12-04 轴瓦结构
认识滑动轴承和滚动轴承轴承
刚性好——
成对的向心、推力轴承组合
轴支承跨距大——
自动调心轴承
装拆要求
经济性要求
单列向心球轴承最便宜滚子轴承较贵；精度越高越贵。
4.滚动轴承固定方法
5.滚动轴承固定方法（内圈固定方法）
5.滚动轴承固定方法（外圈固定方法）
6.轴承的安装和拆卸
6.轴承的安装和拆卸
装 小型轴承——手锤＋辅助套筒 中小型轴承——液压机压内圈 中大型轴承——温差法（加热80-100度）
轴承
一、轴承的功用:是支承轴及轴上零件
二、轴承的分类 1.根据摩擦性质
滑动摩擦轴承(滑动轴承)
滚动摩擦轴承(滚动轴承)
2.按受载方向不同
向心轴承：
向心推力轴承：同时承受径向、轴向载荷
推力轴承：
承受径向力
承受轴向力
径向滑动轴承
滚动轴承 （向心轴承）
滚动轴承 （推力轴承）
推力滑动轴承
§5-2 轴承
拆 ①配合松的小型轴承——手锤＋铜棒敲内圈 ②压力法——拉杆拆卸器（拉马）
d=代号×5(mm)
代号 04~96
例： 说明6208、71210等轴承代号的含义。
6208 为深沟球轴承，尺寸系列(0)2（宽度系列0，直径系列2），内径40 mm，精度P0级； 71210 为角接触球轴承，尺寸系列12（宽度系列1，直径系列2），内径50 mm
4.滚动轴承类型的选择 选择原则：轴承载荷、转速、刚性及调心性能要求、装拆要求、经济性
轴承衬
油沟的形式 滑动轴承安装维护要点
滚动轴承
滚动轴承的结构
1
2
3
4
5
滚动轴承的配合
材料
（二）滚动轴承的代号
论滑动轴承(轴瓦)的刮研及在齿轮基座应用的解检方法
①测量旧轴瓦的顶隙、侧隙。②测量主轴的水平度、串量。 ③检查主轴是否光滑，是否有锈蚀、碰伤等缺陷，如有应设法消 除。④测量旧轴瓦接合面瓦口垫片的厚度，并做好记号，保存好。
1 型钢轧机齿轮基座的轴瓦结构 该齿轮基座的轴瓦结构为剖分式，由上、下两半瓦组成，上
轴瓦开有油孔和油沟。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。油沟应开在非承载区。为防止轴瓦与 轴承座之间产生轴向和周向的相对移动，该轴瓦轴向定位采用 凸缘定位，周向定位采用销钉定位。
（1）初刮上、下轴瓦。首先在主轴对应的位置上涂上红丹粉， 将轴瓦用天车吊至主轴轴瓦位处，并向正反方向转动两三圈（因 为此齿轮基座传动形式为往复式，主轴工作时转动方向也是正 反方向，如果主轴工作方向单一，则精刮研时转动方向需要保 持与工作转动方向一致），接着将轴瓦吊起，根据轴瓦上着色点 的分布情况进行粗刮。初刮时手法可以重一些，多刮去一些金 属，以便加快刮研进度。当接触面积达到半数以上时，就该细刮 了。在细刮阶段手法要稳，直到接触角（一般接触角度为 90° 110°）范围内的接触斑点均匀密布，接触面积大于 80% 。
收稿日期 ：2019-04 作者简介 ：贾南，生于 1985 年，男，工程师，研究方向 ：钢铁行业机械设备方面。
3.3 旧轴瓦的检验 ①瓦座、轴瓦、三根齿轮轴做好记号并依次吊出。②拆下的
轴瓦座连同旧轴瓦，应该仔细检查。观察轴瓦的颜色 ；检验轴瓦 的磨损情况 ；通过敲击方法检验瓦背与瓦座接触情况 ；并结合 旧轴瓦的顶隙、侧隙数据决定是否更换新瓦。 3.4 如果需更换新瓦，轴瓦刮研的步骤 3.4.1 刮研瓦背
汽轮机组轴瓦温度高的分析及处理
汽轮机组轴瓦温度高的分析及处理X谭立锋(内蒙古元宝山热电厂,内蒙古赤峰 024000) 摘 要:分析某汽轮机300MW 机组普遍存在的2号轴瓦温度高原因,阐述了影响可倾瓦温度的关键因素,并通过合理选择轴承的油隙、调整轴瓦的负荷分配、修刮可倾瓦的进出油楔、扩大进油节流孔等手段,使改型机组2号轴瓦温度明显降低。
关键词:汽轮机组;分析;处理 中图分类号:T K 268 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)04—0074—02 某汽轮机300MW 直接空冷机组,首次启动后#2瓦温度偏高,尤其是#2B 侧温度最高达105℃,且还有增大趋势。
经调整润滑油温在42℃左右时,瓦温略有下降,但始终高于102℃。
停机翻瓦检查,瓦块有明显划痕,最终通过调整轴承的油隙、调配轴瓦的负荷分配、修刮可倾瓦的进出油楔、扩大进油节流孔等手段,使机组2号轴瓦温度明显降低。
这对保障机组安全、稳定运行具有重要的意义,同时对解决同类型机组存在的同样问题具有重要的参考价值。
图1 东汽300MW(合缸)汽轮发电机组轴系示意图2.5 漏风漏风是指炉膛漏风、制粉系统漏风及烟道漏风,是排烟温度升高的主要原因之一。
炉膛漏风主要指炉顶密胶、看火孔、入孔门及炉底密封水槽处漏风。
制粉系统漏风指备用磨煤机风门、挡板处漏风。
烟道漏风指氧量计前尾部烟道漏风。
对于负压下工作的锅炉,外界冷空气通过锅炉的不严密处漏入炉膛以及其后的烟道中,致使烟气中过量空气增加。
漏风使排烟损失增大,不仅是使它增大了排烟容积,而且也使排烟温度升高,因为漏入烟道的冷空气使漏风点处的烟气温度降低,从而使漏风点以后所有受热面的传热量都减少,故使排烟温度升高。
此外,冷风漏入制粉系统的结果必然会减少流经空气预热器的空气量,导致排烟温度升高,同时还会增加系统的通风电耗,对制粉过程带来不良影响。
2.6 受热面积灰、积焦受热面积灰、结焦将使传热系数下降,烟气换热下降,致使排烟温度上升。
汽车轴瓦研究报告(微车着重)
• 广州市安达汽车零件有限公司 广州市安达汽车零件有限公司是生产和销售各种发 动机轴瓦、衬套、止推片的生产型企业，公司组建 于1991年，经过十多年的快速发展，现已成为国内 较大的汽车轴瓦类产品供应商，形成了年产4000万 片左右的规模。 • 福建将乐三华轴瓦有限公司 福建将乐三华轴瓦有限公司是在原福建南平将乐轴 瓦有限公司基础上改制形成的内部股份制民营企业。 三华公司已成为全国主要汽车内燃机轴瓦生产企业 之一，年产量达到2000万件。
2009年国内汽车市场对轴瓦的需求量 包括主机市场、 年国内汽车市场对轴瓦的需求量(包括主机市场 年国内汽车市场对轴瓦的需求量 包括主机市场、 维修市场) 维修市场
(单位：万台、万元、万件)
市场分类 机 型 发动机 年产量 1001 314 6386 7701 主机市场 需求量 20020 6280 127720 154020 金 额 40040 31400 638600 710040 维修市场 需求量 12000 3768 76632 92400 金 额 24000 18840 246420 内燃机 小 计 383160 426000 1136040 主机和维修市场小计 需求量 金 额
轴瓦行业研究报告
微车市场
什么是轴瓦
• 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。 轴瓦： 轴瓦：也称滑动轴承，是指仅发生滑动摩擦的轴承，包括径向滑动轴承、轴 向滑动轴承、径向止推滑动轴承三种。是承受径向(垂直于旋转轴线)载荷或同 时承受径向和轴向(平行于旋转轴线)载荷的与轴颈相配的对开式半圆状元件。
汽油机 国内市场 柴油机
备注：（1）所有机型均按照四缸机测算，单缸机、三缸机、六缸机不再 单独测算；(2)、汽油机轴瓦价值按2元/件、车用柴油发动机和内燃机轴 瓦价值按5元/件测算；(3)、维修市场需求量按主机的60%测算，价值与 主机基本一致。
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。
滑动轴承选型
第15章 滑动轴承
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
分类：
滚动轴承
滑动轴承
应用实例：汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机、水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等机械常采用滑动轴承。
优点多，应用广
用于高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合。
材料及其代号
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
铸铝青铜 ZCuAl10Fe3
[p] Mpa
[pv] Mpa.m/s
平稳 冲击
25 20
20 15
HBS 金属型 砂型
最高工作温度℃
轴径硬度
150HBS
L-AN68 61.2~74.8 -10 190
L-TSA32 28.8~35.2
-7 180
L-TSA46 41.4~50.6
主要用途
润滑油的特性：
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
30
40
50
60
70
§15-1 摩擦状态
1. 干摩擦
固体表面直接接触，因而
不用许出现干摩擦！
2. 边界摩擦
→功耗↑
磨损↑
温度↑
→烧毁轴瓦
运动副表面有一层厚度<1 μm的薄油膜，不足以将两金属表面分开，其表面微观高峰部分仍将相互搓削。
比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3
v
轴承基础知识大全
黄铜\青铜\铝合金
第一章 滚动轴承的一般概念和分类
5、滚动轴承的分类
◆按照轴承所承受的载荷方向分类; ◆按照轴承的外形尺寸大小分类; ◆按照轴承滚动体形状分类; ◆按照轴承运动方式分类; ◆按照轴承滚动体的列数分类; ◆按照轴承部件是否可分离进行分类;
第一章 滚动轴承的一般概念和分类
5、滚动轴承的分类(续)
d=500mm
第二章 滚动轴承的代号
★后置代号
1、内部结构代号
代号
含义
示例
A、B C、D
E
1）表示内部结构改变
B
2）表示标准设计，其含义随不同类
- 型、结构而异
C
E
1、角接触球轴承 公称接触角a=40° 7205B 2、圆锥滚子轴承 接触角加大 32305B 1、角接触球轴承 公称接触角a=15° 7005C 1、加强型 NU 207 E
第二章 滚动轴承的代号
★前置代号
代号 L R K WS GS F
KOWKIWLR
含义 可分离轴承的可分离内圈或外圈 不带可分离内圈和外圈的轴承（滚针轴承仅适用于NA型）
滚子和保持架组件 推力圆柱滚子轴承轴圈 推力圆柱滚子轴承座圈 凸缘外圈的向心球轴承（仅适用于d≤10mm)
无轴圈推力轴承 无座圈推力轴承 带可分离的内圈或外圈与滚动体组件轴承
推力调心滚子轴承
◆ 6 —深沟球轴承 ◆ 7 —角接触球轴承 ◆ 8 —推力圆柱滚子轴承
◆ 3—圆锥滚子轴承
◆ N —圆柱滚子轴承
◆ 4—双列深沟球轴承 ◆ 5—推力球轴承
◆ U —外球面球轴承 ◆ QJ—四点接触球轴承
第二章 滚动轴承的代号
★基本代号（续）
2、尺寸系列代号 尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号（一位数字）和直径系
轴瓦
九、轴瓦 见图2-34
图2-31 轴瓦
技术要求
1、外层铁基厚3.5mm 。
3、材料：外层1；内层巴氏合金。
2、内层巴氏合金属不小于1.5mm 。
1、零件图样分析
1）φ11001
.004.0--mm 为轴瓦在自由状态下尺寸。
2）轴瓦上两面与最大外圆表面平行度公差为0.05mm 。
3）铁基厚度3.5mm，巴氏合金不小于1.5mm。
4）在轴瓦的内表面开有油槽和油孔。
5）轴瓦剖面上有定位槽，装配时与相配件组成一体。
6）轴瓦加T常用方法有两种；一种是采用双金属材料(铁基双金属板)加工，多用于批量生产。
一种是采用无缝钢管材料，后挂巴氏合金的加工方法，多用于修配或少量生产。
2、轴瓦机械加工工艺过程卡
1）轴瓦机械加工工艺过程卡(采用铁基双金属板材料)(表2-20)。
表2-20轴瓦机械加工工艺过程卡(采用铁基双金属材料)
2）轴瓦机械加工工艺过程卡（采用无缝钢管材料）（表2-21）
表2-21 轴瓦机械加工工艺过程卡（采用无缝钢管材料）
3、工艺分析
1）单件小批生产，采用离心浇铸巴氏合金的方法，可保证加工质量，而且节约材料。
2）单件小批生产，毛坯留有较大的加工余量。
当工件切开后，精铣分割面再对合加工时，内、外圆均变为椭圆，直径方向相差较大，因此必须留有足够的加工余量。
3）轴瓦上两面(分割面)与最大外圆表面平行度的检验，可将分开的轴瓦扣在平台上，用百分表测量轴瓦外径两端最高点，其差即为平行度误差。
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。
VW_01134 中文版--2010 04
类 型
载有气体区域/ 部件
重形微 量态粒
类 型
单个部件/坯件 半成品
排气歧管
20 - -
油泵主动齿轮 40 - -
平衡齿轮
40 - -
衬套
40 - -
页码 5 VW 01134:2010-04
部件
整个部件 (功能 表面)
重形微 量态粒
类 型
护罩
10 - -
发电机齿轮 2 - -
曲轴扣链齿轮 12 - -
1
<1000
2
<600
0.3 <600
载有燃油区域 重量 形态 微粒
类型
载有机油区域/部件 重量 形态 微粒
类型
压力油区域/部件 重量 形态 微粒
类型
载有冷却液区域/部件 重量 形态 微粒
类型
载有气体区域/部件 重量 形态 微粒
类型
3
<1000
2
<1000
5
<600
1
<600
1
<600
1
<600
3
<1000
类 型
压力油区域/部 件
重形微 量态粒
类 型
载有冷却液区 域/部件
重形微 量态粒
类 型
载有气体区域/ 部件
重形 微 量态 粒
类 型
重量 形态
规范�以 mg 为单位 规范�以 μm 为单位
6.
统计极端值
以下统计法适用于形态目标值 (最大微粒粒径)�
页码 4 VW 01134:2010-04
H = 硬质微粒
砂石、氧化铝(Al203)、磨屑残留、硅酸盐、氧化物(AI/O、Mg/O、SI/O)、矿石和陶瓷、钢、铁、硬涂层材 料例如耐磨涂层 (Mn/P、Zn/Ni、Zn/P、P、SnP)
12轴承
教案（首页）119课堂教学安排120121教案（首页）122课堂教学安排123124教案（首页）125课堂教学安排126127128教案（首页）129《机械基础》练习（轴承）一、填空1．用于确定轴与其他零件、起作用的零（部）件称为轴承。
按工作表面摩擦性质不同，轴承可分为和两大类。
2．根据所受载荷的方向不同，滑动轴承有滑动轴承、滑动轴承和滑动轴承三种形式。
3．常用的径向滑动轴承的结构形式有、、和等四种。
4．滑动轴承常用的连续供油润滑方法有、、和。
5．滚动轴承主要由、、和等组成。
6．按照滚动轴承所受载荷不同，滚动轴承可分为、和三大类。
7．滚动轴承代号由代号、代号和代号构成。
其中代号是轴代号的基础，它表示滚动轴承的、和。
基本代号由代号、代号和代号构成。
二、判断1．仅发生滑动摩擦的轴承称为滑动轴承，仅发生滚动摩擦的轴承称为滚动轴承。
（）2．对开式径向滑动轴承磨损后，可以取出一些调整垫片，以使轴颈与轴瓦间保持要求的间隙。
（）3．推力滚动轴承主要承受径向载荷。
（）4．滑动轴承工作时的噪声和振动小于滚动轴承。
（）5．结构尺寸相同时，球轴承与滚子轴承相比，后者的承载能力和耐冲击能力较强。
（）6．只要能满足使用的基本要求，应尽可能选用普通结构、公差等级为A1)级的球轴承。
（）7．在支点跨距大(轴易发生弯曲变形)或难以保证两轴承孔的同轴度时，可在轴的一端采用具有一定调心性能的滚动轴承，以起到调心作用，保证正常工作。
（）三、选择1301．整体式滑动轴承( )。
A．结构简单，制造成本低 B．装拆方便C．磨损后可调整间隙 D．比对开式滑动轴承应用广泛2．在轴瓦内表面开油槽的不正确做法是( )。
A．油槽不开通 B．油槽与油孔相通C．油槽长度取轴瓦轴向宽度的80％ D．油槽开在轴瓦承受载荷的位置3．用于重要、高速、重载机械中的滑动轴承的润滑方法，宜采用( )。
A．滴油润滑 B．油环润滑 C．飞溅润滑 D．压力润滑4．载荷小而平稳，仅受径向载荷，转速高时应选用( )。
滚动轴承知识
滚动轴承知识滚动轴承的知识第一节滚动轴承的基本结构以滑动轴承为基础发展起来的滚动轴承，其工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦，一般由两个套圈，一组滚动体和一个保持架所组成的通用性很强、标准化、系列化程度很高的机械基础件。
由于各种机械有着不同的工作条件，对滚动轴承在负荷能力、结构和使用性能等方面都提出了各种不同要求。
为此，滚动轴承需有各式各样的结构。
但是，最基本的结构是由内圈、外圈、滚动体和保持架所组成。
各种零件在轴承中的作用分别是：对于向心轴承，内圈通常与轴紧配合，并与轴一起运转，外圈通常与轴承座或机械壳体孔成过渡配合，起支承作用。
但是，在某些场合下，也有外圈运转，内圈固定起支承作用或者内圈、外圈都同时运转的。
对于推力轴承，与轴紧配合并一起运动的称轴圈，与轴承座或机械壳体孔成过渡配合并起支承作用的称座圈。
滚动体（钢球、滚子或滚针）在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动，它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。
保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外，还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。
第二节滚动轴承的分类1．按滚动轴承结构类型分类(1) 轴承按其所能承受的载荷方向或公称接触角的不同，分为：1) 向心轴承----主要用于承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角从0到45。
按公称接触角不同，又分为：径向接触轴承----公称接触角为0的向心轴承：向心角接触轴承----公称接触角大于0到45的向心轴承。
2) 推力轴承----主要用于承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角大于45到90。
按公称接触角不同又分为：轴向接触轴承----公称接触角为90的推力轴承：推力角接触轴承----公称接触角大于45但小于90的推力轴承。
(2) 轴承按其滚动体的种类，分为：1) 球轴承----滚动体为球：2) 滚子轴承----滚动体为滚子。
滚子轴承按滚子种类，又分为：圆柱滚子轴承----滚动体是圆柱滚子的轴承，圆柱滚子的长度与直径之比小于或等于3 ；滚针轴承----滚动体是滚针的轴承，滚针的长度与直径之比大于3，但直径小于或等于5mm; 圆锥滚子轴承----滚动体是圆锥滚子的轴承; 调心滚子轴承一一滚动体是球面滚子的轴承。
第十二章 滑动轴承
二、对开式结构
• 组成
• 特点：装拆方便；磨损后可用垫片调间隙，也可靠修刮轴瓦 • 应用：广泛 • 标准： JB/T2561——1991（双螺孔） JB/T2562——1991（四螺孔）
12.3 失效形式及常用材料
一、失效形式
1. 磨粒磨损：改变轴承形状，降低精度、性能及寿命； 2. 刮伤：划出线状伤痕； 3. 咬粘（胶合）：高温重载油膜破裂产生，可使运动中止；
2. 轴瓦材料：铸铝青铜（表12-2）其中：[p]=15MPa, [pv]=12MPa*m/s ,[v]=4m/s 3. 润滑方式：脂润滑，2号钙基脂（表12-3）
4. 验算p ：p=F/dB=2*105 / (200*300)=3.33MPa<[p]
5. 验算pv, v: v=πdn/(60*1000)=3.14m/s<[v] pv=3.33*3.14=10.47<[pv] 6. 选择配合：H7/d9 均合格
[pv]: 许用值，见表12-6
注意：若为多环则[p]及[pv] 值均比单环降低50%
例题：
设计一起重机卷筒上的滑动轴承，已知轴承上的径向 载荷F=2*105 N ，轴颈直径 d=200mm ，轴的转速 n=300r/min
解： 1. 确定轴承结构：因低速重载，则按非液体润滑轴承设 计，采用对开结构;轴承宽度取 B/D=1.5,则： B=1.5*200=300mm；
4. 疲劳剥落：变载产生疲劳裂纹，裂纹扩展导致剥落；
5. 腐蚀：润滑的氧化生成的物质，水分，氧，硫等； 6. 其它：气蚀，流体侵蚀，电侵蚀，微动磨损等
滑动轴承故障原因平均比例 故障原 因 比率/% 不干 润滑油 净 不足 38.3 11.1 安装误 差 15.9 对中不 良 8.1 超载 腐蚀 制造精 气 度低 蚀 6.0 5.6 5.5 2.8 其 它 6.7
机械基础(高职高专)第七章轴承
球面配合
2、轴瓦
◆(1) 轴瓦的形式和结构
按构造 分 类 按材料 分 类 整体式（又称轴套） 不便于装拆，可修复性差 剖分式（对开式） 单材料 多材料
安装和拆卸方便，可修复
如黄铜，灰铸铁等制成的轴瓦 以钢、铸铁或青铜作轴瓦基体，在其表面浇铸一 层或两层很薄的减摩材料（称为轴承衬）
轴承衬的厚度很小，通常不超过 6 mm
● ●
或调配到润滑油和润滑脂中使用 渗入轴承材料中或成型后镶嵌在轴承中使用
2） 水 主要用于橡胶轴承或塑料轴承 3） 固体润滑剂 如：汞、液态钠、钾、锂等，主要用于宇航器中的某些轴承 4） 气体 主要是空气，只适用于轻载、高速轴承
4、润滑方法
指将润滑剂送入轴承的方法，主要有： 1）压力润滑 3）油浴飞溅润滑 5）油环润滑 2）滴油润滑 4）旋盖式注油油杯（用于脂润滑） 6）油垫润滑 8）压注油杯润滑等
单材料、整体式 厚壁铸造轴瓦
多材料、对开式厚壁铸造轴瓦
滑动轴承的结构
多材料、整体式、薄壁轧制轴瓦
多材料、对开式薄壁轧制轴瓦
滑动轴承的结构
整 体 式 轴 瓦
轴承衬
剖 分 式 轴 瓦
滑动轴承的结构
◆ (2)轴瓦的定位
目的：防止轴瓦沿轴向和周向移动。 轴向定位方法有： 轴瓦一端或两端做凸缘； 定位唇（凸耳）
定位唇 凸缘
周向定位方法有：
紧定螺钉 销钉
（也可做轴向定位）
轴 瓦 圆柱销 轴承座
紧定螺钉
◆ (3)油孔、油槽及油室
为把润滑油导入轴承的工作面，在轴瓦上开设
滑动轴承的结构
油孔 油槽 油室
油室还起储油和稳定供油的作用，用于大型轴承 油孔、油槽开设原则： 1）油槽沿轴向不能开通，以防止润滑油从端部大量流失
轴瓦 原理
轴瓦原理
轴瓦是一种常见的机械零件，由于其特殊的结构和原理，被广泛应用于各种旋转机械中。
轴瓦的作用是在高速旋转的轴与轴承座之间提供支撑和减摩功能。
轴瓦的结构一般由两部分组成：轴和瓦。
轴通常是一个圆柱体，在机械设备中负责传递动力和承受载荷。
而瓦则是安装在轴承座内的部件，其表面与轴精密配合，并利用润滑油涂层来减小摩擦力和磨损。
轴瓦的工作原理是通过润滑油的作用来实现。
当机械设备运转时，润滑油会被输送到轴瓦的接触面上，以减少轴与轴承座之间的直接接触，形成润滑膜。
这样可以有效减少摩擦力和磨损，延长轴瓦的使用寿命。
此外，轴瓦还能够承受来自轴的载荷，并将其分散到轴承座中。
通过适当的设计和材料选择，轴瓦能够在高速旋转时保持稳定的运行，并提供足够的支撑力。
需要注意的是，轴瓦在使用过程中需要及时添加润滑油以保证正常工作。
如果润滑不足或润滑油质量不好，轴瓦就会出现过度摩擦和磨损，进而影响机械设备的正常运转。
总的来说，轴瓦在机械设备中发挥着重要的作用，通过提供支撑和减摩功能，保证轴与轴承座之间的正常运行。
经过适当的设计和维护，轴瓦能够有效延长机械设备的使用寿命，并提高其工作效率。
韶钢棒二冷剪主轴咬死轴瓦拔出力的计算
总第２３６期２０２０年１０月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀南㊀方㊀金㊀属ＳＯＵＴＨＥＲＮＭＥＴＡＬＳ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｓｕｍ.２３６Ｏｃｔｏｂｅｒ㊀２０２０㊀㊀收稿日期:２０２０－０４－１０ꎻ修订日期:２０２０－０５－１５㊀作者简介:陈㊀烨(１９７３－)ꎬ男ꎬ１９９４年毕业于武汉钢铁学院液压专业ꎬ高级工程师ꎮ㊀文章编号:１００９－９７００(２０２０)０５－００５１－０３韶钢棒二冷剪主轴咬死轴瓦拔出力的计算陈㊀烨ꎬ戴文笠ꎬ张穗斌ꎬ洪云辉(宝武集团广东韶关钢铁有限公司ꎬ广东韶关５１２１２３)摘㊀要:通过对韶钢棒二冷剪主轴咬死轴瓦拔出力的计算实例ꎬ提出主轴咬死轴瓦拔出力由过盈配合压出力和轴瓦表面撕脱(或咬死)粘着磨损产生的阻力两部分组成ꎬ后者等于轴瓦材料的屈服强度乘以发生撕脱(或咬死)粘着磨损的面积ꎮ关键词:冷剪ꎻ轴瓦ꎻ粘着磨损ꎻ拔出力中图分类号:ＴＧ３３３.２＋Ｉ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:ＢＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰｕｌｌ￣ｏｕｔＦｏｒｃｅｆｏｒｔｈｅＢｅａｒｉｎｇＢｕｓｈＳｔｕｃｋｂｙｔｈｅＭａｉｎＡｘｌｅｏｆｔｈｅＣｏｌｄＳｈｅａｒｏｆｔｈｅＳｅｃｏｎｄＢａｒＰｌａｎｔｏｆＳｈａｏｇａｎｇＣＨＥＮＹｅꎬＤＡＩＷｅｎ￣ｌｉꎬＺＨＡＮＧＳｕｉ￣ｂｉｎꎬＨＯＮＧＹｕｎ￣ｈｕｉ(ＳｈａｏｇｕａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＳｈａｏｇｕａｎ５１２１２３ꎬＧｕａｎｇｄｏｎｇ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｅｐｕｌｌ￣ｏｕｔｆｏｒｃｅｆｏｒｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｂｕｓｈｓｔｕｃｋｂｙｔｈｅｍａｉｎａｘｌｅｏｆｔｈｅｃｏｌｄｓｈｅａｒｏｆｔｈｅｓｅｃ￣ｏｎｄｂａｒｐｌａｎｔｏｆＳｈａｏｇａｎｇ.Ｉｔｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈａｔｔｈｅｐｕｌｌ￣ｏｕｔｆｏｒｃｅｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓ￣ｏｕｔｆｏｒｃｅｆｏｒｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｉｔｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆｒｏｍｔｅａｒｉｎｇ(ｏｒｓｔｉｃｋｉｎｇ)ａｄｈｅｓｉｖｅｗｅａｒｉｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｂｕｓｈꎬａｎｄｔｈｅｌａｔｅｒｉｓｅｑｕａｌｔｏｙｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｂｕｓｈｍｕｌｔｉｐｌｉｅｄｂｙｔｈｅａｒｅａｏｆｔｅａｒｉｎｇ(ｏｒｓｔｉｃｋｉｎｇ)ａｄｈｅｓｉｖｅｗｅａｒ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｏｌｄｓｈｅａｒꎻｂｅａｒｉｎｇｂｕｓｈꎻａｄｈｅｓｉｖｅｗｅａｒꎻｐｕｌｌ￣ｏｕｔｆｏｒｃｅ０㊀前言２０２０年３月４日ꎬ宝武集团广东韶关钢铁有限公司(以下简称 韶钢 )棒二轧钢生产线ꎬ发生一起因缺油造成８５０ｔ冷剪主轴轴瓦咬死的设备事故ꎮ事故处理时ꎬ采用３００ｔ液压千斤顶将与主轴咬死的轴瓦从轴瓦座中拔出ꎬ最大拔出力达１９６１.３３ｋＮꎮ弄清为何需如此大的拔出力ꎬ有利于对事故发生机理的认识和事故处理的改进ꎮ１㊀事故部位８５０ｔ冷剪主轴轴瓦相关信息㊀㊀８５０ｔ冷剪主轴轴瓦材质为ＺＣｕＡｌ９Ｆｅ４Ｎｉ４Ｍｎ２ꎬ装配结构如图１所示ꎬ主轴轴瓦与轴瓦座之间为过渡配合ꎬ过盈量为－０ ０４~０ ０６３ｍｍꎬ在轴瓦座端面通过一直径为１２ｍｍ的圆销实现轴瓦圆周方向定位ꎬ防止轴瓦转动ꎮ事故发生时ꎬ轴瓦与主轴咬死无相对转动ꎬ轴瓦与轴瓦座发生相对转动ꎮ图１㊀冷剪主轴轴瓦结构２㊀根据过盈配合计算压出力根据«过盈配合的计算和选用ＧＢＴ５３７１－１９８５»ꎬ仅考虑主轴轴瓦与轴瓦座之间的过盈配合ꎬ则压出力:Ｐｘｃ＝(１ ３－１ ５)Ｐｘｉ(１)Ｐｘｉ＝ＰｆｍａｘπｄｆＬｆμ(２)其中Ｐｘｉ 过盈配合装配压入力ꎻＰｆｍａｘ 结合表面承受的最大单位压力ꎬＮ/ｍｍ２ꎻｄｆ 结合直径ꎬｍｍꎻＬｆ 结合长度ꎬｍｍꎻμ 摩擦因数ꎮＰｆｍａｘ＝δｍａｘ/ｄｆ(Ｃａ/Ｅａ＋Ｃｉ/Ｅｉ)(３)其中δｍａｘ 最大过盈量ꎬｍｍꎻＣａ㊁Ｃｉ 系数ꎻＥａ㊁Ｅｉ 包容件和被包容件的材料弹性模量ꎬＮ/ｍｍ２ꎮＣａ＝(ｄａ２＋ｄｆ２)/(ｄａ２－ｄｆ２)＋ｖａꎻＣｉ＝(ｄｉ２＋ｄｆ２)/(ｄｆ２－ｄｉ２)－ｖｉ(４)其中ｄａ㊁ｄｉ 包容件外径和被包容件内径(实心轴ｄｉ＝０)ꎬｍｍꎻｖａ㊁ｖｉ 包容件和被包容件的泊松系数ꎮ取ｄｆ＝４６０ꎬＬｆ＝２８０ꎬμ＝０ ２(钢－青铜大值)ꎬδｍａｘ＝０ ０６３ꎬＥａ＝２０００００(钢)ꎬＥｉ＝８５０００(青铜)ꎬｄａ＝６００ꎬｄｉ＝０ꎬｖａ＝０ ３(钢)ꎬｖｉ＝０ ３６(青铜)ꎬ代入１㊁２㊁３㊁４式ꎬ得Ｐｘｃ＝５８７ ８１ｋＮꎮ所得压出力不到实际拔出力１/３ꎬ需考虑轴瓦表面损伤产生的阻力ꎮ３㊀轴瓦表面损伤产生的阻力从轴瓦表面损伤情况分析ꎬ由于缺油ꎬ轴瓦内表面发生咬死粘着磨损[１]ꎬ形状为宽度约５０ｍｍ的圆周面(图２)ꎬ造成与轴咬死ꎬ轴瓦与轴瓦座端面之间的定位圆销受力断裂ꎬ轴瓦与定位圆销配合处剥落产生碎屑ꎬ碎屑进入轴瓦与轴瓦座之间的间隙ꎬ造成轴瓦台阶端粘着磨损(图３㊁图４)ꎮ在千斤顶将轴瓦从轴瓦座中拔出的过程中ꎬ轴瓦台阶端粘着磨损处发生撕脱ꎬ撕脱明显的区域为宽度约１５ｍｍ的圆周面(图３)ꎬ轴瓦内表面发生咬死粘着磨损处对应的外表面擦伤明显(图５)ꎮ从受力角度ꎬ主要考虑撕脱明显的区域ꎬ该区域产生阻力Ｆ＝λδπｄｂ其中λ 系数ꎬ与撕脱严重程度有关ꎻδ 轴瓦材料的屈服强度ꎬＭＰａꎻｄ 轴瓦外径ꎬｍｍꎻｂ 撕脱区域宽度ꎬｍｍꎮ取λ＝０ ２５ꎬδ＝２５０ꎬｄ＝４６０ꎬｂ＝１５ꎬ得Ｆ＝１３５４.１３ｋＮꎮ图２㊀咬死粘着磨损图３㊀粘着磨损处撕脱图４㊀粘着磨损痕迹和碎屑２５南㊀方㊀金㊀属ＳＯＵＴＨＥＲＮＭＥＴＡＬＳ２０２０年第５期㊀㊀图５㊀擦伤４㊀主轴咬死轴瓦拔出力及相关探讨将与主轴咬死的轴瓦从轴瓦座中拔出力＝Ｐｘｃ＋Ｆ＝１９４１ ９４ｋＮꎬ与实际拔出力基本相符ꎮ４.１㊀关于轴瓦外表面擦伤部分产生的阻力忽略的问题㊀㊀除轴瓦台阶端粘着磨损处撕脱明显的区域外ꎬ轴瓦内表面发生咬死粘着磨损出对应的外表面擦伤明显ꎬ但显然ꎬ撕脱比擦伤损伤程度严重多了ꎮ在计算过盈配合压出力过程中ꎬ压出力/压入力系数㊁过盈量㊁摩擦因数等均取大值ꎬ实际是在某种程度上考虑了轴瓦外表面擦伤的因素ꎮ在千斤顶将轴瓦从轴瓦座中拔出的实际过程中ꎬ恰好是拔出开始时ꎬ拔出力达到１９６１ ３３ｋＮꎬ随后拔出力降至５８８ ４０ｋＮ左右ꎬ与计算值相吻合ꎮ４.２㊀轴瓦表面损伤产生的阻力计算本文提出轴瓦表面损伤产生的阻力Ｆ＝λδπｄｂꎬπｄｂ对应图３中宽度约１５ｍｍ的圆周面ꎬ实际发生撕脱的区域部分为图３中椭圆标识的区域ꎬ其面积Ａ＝λπｄｂꎬ因此ꎬ发生撕脱粘着磨损时ꎬ轴瓦表面损伤产生的阻力Ｆ等于轴瓦材料的屈服强度δ乘以发生撕脱粘着磨损的面积Ａꎬ即Ｆ＝λδＡꎮ这一计算方法在本文实例中证明是符合实际的ꎮ将此法用于咬死粘着磨损ꎬ则对于本文实例中发生咬死粘着磨损的轴瓦内表面ꎬ取λ＝０ ７ꎬ其产生的阻力达１２６４０.７７ｋＮꎬ是否正确ꎬ有待验证ꎮ５㊀结语本文通过韶钢棒二冷剪主轴咬死轴瓦拔出力的计算实例ꎬ提出主轴咬死轴瓦拔出力由过盈配合压出力和轴瓦表面撕脱(或咬死)粘着磨损产生的阻力两部分组成ꎬ后者等于轴瓦材料的屈服强度乘以发生撕脱(或咬死)粘着磨损的面积ꎬ旨在为处理主轴咬死轴瓦类似事故提供经验教训和探讨理论依据ꎬ正确与否ꎬ有待专家指正ꎮ参考文献[１]㊀刘瑞堂ꎬ刘锦云.金属材料力学性能[Ｍ].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社ꎬ２０１５.１７９－１８１.３５㊀总第２３６期㊀㊀㊀㊀陈㊀烨ꎬ等:韶钢棒二冷剪主轴咬死轴瓦拔出力的计算㊀㊀㊀㊀。
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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