荷时，油泵使四个油腔的出口处的流量相等，管道内的压力相等，使轴颈与轴瓦同心。
当轴受载后，轴颈向下移动，油泵使上油腔出口处的流量减小，下油腔出口处的流量增大，形成一定的压力差。
该压力差与载荷保持平衡，轴颈悬浮在轴瓦内。
使轴承实现液体摩擦。
适用范围广，供油装置复杂。
§11—6 滚动轴承的构造、类型及特点一、滚动轴承的构造滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成。
内圈装在轴径上，与轴一起转动。
外圈装在机座的轴承孔内，一般不转动。
内外圈上设置有滚道，当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动。
保持架使滚动体均匀分布在滚道上，减少滚动体之间的碰撞和磨损。
滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高和润滑简便。
广泛应用于各种机器中。
滚动轴承为标准零件，由轴承厂批量生产，使用者可以根据需要直接选用。
常见的滚动体有短圆柱形、长圆柱形、螺旋滚子、圆锥滚子、鼓形滚子、滚针六种形状。
二、滚动轴承的类型及特点1. 按所能承受载荷的方向或公称接触角α分为：（1）向心轴承径向接触轴承：公称接触角α=0°，主要承受径向载荷，可承受较小的轴向载荷。