滑动轴承计算

第十七章滑动轴承

基本要求及重点、难点

滑动轴承的结构、类型、特点及轴瓦材料与结构。非液体摩擦轴承的计算。液体动压形成原理及基本方程，液体动压径向滑动轴承的计算要点。多油楔动压轴承简介。润滑剂与润滑装置。

基本要求:

1) 了解滑动轴承的类型、特点及其应用。

2) 掌握各类滑动轴承的结构特点。

3) 了解对轴瓦材料的基本要求和常用轴瓦材料，了解轴瓦结构。

4) 掌握非液体摩擦轴承的设计计算准则及其物理意义。

5) 掌握液体动压润滑的基本概念、基本方程和油楔承载机理。

6) 了解液体摩擦动压径向润滑轴承的计算要点（工作过程、压力曲线及需要进行哪些计算）。

7) 了解多油楔轴承等其他动压轴承的工作原理、特点及应用。

8) 了解滑动轴承采用的润滑剂与润滑装置。

重点：

1) 轴瓦材料及其应用。

2) 非液体摩擦滑动轴承的设计准则与方法。

3) 液体动压润滑的基本方程及形成液体动压润滑的必要条件。

难点：

液体动压润滑的基本方程及形成液体动压润滑的必要条件。

主要内容：

一：非液体润滑轴承的设计计算。

二：形成动压油膜的必要条件。

三：流体动压向心滑动轴承的设计计算方法，参数选择

§17-1概述：

滑动轴承是支撑轴承的零件或部件，轴颈与轴瓦面接触，属滑动摩擦。

一 分类：

1. 按承载方向 径向轴承（向心轴承。普通轴承）只受

.

推力轴承： 只受

组合轴承：

,. 2. 按润滑状态 液体润滑： 摩擦表面被一流体膜分开（1.5—2.0以上）表面间

摩擦为液体分子间的摩擦 。例如汽轮机的主轴。

非液体润滑：处于边界摩擦及混合摩擦状态下工作的轴承为非液体润滑轴承。

关于摩擦 干： 不加任何润滑剂。

边界：表面被吸附的边界膜隔开，摩擦性质不取决于流体粘度，与边界膜的表面

的吸附性质有关。

液体：表面被液体隔开,摩擦性质取决于流体内分子间粘性阻力。

混合：处于上述的混合状态.

相应的润滑状态称边界、液体、混合、 润滑。

r F a F a F r F m

3.液体润滑按流体膜形成原理分：

1）流体动压润滑轴承：靠摩擦表面几何形状相对运动并借助粘性流体动力学作用产生力。平衡外载。

2）流体静压润滑轴承：靠外部提供压力流体，借助流体静压力平衡外载荷。

但开始启动时处于干摩擦，逐渐转换的，表明滑动轴承摩擦状态转化过程滑动轴承摩擦特性曲线。由德国科学家Stribeck通过实验做出的。

3.按润滑材料分

液体润滑轴承（油、水）

气体润滑轴承（空气、氦、氮）

塑料体润滑轴承（脂、半夜体金属

、、） 固体润滑轴承 （、、石墨，玻璃）

自润滑轴承（粉末冶金）

二 ：主要特点：

1.平稳， 可靠， 噪音小，高旋转精度

2.承载力大，耐冲击（油膜缓冲阻尼作用），用于高速

3.启动阻力大。

§17--2 径向滑动轴承的主要类型

整体式:结构简单，低速、载荷不大 , 间歇机器无法调间隙，轴颈只能从端部装入。

剖分式 : 见教材P334图17.1-17.2。

§17—3滑动轴承材料：

即轴瓦与轴承衬材料。

一：对材料要求：

1. 强度塑性 顺应性 嵌藏性

2. 磨合性减摩性 耐磨性

磨合性 材料消除表面不平度而使轴瓦表面和轴颈表面相互吻合的性质

减摩性：材料具有较低摩擦阻力的性质。

耐磨性：材料具有抵抗磨粒磨损和胶合磨损的性质。

3.良好的导热性、工艺性 、经济性。

b P n S n I b P n S s m v /30

二：常用材料：

1. 材料分类：金属材料

粉末冶金材料

非金属材料

2. 常用材料简介：

1） 巴氏合金（轴承合金）、、、合金 ，以、为基础，

悬浮锑锡及铜锡的硬晶粒，均匀的分布于基体内，硬晶粒起抗磨作

用软基体则增加材料的塑性。

2）轴承青铜：粉末冶金：金属粉末加石墨高压成型再经高温

烧制而成的多空隙结构材料。孔隙率占总体积的15-35%，可预先浸满油

或脂，又称含油轴承。

3）塑料：耐水耐酸耐碱，但导热性差耐塑性差。

详见p355表17.1

§17—7 滑动轴承的条件性计算

用于低速轻载不重要轴承，也用于流体润滑的初算。

非液体润滑轴承计算缺乏系统理论，用一些条件性的验算来进行计算。

失效形式：磨损（主要）无合适公式

胶合（次要）

点蚀（更次要）

一、径向轴承。

1. 限制平均压强P 即限制磨损失效。

u C n S b P b S n S b P 110P ZCuSn

(17.2)

F------ 轴承径向载荷

----轴颈直径及有效宽mm

----许用比压Mpa 表17.4 P342 2.限制值即限制胶合

因发热量有摩擦功率损失而来，

与功率损失成正比，因而限制值就可以限制发热量，进而限制了胶合。

发热量

式中f —摩擦系数； F —力（）； —速度

上式中B 、d 一定，f 一定，

为变值、可控制此项即可限制胶合失效。

（17-3）

3.限制滑动速度：

有时由于安装误差或轴的弹性变形，使轴径与轴承局部接触，此时即使平均比压

较小，及皆小于许用值，但也可能由于轴颈圆周速度较高，而使轴承局部过度磨

损或胶合。因此安装精度较差、轴的弹性变形较大和轴承宽径比较大时，还需验算轴径

的圆周速度。

（17-4）

材料的pv 及v 见教材表17.4

[]P B d F P ≤⋅=N dB []P pv pv pv v p d B f s m v F f H ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=)/(N v pv []s m Mp pv B n F dn Bd F pv a /2000100060⋅≤⋅⋅=⨯⋅=πv p p pv v []s m v dn

v /100060≤⨯=π