不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承

非液体摩擦 滑动轴承
摩擦副处于干摩擦、边界摩擦 和流体摩擦混合状态时的摩擦。
多数滑动轴承都是这
种摩擦状态。
液体摩擦滑
液体摩擦状态
动轴承
两摩擦表面完全被润滑油 分隔开，形成了一定厚度 的压力油膜。
这种摩擦状态是润滑油
分子之间的摩擦，摩擦
系数极小。
重要轴承采用这种摩擦状态。
滑动轴承设计包括的内容：
1.轴承的型式和结构 2.轴瓦和轴承衬的结构及材料选择 3.轴承的刚度和强度 4.润滑剂的选择和供应 5.轴承温度和压力分布及轴承间隙 6.轴承的热平衡
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。
粘度选择的原则： 1.转速高，比压小时，选粘度低的油；反之，选粘度高 的油； 2.加工表面粗糙度高时，选粘度大的油； 3.根据润滑方式不同，选择不同粘度的油； 4.在较高温度下工作的轴承，所用油的粘度比通常高一 些； 5.低温工作的轴承应选用凝点低的油。
２）验算轴承的pV 值
pv

Fn 3 104 (d d0 )z

pv
zz
17.8 液体动移移动动力件件润v滑v 的基本方程式
1.液OO 体静压轴承
xx
ddxxddzz
ddyy
2.液体动压轴承 静静止止件件
ppddyyddzz
yy
ddzz ddxx
((pp++ xpxpddxx))ddyyddzz ((++ yyddyy))ddxxddzz
第十七章 滑动轴承
17.1 概述
滑动轴承 轴承
滚动轴承
径向轴承
按承受载荷的方向分
推力轴承
按润滑状态分 径向轴承
液体摩擦轴承 不完全液体摩擦轴承
推力轴承
滑动轴承使用场合：
1.工作转速很高。 2.要求对轴的支承位置特别精确。 3.承受巨大的冲击与振动载荷。 4.特重型的载荷。 5.根据装配要求必须制成剖分式的轴承。 6.在特殊条件下工作的轴承。 7.径向尺寸受限制时。
17.5.2 润滑脂 特 点：无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜。 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。 选择润滑脂品种的一般原则
1.单位压力高和滑动速度低时，选择针入度小一些的 品种；
2.所用润滑脂的滴点，一般应高于轴承工作温度约
20º~30ºC; 3.在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水性强的钙基
17.8.1 雷诺润滑方程式
基本假设
一阶雷诺方程式
1.两板间润滑油做层流运动； 2.两板间润滑油是牛顿流体；
p x

6v
h
h0 h3
3.与两板相接触的流体层与板间无滑动；
4.流体的重力和流动过程中产生二的阶惯雷性诺力方程式
与压力相比很小，可以忽略； ( h3 p ) ( h3 p ) 6v h
17.4 轴瓦结构 17.4.1 轴瓦和轴承衬
剖
整
分
体
式
式
轴瓦结构
轴瓦的定位
凸 缘
17.4.2 油孔、油沟和油室 目的：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
设计油沟时应注意的问题： 1、 油沟长度一般为轴承长度的80%； 2、 油孔、油沟应开在非承载区。
17.5 轴承润滑材料 17.5.1 润滑油
或铝基脂；在温度较高时应选用钠基或锂基脂。
17.6．润滑方法 17.6.1 油润滑
间歇供油
连续供油
17.6.2 脂润滑
供油方式可根据系数k选定。 k pv3
k≤2 ——用润滑脂，油杯润滑 k=2~16——针阀式注油油杯润滑 k=16~32——油环或飞溅润滑 k>32——压力循环润滑
17.7 滑动轴承的条件性计算
17.3.1 对轴承材料的要求：
对 材
良好的减摩性、耐磨性和咬粘性。
料 性
良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合。
能
足够的强度和抗腐蚀的能力。
要
求
良好的工艺性、经济性等。
常 用
17.3.2 轴承材料的分类
金属材料
轴承合金、铜合金、铸铁、铝基合金。
轴 承
多孔质金属材料
多孔铁、多孔质青铜。
材 料
非金 属材料
酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯。
失效形式
1.磨损 2.胶合
设导 度计致 ，准—轴 甚则—承 至：混配使合合轴润间承保滑隙不证轴加能边承大正界的，常油条影工膜件响 作不性轴 。致计的破算旋裂；转精 高速重载及且液润体滑动不力良润时滑，轴摩承擦的加初剧步，计发算热。 多，使轴承上较软的金属粘焊在轴颈表面 而出现胶合。
17.7.1 径向轴承 1. 限制轴承平均压强 p 避免过度磨损
轴承合金
类型
锡基轴承合金 铅基轴承合金
特点 应用
嵌入性和摩擦顺应性最 好 ，易于轴颈磨合，但
强度低，价格较贵。
重载、中高速场合。
类型 特点 应用
铜合金
锡青铜 铅青铜 铝青铜
锡青铜减摩性和耐磨性最好， 铅青铜抗粘附能力强，
铝青铜强度及硬度较高。
锡青铜适用于重载、中速场合， 铅青铜适用于高速、重载场合， 铝青铜适用于低速、重载场合。
5.压力沿y方向大小不变； x x z z
x
6.平板沿z方向无限长。
17.8.2 油楔承载机理
p
F
v
v
进
出
油
油
口
口
两摩擦表面平行，不间隙内的润滑 两摩擦表面成楔形间隙， 会产生压力油膜 油形成了拥挤 产生了压力油膜
p F p
dB
2.限制轴承pv值 限制轴承的温升
pv Fn pv
20000B
3.限制滑动速度v 限制局部的过度磨损
v dn v
60 1000
17.7.2 推力 轴承
d
A
n
d0
推力滑动轴承
1）验算轴承的平均压力Ｐ
p

F A

z

4
F
d2

d
2 0
p
17.2 径向滑动轴承的主要类型
17.2.1整体式轴承
特点：结构简单，成本
低廉，但轴套磨损后轴
承间隙过大无法调整，
不便装拆粗重的轴。
应用：低速、轻载或间 歇性工作的机械中。
17.2.2 剖分式轴承
特点：轴承装拆方便，轴瓦磨损后便于调整轴承间隙。 17.3 滑动轴承的材料 轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料 滑动轴承的主要失效形式：轴瓦的胶合和磨损
滑动轴承的主要特点：
工作平稳，无噪声； 运转精度高； 形成液体润滑时摩擦损失小，适合于高速； 径向尺寸小而且可剖分。
干摩擦
表面间无任何润滑 剂或保护膜的纯金 属接触时的摩擦；
边界摩擦(不完全液体摩擦)状态
摩擦表面间有润滑油存在， 金属表面上形成了ຫໍສະໝຸດ Baidu层极 薄的边界油膜。 但尖峰部分仍直接接触。
混合摩擦