滑动轴承机械设计课件

轴承的结构参数设计润滑剂及其供应量的确定；轴承
工作能力及热平衡滑动计轴承算机械。设计
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§12-2 滑动轴承的结构型式
一、 向心滑动轴承 1) 整体式向心滑动轴承 组成：轴承座、轴套或轴瓦等。
油杯孔 轴承
特点：
1) 结构简单，成本低廉。
2) 因磨损而造成的间隙无法调整。
3) 只能从沿轴向装入或拆。
轴承座
应用： 低速、轻载或间歇性工作的机器中。
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2) 剖分式向心滑动轴承 将轴承座或轴瓦分离制 造，两部分用联接螺栓。联接螺栓
特点：结构复杂，可以
调整因磨损而造成的间 轴承盖
隙，安装方便。
剖分轴瓦
螺纹孔 榫口
应用场合：
轴承座 剖分式向心滑动轴承
低速、轻载或间歇性工作的机器。
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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，滑动材轴承料机械腐设计蚀易形成点状剥落。 8
其它失效形式: 气蚀---气流冲蚀零件表面引起的机械磨损； 流体侵蚀---流体冲蚀零件表面引起的机械磨损； 电侵蚀---电化学或电离作用引起的机械磨损； 微动磨损----发生在名义上相对静止，实际上存在循环
3.特重型的轴承，如水轮发电机； 4.承受巨大冲击和振动载荷的轴承，如破碎机； 5.根据装配要求必须做成剖分式的轴承，如曲轴轴承；
6.在特殊条件下（如水中、或腐蚀介质）工作的轴承， 如舰艇螺旋桨推进器的轴承；
7.轴承处径向尺寸受到限制时，可采用滑动轴承。 如多辊轧钢机。
四、滑动轴承的设计内容
轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；
的微幅相对运动的两个紧密接触的表面上。 轴瓦失效实例:
轴瓦磨损
滑动轴承机表械面设计划伤
疲劳点蚀 9
汽车用滑动轴承故障原因的平均比率
故障原因 比率／％ 故障原因 比率／％
不干净 38.3 腐蚀 5.6
润滑油不足 11.1
制造精度低 5.5
安装误差 15.9 气蚀 2.8
对中不良 8.1
其它 6.7
超载 6.0
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§12-1 滑动轴承概述
轴承的功用：用来支承轴及轴上零件 。
一、轴承的基本要求
1．能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 2．具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3．具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。
二、轴承的分类
按摩擦 滚动轴承 优点多，应用广
分
性质分 按受载
滑动轴承
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二、 推力滑动轴承
作用：用来承受轴向载荷
结构形式：
F
F
F
1
2
1
1
2F
1
2 2
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。
单环式---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。
多环式---不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受 双向轴向载荷。
各环间载荷分布不均，滑其动轴单承机位械面设计积的承载能力比单环式低50%6 。
面初始配合不良的能力。
5) 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。
6) 磨合性----轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻
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合的表面形状和粗糙度的能力。
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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。 能同时满足这些要求的材料是难找的，
用于高速、高精度、重载、 结构上要求剖分等场合。
向心(径向)轴承
类 方向分 推力(止推)轴承
按润滑 状态分
向心推力(径向止推)轴承 不完全液体润滑滑动轴承 不滑完动轴全承机液械设体计润滑滑动轴承
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三、滑动轴承的应用领域
1.工作转速特高的轴承，汽轮发电机；
2.要求对轴的支承位置特别精确的轴承，如精密磨床；
结构特点： 在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。
在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其数量
一般为6~12。
类型
固定式
---倾角固定，顶部预留平台，
用来承受停 车后的载荷。
可倾式 ---倾角随载荷、转速自行 调整，性能好。
巴氏合金
F
F
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绕此边线自 行倾斜
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§12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料
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2）铜合金 优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性
都优于轴承合金。工作温度高达250 ℃。
缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。
青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢
第12章 滑动轴承
§12-1 滑动轴承概述 §12-2 滑动轴承的典型结构 §12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料 §12-4 滑动轴承轴瓦结构 §12-5 滑动轴承润滑剂的选择 §12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 §12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 §12-8 其它形式滑动轴承简介
二、滑动轴承的材料 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。 (一)轴承材料性能的要求
1) 减摩性----材料副具有较低的摩擦系数。
2) 耐磨性----材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。
3) 抗胶合----材料的耐热性与抗粘附性。
4) 摩擦顺应性----材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表
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。 (二)常用轴承材料 轴承合金
轴承衬
铜合金
滑 金属材料 动 轴
铝基轴承合金 铸铁 多孔质金属材料
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承 材
工程塑料
料 非金属材料 碳—石墨
橡胶
木材 滑动轴承机械设计
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1) 轴承合金（白合金、巴氏合金） 是锡、铅、锑、铜等金属的合金， 锡或铅为基体。 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。 缺点：价格贵、机械强度较差； 只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。 工作温度：t<120℃ 由于巴式合金熔点低
一、滑动轴承常见失效形式
磨粒磨损----进入轴承间隙的硬颗粒有的随轴一起转动， 对轴承表面起研磨作用。
刮伤----进入轴承间隙的硬颗粒或轴径表面粗糙的微观 轮廓尖峰，在轴承表面划出线状伤痕。
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。