《滑动轴承》PPT课件
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润滑的作用
➢ 降低摩擦，减轻磨损，防止锈蚀，散热降 温、缓冲吸振。
▪ 润滑脂还具有防止内部的润滑剂外泄，阻 止外部杂质侵入的密封作用。
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（一）润滑剂
1、润滑油——矿物油、动植物油、合成 油、各种乳剂。
润
2、半固体润滑剂——润滑脂，是润滑油
滑
和稠化剂的稳定混合物。
剂wk.baidu.com
3、固体润滑剂——石墨、二硫化钼、
明显。
➢ 压力对流体的影响在
一般的润滑条件下不
予考虑。
➢ 润滑油粘度的大小不
仅直接影响摩擦副的
运动阻力，而且润滑
油膜的形成及承载能
力有决定性作用。
➢ 2）推力滑动轴承——承受轴向载荷。
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§03 轴瓦及轴承衬材料
根据滑动轴承的工作情况，轴瓦材料应 该具备下述性能： 1）摩擦系数小； 2）导热性好，热膨胀系数小； 3）耐磨、耐蚀、抗胶合能力强； 4）要有足够的机械强度和可塑性。
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
聚四氟乙烯
4、气体润滑剂——空气
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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。
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
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锡锑轴承合金
一、轴承合金 ZSnSb11Cu6
铅锑轴承合金
ZPbSb16Sn16Cu2
➢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、重载的轴轴承。但价格较贵，
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。锡锑轴承合金在1100C开始软化。
稳，可以用水润滑，常用于潜水泵、沙石清洗机、
钻机等有泥沙的场合。
塑料轴承具有摩擦系数低。可塑性、朗合性良好，
耐磨、耐蚀，可以用水、油及化学溶液润滑等优
点。但导热性差，膨胀系数较大，容易变形，为
改善此缺陷，可特薄层塑料作为轴承衬材料粘附
在金属轴瓦上使用。
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§04 润滑和润滑装置
滑动轴承
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1
轴承的功用
①支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度； ②减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。
轴承
滑动轴承 滚动轴承
液体润滑轴承
液体动力润滑轴承 液体静力润滑轴承
不完全液体润滑轴承
无润滑轴承
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➢ 滚动轴承摩擦系数小，起动阻力小，已标 准化，选用、润滑、维护都很方便，在一 般机器中应用较广。
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1）动力粘度 u
y
式中，η——比例 常数，即流体的动 力粘度。
动力粘度的单位是：1N·s/m2或1Pa·s（帕·秒）
单位换算：1P=0.1Pa·s，1cP=0.001Pa·s
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2）运动粘度
工程中常用动力粘度η（单位为Pa·s）与同温度 下该液体密度ρ（单位为kg／m3）的比值表示粘度， 称为运动粘度v（单位为m2／s）。
▪ 含油轴承在运转时，轴瓦温度升高，由于 油的膨胀系数比金属大，因而自动进入摩 擦表面起到润滑作用。
▪ 含油轴承加一次油可以使用较长时间，常 用于加油不方便的场合。
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四、其它轴承材料
在不重要的或低速轻载的轴承中，可采用灰铸铁
或耐磨铸铁作为轴瓦材料。
橡胶轴承具有较大的弹性，能减轻振动使运转平
➢ 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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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
青铜浇铸在钢或铸铁轴瓦内壁上。
➢用作轴瓦材料的青铜，主要有锡青铜、铅青铜和铝
青铜。在一般情况下，分别用于中速重载、中速中
载和低速重载的轴承上。
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三、具有特殊性能的轴承材料
❖含油轴承——用粉末冶金法（经制粉、成 型、烧结等工艺）做成的轴承，具有多孔 性组织，孔隙内可以贮存润滑油。
性能时的摩擦称为边界摩擦，（f =0.1）。
➢ 当运动副的摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性 质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦称
为流体摩擦。（f =0.001～0.01）
➢ 当摩擦状态处于边界摩擦及流体摩擦的混合
状态时称为混合摩擦。
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摩擦学上可用膜 厚比λ来大致估计两滑 动表面所处的摩擦 （润滑）状态，即：
➢铅锑轴承合金的各方面性能与锡锑轴承合金相近，
但它较脆、不宜承受较大的冲击载荷，一般用于中
速、中载的轴承。
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锡青铜：ZCuSn10P1
二、青铜 铅青铜：ZCuSn5Pb5Zn5
铝青铜：ZCuAl10Fe3
➢青铜的强度高，承载能力大，耐磨性与导热性都优
于轴承合金。可在较高的温度(2500C)下工作。但
hmin Rq21 Rq22 1/2
λ≤1，边界摩擦（润滑）状态，f =0.1；
λ>3，流体摩擦（润滑）状态，f =0.001-0.01；
1≤λ≤3，混合摩擦（润滑）状态。
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§02 滑动轴承的结构型式
按照承受载荷的方向，滑动轴承可分为：
➢ 1）向心滑动轴承——又称径向滑动轴 承，主要承受径向载荷；
➢ 降低摩擦，减轻磨损，防止锈蚀，散热降 温、缓冲吸振。
▪ 润滑脂还具有防止内部的润滑剂外泄，阻 止外部杂质侵入的密封作用。
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（一）润滑剂
1、润滑油——矿物油、动植物油、合成 油、各种乳剂。
润
2、半固体润滑剂——润滑脂，是润滑油
滑
和稠化剂的稳定混合物。
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3、固体润滑剂——石墨、二硫化钼、
明显。
➢ 压力对流体的影响在
一般的润滑条件下不
予考虑。
➢ 润滑油粘度的大小不
仅直接影响摩擦副的
运动阻力，而且润滑
油膜的形成及承载能
力有决定性作用。
➢ 2）推力滑动轴承——承受轴向载荷。
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§03 轴瓦及轴承衬材料
根据滑动轴承的工作情况，轴瓦材料应 该具备下述性能： 1）摩擦系数小； 2）导热性好，热膨胀系数小； 3）耐磨、耐蚀、抗胶合能力强； 4）要有足够的机械强度和可塑性。
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
聚四氟乙烯
4、气体润滑剂——空气
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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。
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§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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干摩擦
边界摩擦
流体摩擦
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➢ 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
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锡锑轴承合金
一、轴承合金 ZSnSb11Cu6
铅锑轴承合金
ZPbSb16Sn16Cu2
➢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、重载的轴轴承。但价格较贵，
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。锡锑轴承合金在1100C开始软化。
稳，可以用水润滑，常用于潜水泵、沙石清洗机、
钻机等有泥沙的场合。
塑料轴承具有摩擦系数低。可塑性、朗合性良好，
耐磨、耐蚀，可以用水、油及化学溶液润滑等优
点。但导热性差，膨胀系数较大，容易变形，为
改善此缺陷，可特薄层塑料作为轴承衬材料粘附
在金属轴瓦上使用。
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§04 润滑和润滑装置
滑动轴承
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轴承的功用
①支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度； ②减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。
轴承
滑动轴承 滚动轴承
液体润滑轴承
液体动力润滑轴承 液体静力润滑轴承
不完全液体润滑轴承
无润滑轴承
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➢ 滚动轴承摩擦系数小，起动阻力小，已标 准化，选用、润滑、维护都很方便，在一 般机器中应用较广。
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1）动力粘度 u
y
式中，η——比例 常数，即流体的动 力粘度。
动力粘度的单位是：1N·s/m2或1Pa·s（帕·秒）
单位换算：1P=0.1Pa·s，1cP=0.001Pa·s
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2）运动粘度
工程中常用动力粘度η（单位为Pa·s）与同温度 下该液体密度ρ（单位为kg／m3）的比值表示粘度， 称为运动粘度v（单位为m2／s）。
▪ 含油轴承在运转时，轴瓦温度升高，由于 油的膨胀系数比金属大，因而自动进入摩 擦表面起到润滑作用。
▪ 含油轴承加一次油可以使用较长时间，常 用于加油不方便的场合。
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四、其它轴承材料
在不重要的或低速轻载的轴承中，可采用灰铸铁
或耐磨铸铁作为轴瓦材料。
橡胶轴承具有较大的弹性，能减轻振动使运转平
➢ 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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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
青铜浇铸在钢或铸铁轴瓦内壁上。
➢用作轴瓦材料的青铜，主要有锡青铜、铅青铜和铝
青铜。在一般情况下，分别用于中速重载、中速中
载和低速重载的轴承上。
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三、具有特殊性能的轴承材料
❖含油轴承——用粉末冶金法（经制粉、成 型、烧结等工艺）做成的轴承，具有多孔 性组织，孔隙内可以贮存润滑油。
性能时的摩擦称为边界摩擦，（f =0.1）。
➢ 当运动副的摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性 质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦称
为流体摩擦。（f =0.001～0.01）
➢ 当摩擦状态处于边界摩擦及流体摩擦的混合
状态时称为混合摩擦。
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摩擦学上可用膜 厚比λ来大致估计两滑 动表面所处的摩擦 （润滑）状态，即：
➢铅锑轴承合金的各方面性能与锡锑轴承合金相近，
但它较脆、不宜承受较大的冲击载荷，一般用于中
速、中载的轴承。
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锡青铜：ZCuSn10P1
二、青铜 铅青铜：ZCuSn5Pb5Zn5
铝青铜：ZCuAl10Fe3
➢青铜的强度高，承载能力大，耐磨性与导热性都优
于轴承合金。可在较高的温度(2500C)下工作。但
hmin Rq21 Rq22 1/2
λ≤1，边界摩擦（润滑）状态，f =0.1；
λ>3，流体摩擦（润滑）状态，f =0.001-0.01；
1≤λ≤3，混合摩擦（润滑）状态。
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§02 滑动轴承的结构型式
按照承受载荷的方向，滑动轴承可分为：
➢ 1）向心滑动轴承——又称径向滑动轴 承，主要承受径向载荷；