机械设计滑动轴承

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，其单位面积的承载能力比单环式低50%。
3 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构
按构造 整体式 分 类 对开式
需从轴端安装和拆 卸，可修复性差。
滑动轴承
1 滑动轴承概述 2 滑动轴承的典型结构 3滑动轴承轴瓦结构 4 滑动轴承的失效形式及常用材料 5不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 6液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 7滑动轴承润滑剂的选择 8 其它形式滑动轴承简介
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。
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 面初始配合不良的能力。
F 进油孔
油槽
开孔原则：
1)尽量开在非承载区，尽量不要降低或少降低承载区
油膜的承载能力；
2)轴向油槽不能开通至轴承端部，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
轴承剖分面上
潘存云教授研制
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形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺 旋线等。
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轴 按尺寸 瓦 分类 的 类 按材料 型 分类
按加工 分类
整体轴套
对开式轴瓦
可以直接从轴的中 部安装和拆卸，可 修复。
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构
按构造 整体式 分 类 对开式
节省材料，但刚度不
足，故对轴承座孔的
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加工精度要求高 。
轴 按尺寸 薄壁
瓦 分 类 厚壁 的
薄壁轴瓦
的微幅相对运动的两个紧密接触的表面上。 轴瓦失效实例:
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轴瓦磨损
潘潘存存云云教教授授研研制制
表面划伤
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疲劳点蚀
轴承材料是指在轴承结构中直接
二、滑动轴承的材料
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。
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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˚
潘存云教授研制
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d
B
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Leabharlann Baidu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
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。
二、 推力滑动轴承
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
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2F
1
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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。
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轴瓦衬强度不足， 故采用多材料制作
按加工 分类
轴瓦。
两种材料
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构 按构造 整体式 分 类 对开式
轴 按尺寸 薄壁 瓦 分 类 厚壁 的 类 按材料 单材料 型 分 类 多材料
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铸造轴瓦
铸造工艺性好， 单件、大批生产 均可，适用于厚 壁轴瓦。
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；
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计算。
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
类 按材料 型 分类
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具有足够的强度和刚 度，可降低对轴承座
按加工 分类
孔的加工精度要求。
厚壁轴瓦
4 滑动轴承轴瓦结构
一、轴瓦的形式和结构
按构造 整体式 分 类 对开式
强度足够的材料可 以直接作成轴瓦，
轴 按尺寸 薄壁
如黄铜，灰铸铁。
单一材料
瓦 分 类 厚壁
的
类 按材料 单材料
型 分 类 多材料
4 滑动轴承的失效形式及常用材料
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。
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，材料腐蚀易形成点状剥落。
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
只适用于薄壁轴
按加工 铸造 分 类 轧制
卷制轴套
瓦，具有很高的 生产率。
二、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。
轴向 凸缘定位 ----将轴瓦一端或两端做凸缘。 定位 凸耳(定位唇)定位
凸缘
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凸耳
紧定螺钉 周向定位
销钉
潘存云教授研制
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三、轴瓦的油孔和油槽 作用：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
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
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
按润滑 状态分
推力(止推)轴承
向心推力(径向止推)轴承 不完全液体润滑滑动轴承 液体润滑滑动轴承
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； 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，