滑动轴承
滑动轴承
2.限制轴承pv值
pv Fn [ pv] 20000B
3.限制滑动速度v
v dn [v]
601000
MPam / s m/s
(17.3) (17.4)
17.7 滑动轴承的条件性计算
17.7.2 推力轴承
常见的推力轴承止推面的形状见图17.12。实心端面推力轴颈 由于跑合时中心与边缘的磨损不均匀,愈近边缘部分磨损愈 快,以致中心部分压强极高。空心轴颈和环状轴颈可以克服 这一缺点。载荷很大时可以采用多环轴颈,它能承受双向的 轴向载荷。
轴承衬的厚度应随轴承直径的增大而增大,一般由十 分之几毫米到6毫米。
17.4 轴瓦结构
17.4.2 油孔、油沟和油室
油孔用来供应润滑油,油沟则用来输送和分布润滑油。 油沟的形状和位置影响轴承中油膜压力分布情况。润滑油 应该自油膜压力最小的地方输入轴承。油沟不应该开在油 膜承载区内,否则会降低油膜的承载能力(图17.7)。轴 向油沟应较轴承宽度稍短,以免油从油沟端部大量流失。 图17.8是油室的结构,它可使润滑油沿轴向均匀分布,并 起着贮油和稳定供油的作用。
17.6 润滑方法
3.油环润滑 轴颈上套有轴环(图17.10b),油环下垂浸到油池里,轴颈 回转时把油带到轴颈上去。这种装置只能用于水平而连续运 转的轴颈,供油量与轴的转速、油环的截面形状和尺寸、润 滑油粘度等有关。适用的转速范围为 60r/min~100r/min<n<1500r/min~2000r/min。速度过低,油环 不能把油带起;速度过高,环上的油会被甩掉。
工业上应用最广的润滑脂是钙基润滑脂,它在100摄氏度 附近开始稠度急剧降低,因此只能在60摄氏度以下使用。 钠基润滑脂滴点高,一般用在120摄氏度以下,比钙基脂 耐热,但怕水。锂基润滑脂有一定的抗水性和较好的稳 定性,适用于-20摄氏度~120摄氏度。
滑动轴承概述
滑动轴承概述轴承轴承支承轴及轴上零件,保证轴的旋转精度。
根据轴承工作的摩擦性质,可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。
而滚动轴承是标准零件,成批量生产成本低,安装方便,广泛应用。
对于初学者来讲,滚动轴承的类型选择;寿命计算;组合设计是比较难掌握。
因此,滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述一、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的方向分为:(1)径向滑动轴承,它主要承受径向载荷。
(2)止推滑动轴承,它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦(润滑)状态可分为液体摩擦(润滑)轴承和非液体摩擦(润滑)轴承。
(1)液体摩擦轴承(完全液体润滑轴承)液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油,润滑油的厚度较大,将轴颈和轴瓦表面完全隔开。
因而摩擦系数很小,一般摩擦系数=0.001~0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。
(2)非液体摩擦轴承(不完全液体润滑轴承)非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜,单不能完全将两摩擦表面隔开,有一部分表面直接接触。
因而摩擦系数大,=0.05~0.5。
如果润滑油完全流失,将会出现干摩擦。
剧烈摩擦、磨损,甚至发生胶合破坏。
二、滑动轴承的特点优点:(1)承载能力高;(2)工作平稳可靠、噪声低;(3)径向尺寸小;(4)精度高;(5)流体润滑时,摩擦、磨损较小;(6)油膜有一定的吸振能力缺点:(1)非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大,磨损严重。
(2)流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦;(3)流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
§11—2 滑动轴承的结构和材料一、径向滑动轴承1.整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所示,由轴承座1和轴承衬套2组成,轴承座上部有油孔,整体衬套内有油沟,分别用以加油和引油,进行润滑。
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
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
转速高、压力小时 选粘度低的油; 转速低、压力大时 选粘度高的油; 较高温度下工作时 用粘度高些的油。
压力高、滑动速度低时,选 择 针入度小的脂; 反之,选择 针入度大的脂; 润滑脂的滴点一般应高于轴 承工作温度约20—30℃。
二、润滑方式及润滑装置
1、油润滑
连续润滑:比较重要的轴承应当采用连续润滑方式 轴颈
三、滑动轴承的特点
1.承载能力大,耐冲击; 2.工作平稳,噪音低; 3.结构简单,径向尺寸小,轴向尺寸大。
四、滑动轴承的应用场合 1.高速、高精度、重载的场合;如汽轮 发电机、水轮发电机、机床等; 2.极大型的、极微型的、极简单的场合; 如自动化办公设备等; 3.结构上要求剖分的场合;如曲轴轴承; 4.受冲击与振动载荷的场合;如轧钢机。
已知:W=16KN,卷筒转速n=35r/min, d=50mm。试求:设计两端滑动轴承。
解:1)求F
当钢绳在卷筒中间时,两端滑动轴承受力相等, 且为钢绳上拉力的一半。但当钢绳绕到卷筒的边缘时 ,一端滑动轴承上受力达最大值,为:( W=16KN ,n=35r/min,d=50mm)
700 F RB W 800 14000 N
故选用 ZCuSn pb5 Zn5( 锡青铜)合适 5
针阀式油杯
定期旋转杯盖,使空腔体积减小而将润滑脂 注入轴承内,它只能间歇润滑。
旋盖
杯体
旋盖式油杯
§12-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、径向滑动轴承 1、确定轴承的结构形式并选定轴瓦材料 2、选定宽径比B/d 轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比,它是径向 滑动轴承中的重要参数之一。推荐取0.5-1.5的径宽比。
§12-3 滑动轴承的润滑
滑动轴承
普通圆柱蜗杆传动的主要参数
主要参数( 阿基米德蜗杆)
● 模数 m 和压力角α
中间平面
— 包含蜗杆轴线并垂直与蜗轮轴线的平面
的蜗蜗轮杆加蜗相工杆模同数轴—面滚刀蜗滚轮模制端数,面其蜗压几杆力标何轴角准面参模数数及蜗压直轮力径端角面与相配
在中间平面内相当于齿条与齿轮的啮合
正确啮合条件: mx1 = mt2 = m
滚动轴承的寿命计算
轴承寿命:轴承中任一滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀 以前所经历的总转数或在一定转速下所经历的工作小时数。
轴承的基本额定寿命:一批相同的轴承,在相同的条件下运转, 其中90%的轴承不发生疲劳点蚀前所转过的总转数或在一定的 转速下运转的总小时数。
一、滚动轴承寿命计算的基本公式
轴承寿命的疲劳曲线:
Lh
106 60n
C P
h
C——基本额定动负荷,衡量轴承工作能力的主要指标。
基本额定动负荷有两种:
1、径向额定动负荷—主要承受径向负荷的向心轴承(深沟球 轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承),用Cr表示;
2、轴向额定动负荷—主要承受轴向负荷的推力轴承,用Ca表示。
正常工作温度(1200C)时的额定动负荷C值可查有关手册。
抗冲击能力较差,高速时噪声 大,工作寿命不及液体摩擦滑 动轴承,径向尺寸比滑动轴承 大
滚动轴承的代号
前置代号
基本代号
后置代号
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
前置代号:用于表示轴承的分部件,字母表示;
由轴承的宽度系列和直径系列代号
后字分又0用级136780置母别如— — — — —数—,调圆角圆推代或用:字深共心锥接锥力或沟号数轴C6球滚触滚球、字球个:字承轴子球子轴母轴A级用表的承轴轴轴承表C承别于示公承承承和示2,表;差B2表、依示如等2示次轴:级8内、内2由承接分( 宽 012350径11113— — — 、 、部-2度高的触别027524尺位 窄 正 宽 469系结、— —级结角为寸5数 ; 常 ;列5构特 特到构为2字 ;0:级宽 宽0的)低、1及; 。5、组不级0公5、4成0同,级差00000202。代d以10132直5。— —其、及/—0号345上和径特 轻— —代5材特系级轻 ;4中 重/轻号料0内列;;。、0;的分的径:6角级别特接、为殊触6:要x轴级/求P承2和,、, /P4、/P5、/P6、/P6x和/P0。
滑动轴承分类介绍
滑动轴承1、滑动轴承的分类:1)按承受载荷的方向不同,分为径向轴承、径向止推轴承、止推轴承。
2)按承载机理分为固体摩擦轴承、边界摩擦轴承、动压轴承、静压轴承、静电轴承、磁力轴承。
3)按轴瓦材料分为金属轴承、粉末冶金轴承、碳石墨轴承、塑料轴承、橡胶轴承、宝石轴承、木轴承、陶瓷轴承。
4)按润滑剂不同分无润滑油轴承、固体润滑轴承、脂润滑轴承、有润滑轴承、水和气润滑轴承。
5)油润滑轴承按润滑方法不同,有滴油润滑轴承、油垫润滑轴承、油环润滑轴承、含油轴承、油浴润滑轴承、压力供油轴承。
常用滑动轴承:整体式轴承、对开式轴承、四开式轴承、自位式轴承、四油楔式轴瓦、椭圆瓦、止推瓦。
2、滑动轴承的选择选择径向滑动轴承可参考图13.1-1,选择止推滑动轴承可参考图13.1-23、对轴瓦基本要求(1)轴瓦应可靠地固定在轴承体上,不允许有任何相对轴向或径向运动。
(2)足够的强度与刚度。
(3)合金层必须对轴瓦紧密结合,不允许有任何气孔、松动。
(4)散热好。
(5)润滑好。
(6)轴承体有良好同心度,易拆卸检修。
4、对合金层的基本要求(1)抗压及抗疲劳强度足够,保证轴承承载能力大。
(2)可塑性好,允许轴少量倾斜偏移,允许微小硬颗粒嵌入。
(3)耐磨性好,摩擦系数低。
(4)导热性好。
(5)跑合性好,可缩短跑合时间,延长使用寿命。
5、轴瓦的引油方法(1)当轴瓦下半部承受载荷时,应由上部引入润滑油,也就是进油孔应避开轴承区,防止破坏油膜的连续,降低承载能力。
油槽不应沿轴瓦全长上开通,其长度一般为轴瓦长度的80%。
如两端开通,会降低承载能力。
(2)负荷交替作用在上下瓦时,应在轴瓦侧面,如轴瓦结合面附近引油。
(3)负荷随轴旋转而变化时,可借轴颈上钻出的油孔,或者由轴颈表面的纵向油槽布油。
但油孔、油槽应开在油层压力最低处,即应参照轴颈负荷矢量图指定的部位引油。
或在轴承背面开环形油槽引油。
轴瓦检修:1.检查(1)要求用小铅锤沿合金衬里表面顺次敲击,若为清脆声,则表示合金层与底瓦贴合牢固,亦无裂纹与孔洞。
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
滑动轴承-课件
轴瓦检查项目
• 轴承合金无脱胎、裂纹、砂眼、气孔等缺陷; • 轴径与轴瓦的接触角,接触面积; • 调整垫片与轴承座配合情况,球形瓦的球面能起到调心
作用(对于没有垫片小型轴瓦外部与轴承座应检查接触 情况)。 • 轴瓦结合面是否平整,有无毛刺、变形存在。
轴瓦着色检 查脱胎、裂 纹
径向轴瓦研刮及接触情况
• 轻微锈蚀也可用涂油细砂布衬在布带上,沿轴绕两圈,用手 来回拉动研磨。
瓦顶隙测量
• 多油楔轴瓦上部是空的,用圆瓦测量的方法无法测量顶隙,测量时借助 百分表,在轴承支架没有安装以前,将上下轴瓦扣在一起,并紧固连接 螺栓,通过轴瓦的上下活动量测量轴瓦顶隙。
轴瓦上下移动 测量顶部间隙
轴颈
铅丝 1.5-2倍间隙 长度10-40mm
滑动轴承
讲课:钟旭
滑动轴承的应用
• 滑动轴承具有结构简单,承载能力大运行平稳,能长周期、安全、 稳定运行,在炼化企业应用广泛。
优点:1)承载能力高;2)工作平稳可靠、噪声低;3)径向尺寸 小;4)精度高;5)流体润滑时,摩擦、磨损较小;6)油膜有一 定的吸振能力。
缺点:1)非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大,磨损严重。2)流体摩 擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流 体摩擦;3)流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
侧间隙:1-3倍的顶间隙。
径向滑动轴承
• 多油楔瓦: 轴瓦内孔有三个或四个楔形油膜;据有关资料介绍该瓦在正常
运行情况下,在轻载时有稳定作用,在中等载荷时其稳定性并不 理想,该瓦的耗能要比椭圆瓦多30%,此值对大容量机组而言绝非 小数,同时从制造、检修、运行诸多方面进行比较,该瓦也不占 优势。
但由于油楔不对称性, 只允许轴颈单向旋转。
简述滑动轴承的特点及结构形式
滑动轴承是一种广泛应用在工业领域的重要机械零部件,它具有许多独特的特点和多种不同的结构形式。
本文将简要介绍滑动轴承的特点及其常见的结构形式,以期为读者更好地了解和应用滑动轴承提供帮助。
一、滑动轴承的特点1.1 负载承受能力强:滑动轴承能够承受大量的负载,在一定程度上减少了机械设备的磨损,延长了使用寿命。
1.2 运行稳定且噪音小:滑动轴承在运行过程中具有良好的稳定性,且噪音较小,能够为机械设备提供良好的运行环境。
1.3 安装维护简便:滑动轴承的安装和维护相对比较简便,能够减少设备的停机时间和维修成本。
1.4 具有一定的自润滑性:滑动轴承能够在一定程度上实现自润滑,减少了摩擦和磨损,提高了机械设备的工作效率。
1.5 适用范围广泛:滑动轴承适用于各种不同类型的机械设备,可以满足不同工作条件下的需求。
二、滑动轴承的结构形式2.1 滑动轴承的平面滑动结构:平面滑动轴承是最常见的一种结构形式,它由滑动轴承座、滑动轴承套、滑动轴承润滑脂和轴承套等部件组成,通过润滑脂来减少摩擦和磨损,实现轴承的正常运转。
2.2 滚动滑动轴承的结构:滚动滑动轴承是一种利用滚动体在内圈和外圈之间滚动运动的轴承结构形式,它能够承受较大的径向负载和轴向负载,具有较高的刚性和承载能力。
2.3 液体滑动轴承的结构:液体滑动轴承是一种利用液体膜分离的技术原理,通过润滑油膜来减少摩擦和磨损,实现轴承的稳定运转。
2.4 多孔滑动轴承的结构:多孔滑动轴承是一种通过多孔结构实现润滑的轴承形式,它具有良好的润滑性能和降噪减震效果,并能够适应高速、高负载的工作环境。
2.5 其他滑动轴承的结构形式:除了上述常见的滑动轴承结构形式外,还有一些其他特殊类型的滑动轴承,如磁悬浮滑动轴承、气体动压滑动轴承等,它们在特定的工作条件下能够发挥出更好的性能和效果。
总结而言,滑动轴承作为一种重要的机械零部件,具有负载承受能力强、运行稳定且噪音小、安装维护简便、具有一定的自润滑性和适用范围广泛等特点。
滑动轴承介绍
• 一般用塞尺测量,塞进长度不应小于轴 颈直径的1/4,若间隙过小可以刮削瓦口 以增大间隙。侧隙一般为顶隙的1/2,越 向下越小。
3.2.3.2顶间隙 一般采用压铅丝(铅丝受压极限)和抬轴 打表两中方法测量。
3.2.3.3轴向间隙 一般采用打表法。
3.2.4轴瓦压紧力的测量与调整
• 1.1.2浸洗 清洗液:各种清洗液体 用 途:去除工件表面厚重的油污、锈迹
• 1.1.3吹洗 清洗液:蒸汽、压缩空气或氮气 用 途:吹除工件表面污物并使之干燥
1.2清洗注意事项
• 1.2.1用热煤油、溶剂油清洗时,应严格控制油的加热温度, 确保安全。溶剂煤油加热温度应小于65℃,不得用火焰直接 对盛装煤油的容器直接加热。
• 1.2.2用蒸汽或热空气吹扫时,应及时吹除水分,并涂以润滑 油脂。若需要长期储存,可改用其他防锈或防腐类油脂。
• 1.2.3油垢过厚时,应先擦除,再用碱性清洗液清洗。材料性 质不同的零件,不宜放在一起清洗。
• 1.2.4设备加工面上的防锈漆,应用适当的稀释剂或脱漆剂等 溶剂清洗;气相防锈剂可用酒精清洗。
轴承类型
结构特点
装配方法
整体Байду номын сангаас承
结构简单,只能从轴颈端 部拆装,间隙不可调
手工冲击压入,机 具压入,温差法
剖分轴承
剖分结构,间隙可调,易 于维修
手工冲击压入
自位轴承
轴瓦可适当摆动以适应轴 弯曲所产生的偏差
手工冲击压入
2.2.2常用调整措施
调整 方式
着色
刮削 余量
用途
检查轴瓦与轴颈的接 触情况
提高轴瓦与轴颈的接 触精度,增大间隙
实施流体动压效果的介质是气体,具 有黏度低、发热量小的特点
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。
滑动轴承的组成及其类型
滑动轴承的组成及其类型滑动轴承是一种常用的力学零件,广泛应用于机械设备中。
它通过滑动摩擦来支撑和传递转动运动或直线运动载荷。
滑动轴承的组成主要包括轴承壳体、滑动层、摩擦材料和润滑剂。
根据轴承的结构和用途不同,滑动轴承可以分为几种类型,如下所示。
1. 原理型滑动轴承:原理型滑动轴承是最基本的一种类型,它由平面轴承和滚轮轴承组成。
它的工作原理是通过固定的轴和转动的内圈之间的摩擦来支撑和传递载荷。
2. 液体动压滑动轴承:液体动压滑动轴承又称为液膜滑动轴承。
它通过液体的压力来支撑和传递载荷,摩擦非常小,具有良好的稳定性和耐磨性。
3. 液体静压滑动轴承:液体静压滑动轴承又称为静压气体轴承。
它通过气囊或液囊形成压力,从而支撑和传递载荷。
它的优点是工作平稳,摩擦小,负荷能力强。
4. 气体动压滑动轴承:气体动压滑动轴承是一种利用气体的动力来支撑和传递载荷的轴承。
它具有自润滑、稳定性好的优点,通常应用于高转速的轴承系统中。
5. 磁悬浮轴承:磁悬浮轴承是一种利用磁力来支撑和传递载荷的轴承。
它通过磁场的作用使轴承与支承之间产生浮动,从而减小了摩擦和磨损。
6. 弹性元件滑动轴承:弹性元件滑动轴承通过弹性元件的变形来支撑和传递载荷。
它具有结构简单、制造成本低等优点,广泛应用于一些低载荷和低速度的轴承系统中。
除了以上几种常见的滑动轴承类型,还有一些特殊用途的滑动轴承,如磁流体轴承、陶瓷轴承、液滴轴承等。
综上所述,滑动轴承是一种常用的机械零件,其组成包括轴承壳体、滑动层、摩擦材料和润滑剂。
根据不同的结构和用途,滑动轴承可以分为原理型滑动轴承、液体动压滑动轴承、液体静压滑动轴承、气体动压滑动轴承、磁悬浮轴承、弹性元件滑动轴承等多种类型。
每种类型的滑动轴承都有其特点和适用范围,在不同的机械设备中具有广泛的应用。
《滑动轴承》课件
滑动轴承的材料选择
陶瓷材料
具有优异的耐磨和耐腐蚀性能,可 在高温和恶劣环境中使用。
聚四氟乙烯
金属材料
具有低摩擦系数和优良的自润滑性 能,在高速和高温环境下表现出色。
常见的金属滑动轴承材料包括铜合 金、铝合金和钢等,适用于各种工 作条件。
滑动轴承的工作原理
滑动轴承通过润滑剂形成润滑膜,减少摩擦,使轴承套和轴承座之间产生相 对滑动,将外力和负荷传递到润滑膜上。
《滑动轴承》PPT课件
本课件将介绍滑动轴承的定义、分类、特点、优点和缺点,以及应用领域、 材料选择、工作原理,摩擦学性能,磨损机理,寿命预测和故障诊断等内容。
滑动轴承的定义
滑动轴承是一种通过润滑剂形成润滑膜减少摩擦的机械元件。它由轴承套、 轴承座、润滑剂和密封件等组成。
滑动轴承的分类
1 按结构分类
2 按润滑方式分类
分为滑动面轴承和滚动体轴承,滑动面轴承可进 一步细分为径向和轴向滑动轴承。
分为液体润滑、固体润滑和气体润滑滑动轴承。
滑动轴承的特点
高承载能力
滑动轴承具有较大的接触面积和 承载能力,适用于高负荷和冲击 负荷条件下的工作。
摩擦系数低
由于润滑膜的存在,滑动轴承具 有较低的摩擦系数,能够减少能 量损耗和磨损。
滑动轴承的摩擦学性能
1 摩擦系数
2 温度特性
3 磨损机理
滑动轴承的摩擦系数取决于 材料、润滑方式和摩擦副表 面粗糙度等因素。
摩擦系数随温度的变化而变 化,需要在设计中考虑温度 因素。
磨损机理包括热磨损、疲劳 磨损和磨料磨损等,对滑动 轴承的寿命和性能有重要影 响。
滑动轴承的寿命预测
滑动轴承的寿命预测基于统计和试验数据,考虑负荷、转速、润滑条件和材料等因素,以估算其可靠运行的时间。
滑动轴承
两工件之间的间隙必须有楔形间隙;
A
两工件表面必须有相对滑动速度。 其运动方向必须保证润滑油从大截面 流进,从小截面出来;
τ Bp
两工件表面之间必须连续充满润滑
油或其它液体。
.
y
x p+dp
τ+dτ
二、径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程
1、动压油膜的形成过程
∑ Fy =F
静止 →爬升 →将轴起抬
∑ Fx = 0 F
.
整体式 结构形式
对开式
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
制造方法:铸造 内表面:可附有轴承衬 轴承衬材料:轴承合金 瓦背材料:铸.铁、钢或青铜
一、轴瓦的形式和构造
整体式
整体轴套 单层材料 双层材料
结构形式
多层材料
对开式
厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
制造方法:双金属板连续轧制批量生产
§12-4 轴瓦结构
.
整体式 结构形式
对开式
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
.
整体式 结构形式
对开式
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
.
整体式 结构形式
对开式
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
静压轴承
.
§12-2 滑动轴承的主要结构形式
.
一、整体式径向滑动轴承
1、作用:主要承受径向载荷。
2、组成: 轴承座
减摩材料制成
整体轴套
3、优点:
结构简单
动压滑动轴承工作原理
动压滑动轴承工作原理动压滑动轴承,这个名字听起来是不是有点复杂,其实它就像一个机械界的小精灵,默默地在我们的生活中发挥着重要作用。
想象一下,咱们平常用的那些机器、汽车,甚至是飞行器,都离不开它的帮助。
它的工作原理就像在参加一场滑雪比赛,滑得那叫一个顺畅,几乎感觉不到摩擦。
说到动压滑动轴承,首先得聊聊它的构造。
一般来说,里面有个轴和一个承载的部分。
轴就像个主角,而承载部分则是它的舞台。
它们之间的配合相当密切,就像是两口子,互相依赖,又各自发挥自己的作用。
轴转起来的时候,承载部分的表面形成了一层油膜,哎,这可不是普通的油,这可是动压油。
它在转动过程中,通过压缩的方式产生了一种压力,让轴和承载部分之间保持一个绝妙的距离,减少摩擦,这样一来,机器就能高效运转了。
大家可能会想,这个油膜究竟有什么神奇之处呢?其实啊,这个油膜不仅仅是个润滑剂,它还像一位高明的调解者,把主角和舞台之间的距离掌握得恰到好处。
想象一下,如果没有这层油膜,轴和承载部分直接接触,那就跟两个朋友没话说,一见面就打起来,摩擦得不可开交,最后损坏的肯定是机器。
这种事情可不罕见,动压滑动轴承的存在恰好避免了这样的悲剧。
说到这里,动压滑动轴承的工作原理真是妙不可言。
它在旋转的过程中,借助油膜的力量,持续地为轴提供支持,就像是一位无形的守护者,默默地承担起重任。
这个过程其实是动态的,随着转速的变化,油膜的厚度也会随之变化,简直就像个聪明的小孩,时刻调节着自己的状态,确保每一次转动都不会出错。
这种轴承的耐磨性也让人赞叹。
想象一下,一台机器如果频繁出故障,维修就像是无底洞,根本停不下来。
而动压滑动轴承的出现,真的是帮了大忙。
它的耐磨性让机器能在恶劣的环境下依然稳定工作,这就好比一位老将军,经历了风风雨雨,依然屹立不倒。
人们常说“兵马未动,粮草先行”,而在这里,动压滑动轴承就是那不可或缺的“粮草”。
不过呢,动压滑动轴承虽然好,但也不是万能的。
对于一些高负荷、高转速的场合,它也会感到吃力。
滑动轴承的详细信息
滑动轴承的认真信息概况滑动轴承(slidingbearing),在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、牢靠、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,油膜还具有肯定的吸振本领。
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。
常用的滑动轴承材料有轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳—石墨,聚四氟乙烯(特氟龙、PTFE)、改性聚甲醛(POM)、等。
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。
原理依据轴承的工作原理可分:滚动摩擦轴承(滚动轴承)和滑动摩擦轴承(滑动轴承)。
滑动轴承:在滑动轴承表面若能形成润滑膜将运动副表面分开,则滑动摩擦力可大大降低,由于运动副表面不直接接触,因此也避开了磨损。
滑动轴承的承载本领大,回转精度高,润滑膜具有抗冲击作用,因此,在工程上获得广泛的应用。
润滑膜的形成是滑动轴承能正常工作的基本条件,影响润滑膜形成的因素有润滑方式、运动副相对运动速度、润滑剂的物理性质和运动副表面的粗糙度等。
滑动轴承的设计应依据轴承的工作条件,确定轴承的结构类型、选择润滑剂和润滑方法及确定轴承的几何参数。
分类滑动轴承种类很多。
①按能承受载荷的方向可分为径向(向心)滑动轴承和推力(轴向)滑动轴承两类。
②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。
③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。
④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。
⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。
滑动轴承
一、径向滑动轴承的计算
已知条件 外加径向载荷F (N)、 轴颈转速n(r/mm) 轴颈直径d (mm) 验算设计内容 验算轴承的平均压力 验算轴承pv值
验算滑动速度
一、径向滑动轴承的计算
1、验算轴承的平均压力p
目的:限制轴承压强p,以保证润滑油不被过大的压力 挤出,从而避免轴瓦产生过渡的磨损。
F p= ≤[p] Bd
塑料轴承
具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蚀、 可用水、油及化学溶液等润滑的优点。 但导热性差、膨胀系数大、容易变形。 轴瓦常用材料有( 轴承合金)、( 青铜 )、( 黄铜 ) ( 铸铁 )、(非金属材料 )。
§12-4
轴瓦结构
一、轴瓦的形式和构造
整体轴套 整体式 结构形式 对开式 单层材料 双层材料 多层材料 厚壁轴瓦 薄壁轴瓦
F
单轴向油槽开在非承载区 (在最大油膜厚度处)
双轴向油槽开在非承载区 (在轴承剖分面上)
双斜向油槽 (用于不完全液体润滑轴承)
§12-5
滑动轴承润滑剂的选用
一、润滑脂及其选择
1、特点:
无流动性,可在滑动表面形成一层薄膜。
2、适用场合 :
要求不高、难以经常供油,或者低速重载以及作摆动运动 的轴承中。
验算轴承的平均压力
验算轴承pv值
F
d1 d2
二、止推滑动轴承的计算
1、验算轴承的平均压力p
Fa Fa p ≤[p] 2 A z (d 2 d12 ) 4
F
F
d2
z----轴环数 2、 验算轴承的pv值 pvm≤[pv]
d1 d2
d1
对于多环止推轴承,考虑承载的不均匀性, [p]、[pv]应降低 50%
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
轴瓦失效实例:
潘存云教授研制
磨粒磨损
黏附磨损(胶合)
厚壁轴瓦
三、轴瓦 1.轴瓦(轴套)的形式和结构
按构造 整体式 分 类 剖分式
轴 按尺寸 薄壁
单层轴套
瓦 分 类 厚壁
的
类
按材料 单一材料 潘存云教授研制
型 分 类 多层材料
按 以直接作成轴瓦, 如青铜,灰铸铁。
轴瓦材料强度不足, 故采用多层材料制 作轴瓦。
三、轴瓦 1.轴瓦(轴套)的形式和结构
固定式 ——倾角固定,瓦面由斜面和平面组成 用来承受停车后的载荷。 类型
可倾式——倾角随载荷、转速自行调整,性能好
F
潘存云教授研制
F
潘存云教授研制
锡基轴承合金
潘存云教授研制
绕此棱边 自行倾斜
第二节 滑动轴承材料
滑动轴承常见失效形式 磨粒磨损 ——进入轴承间隙的硬颗粒随轴一起转动,或轴颈表
面的表面轮廓峰, 对轴瓦表面起研磨作用。
1)尽量开在非承载区,尽量减少对承载区油膜承载能力的影响;
2)轴向油槽不能开通至轴瓦端部,应留有适当的油封面。
单轴向油槽在最 大油膜厚度处 F φa
双轴向油槽开在
δ
δ
轴瓦剖分面上
潘存云教授研制
潘存云教授研制
形式:按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向等。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
2.推力瓦 动压推力轴承的结构特点: 推力瓦由若干扇形块组成,它们与止 推环构成若干楔形间隙。推力瓦块数量最少为3,一般为6~12。
潘存云教授研制
2F
1
潘存云教授研制
环面式——轴颈接触面上压力分布较均匀,磨损状态比 圆止推面要好。
单环式——利用轴颈的环形端面承受推力,可承受双向轴向载 荷结构简单,润滑方便,广泛用 于低速、轻载场合。
多环式——能承受较大的轴向载荷;各环间载荷分布不 均,环数越多分布越不均匀。
由于环间载荷分布不均匀,环数不宜过多。
将轴承座和轴瓦沿 中分面分成两部分,再 连接螺栓
用连接螺栓连接成一体。
剖分面应与载荷垂直或 轴承盖
接近垂直布置。
剖分轴瓦
螺纹孔 榫口
特点:
轴承座
结构复杂,可以调整间隙,安装
方便。
应用场合:中、大型轴承。
剖分式径向轴承
2. 推力轴承
作用:用来承受轴向载荷 结构形式:
F F
1
1
潘存云教授研制
2
2
F
2 1
第一节 滑动轴承的类型与结构
二、 滑动轴承的结构
1.径向(向心)轴承 作用:用来承受径向载荷
油杯孔 轴套
轴承座
(1)整体式径向轴承
组成:轴承座、轴套或轴瓦、注 油结构等。
特点:
1) 结构简单,成本低廉。 2) 无法调整间隙。
整体式径向轴承
3) 只能从沿轴向装入或拆卸。
应用:中、小型轴承。
(2)剖分式径向轴承
第二十二章 滑动轴承
第一节 第二节 第三节
概述 滑动轴承的类型与结构 滑动轴承材料 润滑剂与润滑方法的选用
第四节 滑动轴承的设计计算
第五节 流体静压滑动轴承简介
概述
简单说来轴承是用来支承轴及轴上零件的; 从机构学的角度说滑动轴承是个回转副。
一、轴承的基本功能
1)支承旋转的轴,承受轴上的径向和轴向载荷,并使其保 持正 确的位置;
轴向 定位
挡边定位 ——将轴瓦一端或两端做出挡边(翻边) 定位唇 (凸耳)定位
挡边
潘存云教授研制
定位唇
周向定位 骑缝螺钉
薄型平键 骑缝螺钉适用于轻载 薄型平键适用于重载
潘存云教授研制
轴瓦的油孔和油槽 作用:把润滑油导入轴颈和轴瓦所构成的运动副表面。
F
潘存云教授研制
潘存云教授研制
进油孔 油槽
油孔、油槽布置原则:
3.径向推力轴承 作用:用来同时承受径向和轴向载荷
• 主要有下列3种形式: 锥形、球形、 H形
三、轴瓦 1.轴瓦(轴套)的形式和结构
按构造 整体式 分 类 剖分式
需从轴端安装和拆卸, 可修复性差。
轴 瓦 按尺寸 的 分类
类 型 按材料
分类
整体轴套
可以直接从轴的中部安 装和拆卸,可修复。
按加工 分类
如舰艇螺旋桨推进器的主推力轴承; 8)安装轴承处径向尺寸受到限制的轴承, 如轧钢机、齿轮
泵。
三、滑动轴承的设计内容
决定轴承的结构型式;
选择轴瓦、衬层和涂覆层材料; 计算轴承工作能力; 确定轴承运转参数(润滑剂黏度、转速、工作温度等)和几何 参数(直径、宽度、间隙及它们的公差,表面粗糙度等);
选择润滑剂和润滑方法等。
按构造 整体式 分 类 剖分式
潘存云教授研制
轴 按尺寸 薄壁
瓦 分 类 厚壁
的
铸造轴瓦
类 按材料 单一材料
型 分 类 多层材料
按加工 铸造 分 类 轧制
卷制轴套
铸造工艺性好, 单件、大批生产 均可,适用于厚 壁轴瓦。
只适用于薄 壁轴瓦,具 有很高的生 产率。
轴瓦的定位方法
目的:防止轴瓦与轴承座之间产生轴向和周向的相 对移动。
黏附磨损——当瞬时温升过高,载荷过大,油膜破裂或供油不
(胶合)
足时,轴瓦表面材料发生粘附和迁移,造成轴承
损伤。
疲劳磨损——在载荷的反复作用下,轴瓦表面出现与滑动方向
(点蚀)
垂直的疲劳裂纹,扩展后造成轴瓦材料剥落。
腐蚀磨损——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,材料腐蚀易形成点状剥落。
剖分式轴瓦
三、轴瓦 1.轴瓦(轴套)的形式和结构
按构造 整体式
节省材料,但刚度小, 內孔精度决定于轴承座
分 类 剖分式
孔的精度,故对其加工
潘存云教授研制
轴 按尺寸 薄壁
精度要求高 。
瓦 分 类 厚壁 的
薄壁轴瓦
类 按材料 型 分类
潘存云教授研制
具有较高的强度和刚 度,可降低对轴承座
按加工 分类
孔的加工精度要求。
2)减小摩擦损失; 3)减少磨损量(耐磨损); 4)提供易于更换的磨损表面(轴瓦配件)。
二、滑动轴承的应用领域
1)要求工作寿命极长的轴承,如汽轮发电机组; 2)工作转速特高的轴承,如(小孔)内圆磨头;
3)要求轴有高回转精度的轴承,如精密磨床;
4)特重型的轴承,如初轧机; 5)承受巨大冲击和振动载荷的轴承,如破碎机; 6)根据装配要求必须做成剖分式的轴承,如曲轴轴承; 7)在特殊条件下(如水中、或腐蚀介质)工作的轴承,
第一节 滑动轴承的类型与结构
一、滑动轴承的类型
按摩擦 滚动轴承
优点多,应用广
性质分 滑动轴承
用于高速、极低速、高精度、重 载、结构上要求剖分等场合。
径向(向心)轴承
分 按受载 推力(止推)轴承
方向分
类
径向推力(向心止推)轴承
按润滑 状态分
流体膜(完全流体)润滑滑动轴承 混合(不充分供油)润滑滑动轴承 固体润滑滑动轴承