滑动轴承轴瓦的材料和结构
十五章滑动轴承ppt课件
第一节 概述 第二节 滑动轴承结构与材料 第三节 混合润滑轴承的计算 第四节 液体动压润滑原理 第五节 液体动压润滑径向轴承的设计 第六节 液体静压润滑简介
第十五章
滑动轴承
返回章目录
分类方式
按 轴 承 中 轴 瓦 形 式 的 不 同
类型及特点
整体式滑动轴承（轴与轴瓦之间的间 隙不能调整）
润滑，并靠 液体- 的静压 平衡外载荷。
本章结束
单位时间内轴承摩擦功所产生的热量等于同时间 内由润滑油流动所带走的热量和经轴承表面散发的热 量之和。
fF c q ( t v 0 t i) a s π B t 0 d t i
t t0 ti
f
p
c
q vBd
πas v
润滑油的平均温度
tmti t 2
径向轴承的摩擦 特性系数线图
五、参数选择
1 、 在具有足够承载能力的条件下，最小油膜厚度应 满足：
hmin > h
2 、在平均油温tm≤75 ℃时，油的人口温度应满足： 35℃ ≤ ti ≤ 40℃
➢液体动压径向滑动轴承的设计步骤
1. 选择轴承宽径比，计算轴承宽度
2. 在保证 p≤[p] 、 pv≤[pv] 、 v≤[v]的条件下，选择 轴瓦材料
保证润滑油不被过大的压力所挤出，避免工作表
面的过度磨损
pp
➢径向轴承 ➢止推轴承
p Fr p
dB
p 4Fa p πd22 d12 z
二、限制轴承的 pv
➢径向轴承 pvFr πdnpv
dB60 1000
➢止推轴承 pm vpv
v 三、限制轴承的滑动速度
vv
第四节 液体动压润滑原理
第13章 支承(滑动轴承)
(2)对开式径向滑动轴承 (2)对开式径向滑动轴承
结构：由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和连接螺栓等组成。 结构：由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和连接螺栓等组成。
其中轴承盖和轴承座的剖分面常做成阶梯形， 其中轴承盖和轴承座的剖分面常做成阶梯形，以便对中 阶梯形 和防止横向错动；剖分式轴瓦由上、下两半组成， 和防止横向错动；剖分式轴瓦由上、下两半组成，通常 是下轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷；在轴瓦内壁不 下轴瓦承受载荷，上轴瓦不承受载荷； 承受载荷的表面上开设油槽， 承受载荷的表面上开设油槽，润滑油通过油孔和油槽流 进轴承间隙。 进轴承间隙。
轴瓦内表面结构ຫໍສະໝຸດ 为了把润滑油导入到轴瓦的整个工作摩擦面之间， 为了把润滑油导入到轴瓦的整个工作摩擦面之间，轴瓦上 要制出油孔和油沟以输送润滑油。 要制出油孔和油沟以输送润滑油。
轴瓦结构 —— 油沟与油槽的位置
油槽的尺寸可查相关的手册。 油槽的尺寸可查相关的手册。
主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏
轴瓦的结构、材料 轴瓦的结构、
一、轴瓦的结构
轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中定位可靠， 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，便于拆装，调整方便。 便于输入润滑剂，容易散热，便于拆装，调整方便。 1. 整体式： 整体式：
在轴瓦上开有油孔和油沟，以便把润滑油导入整个摩擦面。 在轴瓦上开有油孔和油沟，以便把润滑油导入整个摩擦面。
第十三章
支承
§13—1 概述
支撑：支持运动部件，使之按预定方向运动，并将运动部件上 的载荷传至机架的零件。
一、支承的分类：
轴承：支撑旋转轴； 导轨：支撑移动部件。 二、轴承按其承受载荷方向的不同分为： 向心轴承； 推力轴承 向心推力轴承
机械设计8—滑动轴承
3. 许用油膜厚度[h] ] 在其他条件不变的情况下， 在其他条件不变的情况下，外载荷 F↑，动压润滑轴承的 ↑ hmin↓ ，轴承、轴颈表面的微观凸峰可能直接接触，而不能实现 轴承、轴颈表面的微观凸峰可能直接接触， 液体润滑。 液体润滑。 显然，要想实现液体润滑，应满足如下条件： 显然，要想实现液体润滑，应满足如下条件： hmin ≥ [h]= S ( Rz1 + Rz2 ) ] 式中： 式中： S — 安全因数 ， S ≥2，一般可取 S=2 一般可取 RZ1，RZ2 —轴颈和轴承孔表面粗糙度，µm 轴颈和轴承孔表面粗糙度， 轴颈和轴承孔表面粗糙度
特点
应用
2．极大型的、极微型的、极简单的场合；如自动化办公设备等。 极大型的、极微型的、极简单的场合；如自动化办公设备等。 极大型的 3．结构上要求剖分的场合；如曲轴用轴承。 结构上要求剖分的场合； 结构上要求剖分的场合 如曲轴用轴承。 4．受冲击与振动的场合；如轧钢机。 受冲击与振动的场合；如轧钢机。 受冲击与振动的场合
ψ = δ /r → δ = ψ . r =0.001x60 = 0.06mm x χ = 1-[h]/δ = 1 -9.6x10-3/0.06 = 0.84 - ] x
查表12-7，B/d = 108/120=0.9 得到 ， / 查表 /
χ
Cp
0.80 3.067
0.85 4.459
插值计算：Cp = 4.181
§8-2 径向滑动轴承的主要类型
一、整体式 结构简单，成本低， 间隙无法 结构简单，成本低，但间隙无法 补偿，且只能从轴端装入， 补偿，且只能从轴端装入，适用 低速、轻载或间歇工作的场合。 低速、轻载或间歇工作的场合。 无法用于曲轴。 无法用于曲轴。 二、对开式（剖分式） 对开式（剖分式）
滑动轴承的教案
板书设计或授课提纲
课堂教学安排
一、滑动轴承的类型和结构
根据滑动轴承承受载荷的方向，分为径向滑动轴承（主要承受径向载荷）、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承（同时承受径向和轴向载荷）。
1.整体式滑动轴承
整体式滑动轴承结构简单、紧凑，成本低。
但轴瓦磨损后，无法调整轴颈与轴承间的间隙，且安装时只能沿轴向安装，故一般用于低速、轻载及间歇工作的地方。
2.剖分式滑动轴承
剖分式滑动轴承由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦和连接螺栓等组成。
3.调心滑动轴承
如果轴颈较长（长径比L/d＞1.5），或轴的刚性较小，不能保证两轴承孔轴线重合时，均会造成轴颈倾斜，使轴瓦边缘局部严重磨损。
同学们轴瓦具体长什么样子？大家一定非常好奇，让我们一起来看一则动画，在看的过程中大家仔细观察轴瓦有哪些类型。
二、轴瓦的结构与材料
1.轴瓦的结构
轴瓦是滑动轴承中直接与轴颈接触的部分。
轴瓦有整体式轴瓦和剖分式轴瓦两种。
球轴承滚子轴承
整体式轴瓦
２.轴瓦的材料
常用的轴瓦和轴承衬材料有锡锑轴承合金、铅锑轴承合金、锡青铜和铝青铜。
在特殊情况下轴瓦也可以用塑料、石墨、橡胶等非金属材料制成。
同学们滑动轴承在选用时我们需要考虑哪些因素呢？请大家分组讨论
三、滑动轴承的润滑
1.润滑剂及其选择
滑动轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂。
润滑油按轴颈圆周速度v和压强p，选择牌号。
润滑脂按轴颈圆周速度v、压强p和工作温度t，选择牌号。
2.润滑方式和润滑装置
（1）油润滑方式和润滑装置
（2）脂润滑方式简介
润滑脂的加脂方式有人工加脂和脂杯加脂。
第十七章滑动轴承
液体摩擦滑动轴承简介
二、动压轴承 ◆原理：依靠摩擦副的相对运动和油的粘性，将润滑油带入 轴承的楔形间隙中，自动形成承载油膜。 ◆形成动压油膜的条件：
１）摩擦副表面之间必须构成楔形间隙。 ２）摩擦副表面之间必须有一定的相对运动速度，其方向应 带动油从大口进，小口出。 ３）润滑油粘度要适当，供油量要充足。
◆ 特点：可在滑动表面形成固体膜。 ◆ 适用场合：有特殊要求的场合，如要求环境清洁处、真 空中或高温中。 ◆ 常用类型：二硫化钼，碳―石墨，聚四氟乙烯等。
◆ 使用方法：涂敷、粘结或烧结在轴瓦表面；制成复合材料， 依靠材料自身的润滑性能形成润滑膜。
滑动轴承的润滑
二、润滑方式与润滑装置 (一)油润滑 1．间歇式润滑
F p [ p] dB
[p]—材料的许用压强，MPa。 v—轴颈圆周速度，m/s； [pv]—材料的pv许用值， MPa· m/s
v [v ]
[p]、[v]、[ pv ]的选择
[v]—材料的许用滑动速度
非液体摩擦滑动轴承的计算
三、推力滑动轴承的校核计算 1．校核轴承压强
Fa p [ p] 2 2 kz (d 2 d1 ) 4
◆碳—石墨：由不同量和石墨构成的人造材料，石墨量越多 材料越软，摩擦因数越小。还可以在其中加入金属、聚四氟乙烯 和二硫化钼等。是电动机电刷的常用材料。
常用轴承材料的性能
第三节 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、失效形式和设计准则
非液体摩擦：指轴承处于边界摩擦或混合摩擦状态。 ◆ 失效形式：边界油膜破裂，导致磨损和胶合。 ◆ 设计准则：保证边界膜不破裂。 因边界膜强度与压强、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）限制轴承压强 p ≤[p]， p 过 大，润滑油膜不易形成和保持。 （2）限制摩擦发热pv≤[pv]，fpv是 摩擦力，限制pv即间接限制摩擦发热。 （3）限制滑动速度v≤[v] ，即使p、 pv合格，但v过大仍会使磨损过快。 非液体摩擦
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
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
滑动轴承检修和总结,润滑
轴瓦及轴承衬材料
材料要求： 1）摩擦系数小； 2）导热性好，热膨胀系数小； 3）耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强； 4）有足够的机械强度和塑性。 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。 1、轴承合金（白合金、巴氏合金） 2）锡锑轴承合金 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。
优点
滑动轴承的材料及轴瓦结构
一、滑动轴承的材料——轴瓦和轴承衬的材料
主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏。
1、对轴承材料的要求 (1) 良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性。 (2) 良好的顺应性，嵌入性和磨合性。 (3) 足够的强度和必要的塑性。 (4) 良好的耐腐蚀性、热化学性能（传热性 和热膨胀性）和润滑性（对油的吸附能力）。 (5) 良好的工艺性和经济性等。
顶部装有 润滑油杯。
轴承座 用螺栓 与机座 连接。
剖分式径向滑动轴承（向心）
剖分式滑动轴承克服了整体式滑动轴承装拆不便的缺点，而且轴瓦 工作面磨损后的间隙还可用减薄垫片或切削轴瓦分合面等方法加以 调整，因此得到了广泛应用。剖分式滑动轴承的结构尺寸已经标准 化。
向心轴承
自动调心式径向滑动轴承
R球
特点：嵌入性、顺应性最好，抗胶合性好，但机械强度较低。
∴ 作为轴承衬浇注在软钢或青铜轴瓦的表面。——价格较贵
(3) 铜合金——青铜基体 锡青铜：减摩、耐磨性最好； 应用较广，强度比轴承合金高， 适于重载、中速。 铅青铜：抗胶合能力强；适于高速、重载。 铝青铜：强度及硬度较高，抗胶合性差； 适于低速、重载传动。 (4) 铝基合金 ——强度高、耐磨性、耐腐蚀和导热性好
滑动轴承(轴瓦)的刮研PPT课件
单轴向油槽在最 大油膜厚度处 F φa
双轴向油槽开在
δ
δ
轴承剖分面上
形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺 旋线等。
2021
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˚
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
2021
按材料 分类
单一材料
两种材料
强度足够的材料可 以直接作成，如黄 铜，灰铸铁。
轴承衬强度不足， 故采用多材料制作 。
2021
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 壁轴承。
只适用于薄壁轴 承，具有很高的 生产率。
2021
二、轴承的定位方法
目的：防止轴承与轴承座之间产生轴向和周向的相 对移动。
瓦合缝处垫片应与瓦口面的形状相同，其宽度应小于轴承
内侧1mm，垫片应平整无棱刺，瓦口两端垫片厚度应一致。
瓦座、瓦盖的连接螺栓应紧固而受力均匀。所有件应清洗
干净。
2021
轴瓦装配
2、轴瓦刮削面使用性能要求的几大要素 （1）接触范围角ａ与接触面、接触斑点要求。
轴瓦的接触范围角ａ与接触面要求见表1。
2021
轴向 凸缘定位 ----将轴承一端或两端做凸缘 定位 凸耳(定位唇。)定位
凸缘
2021
凸耳
紧定螺钉 周向定位
销钉
三、轴承的油孔和油槽 作用：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
滑动轴承材料
油轴承价格低廉，还能节约有色金属，但是性能脆，不宜承受冲击载荷，常用于低速或中速、轻载、不便润滑的场合。如另加润滑措施，也可代替铜轴衬在重载和高速下工作。 4、 尼龙轴承
滑动轴承
编辑
?[huá dòng zhóu chéng]
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。但起动摩擦阻力较大。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浇铸的减摩材料层称为轴承衬。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。
聚甲醛钢背复合材料为边界润滑材料，表面是聚甲醛，装配时表面涂上润滑油脂，有很长使用寿命，能延长润滑间隔时间，特别适用于高负荷、低速的旋转运动、摇摆运动、间歇运动、冲击疲劳载荷或微振动以及其它加油困难的场合。适宜温度-40℃--100℃范围内连续使用。间歇运动下使用温度高达130℃。
五、轴承合金的浇铸
它是采用青铜、铸铁粉末，加以适量的石墨粉压制成型后，经高温烧结而成的多孔性材料，然后再把它在120℃的润滑油内浸透，取出后冷至常温，油就会储存在轴承孔隙中。当轴颈在轴承中旋转时，产生轴吸作用和摩擦热，油膨胀而挤入摩擦表面进行润滑；轴停止运转后，油也因冷却而渗入轴承孔隙中。含
轴承
2.轴承材料
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。 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。
②曲路密封
径向 轴向
七、滚动轴承的选择
滚动轴承选用时可考虑以下方面因素： （1）载荷和转速； （2）调心和安装要求； （3）经济性。
滚动轴承绝大多数都已标准化，故得到广泛的应用。但是在以下场合， 则主要使用滑动轴承： １．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 ３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 ４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
b) d= 20 ~ 480mm 时 代号04~96 d=代号×5(mm)
2、前置代号（略） 3、后置代号
C、AC、B——角接触球轴承的接触角α有
15°、25°、40°。
15
40
例：7208AC
表内径40mm，轻系列角接触球轴承， 接触角为25o，宽度正常。
实例：说明滚动轴承 62203 和 7312AC/P6 的含义 6 2 2 03
（三）滚动轴承的密封
1、目的：防止灰尘、水分、杂质等侵入轴 承并阻止润滑剂的流失。良好的密封可保 证机器正常工作，降低噪声并延长轴承的 使用寿命。 2、分类：接触式密封、非接触式密封。
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
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。
轴瓦的材料和结构介绍A类基础
【1.5】
φ120～φ170（φ113～φ163）
0.75（0.5）
【2.0】
φ170～φ260（φ163～φ252）
1.00（0.5）
【2.5】
φ260～φ320（φ252～φ310）
1.50（1.0）
【2.5】
φ320～φ450（φ310～φ434）
2.00（1.0）
【3.0】
φ450～φ800
应用于多粉尘条件下工作的轴承
二、种类
*
轴承材料
三、目前公司常用材料: 1.铝基合金：AlSn20Cu、AlSn12Si2.5Pb1.7、A20、AlSn6CuNi等。 缺点：锡其合金的疲劳强度较低，轻载荷下使用。 优点：锡基合金的材料抗咬合性能特别好，而且易于和钢背材料粘结，拥有较好 的耐蚀性、顺应性、嵌藏性、相容性及亲油性。 2.铜基合金：CuPb20Sn4、CuPb24Sn4、CuPb24Sn、AC21等 缺点：1）材料的硬度较高，因此，顺应性、嵌藏性较差。 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。
*
结构设计应注意问题
滑动轴承是面接触的，所以接触面间要保持一定的油膜，因此设计时应注意以下 这几个问题： 1、要使油膜能顺利地进入摩擦表面（保证一定的装配间隙）。 2、油应从非承载面区进入轴承。 3、不要使全环油槽开在轴承中部。 4、如油瓦，接缝处开油沟。 5、要使油环给油充分可靠。 6、加油孔不要被堵。 7、不要形成油不流动区。 8、防止出现切断油膜的锐边和棱角。
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。
轴承介绍及其种类介绍
轴承介绍及其种类介绍轴承是用来支承轴或轴上回转零件的部件。
根据工作时磨擦性质的不同，轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。
滚动轴承一般由专门的轴承厂家制造，广泛应用于各种机器中。
但对要求不高或有特殊要求的场合，如高速、重载、冲击较大及需要剖分结构等，使用更多的则是滑动轴承。
所以我们应了解两类轴承的特点，掌握以下几方面的内容：1. 合理选择滑动轴承的材料，确定其参数及结构；2. 合理选择滚动轴承的类型并定出轴承的型号；3. 确定轴承的安装、调整、润滑和密封等。
滑动轴承概述工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接滑动摩擦的轴承，称为滑动轴承（图12-1a）。
滑动轴承工作表面的摩擦状态有非液体摩擦和液体摩擦之分。
图12-1b、图12-1c 是轴承摩擦表面的局部放大图，如图12-1b所示，摩擦表面不能被润滑油完全隔开的轴承称为非液体摩擦滑动轴承。
这种轴承的摩擦表面容易磨损，但结构简单，制造精度要求较低，用于一般转速，载荷不大或精度要求不高的场合。
摩擦表面完全被润滑油隔开的轴承称为液体摩擦滑动轴承，如图12-1c所示。
这种轴承与轴表面不直接接触，因此避免了磨损。
液体摩擦滑动轴承制造成本高，多用于高速、精度要求较高或低速、重载的场合。
a 滑动轴承原理图b非液体摩擦状态 c 液体摩擦状态图12-1滑动轴承的摩擦状态根据轴承所能承受的载荷方向不同，滑动轴承可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。
向心滑动轴承用于承受径向载荷；推力滑动轴承用于承受轴向载荷。
一、 滑动轴承的结构1．整体式滑动轴承 是在机体上、箱体上或整体的轴承座上直接镗出轴承孔，并在孔内镶入轴套，如图12-2所示，安装时用螺栓联接在机架上。
这种轴承结构形式较多，大都已标准化。
它的优点是结构简单、成本低；缺点是轴颈只能从端部装入，安装和维修不便，而且轴承磨损后不能调整间隙，只能更换轴套，所以只能用在轻载、低速及间歇性工作的机器上。
图12-2整体式向心滑动轴承2．剖分式滑动轴承（对开式滑动轴承） 如图12-3所示，它由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦等组成。
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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
轴瓦和轴承衬 常用材料分为金属材料和非金属材料两大类。
金属材料：
1．铸铁
普通灰铸铁，耐磨铸铁，球墨铸铁
适用于低速轻载，或开式传动的轴承
低锡铝合金，含Sn0.5％
高锡铝合金，含Sn20％，机车柴油机用
这类材料强度高，耐腐蚀，导热性好。
5．陶瓷质金属
2．橡胶
用硬化橡胶制成，用于轴有振动、倾斜，比较脏的场合，用水润滑
二、轴瓦结构
整体式
整体铸造
ZCuSn10-l 减摩和耐磨性都很好，最好的轴瓦材料，高速重载
这类材料硬度和强度比巴氏合金高，耐腐蚀，但跑合性差，匹配的轴颈要求有较高硬度和光洁度，适于中速重载。
4．铝合金--双金属