第11章 滑动轴承

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11.7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
11.7.1 液体动力润滑的形成原理态
p 6v
x
h3
(h h0 )
2u 1 p
y2 x
h<h0
h=h0
h>h0
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11.1.2径向滑动轴承形成流体动压润滑的过程 轴颈形成动压油膜过程分析
Ff
a)静止
b)启动
c)稳定运转
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动压油膜形成条件
承表面，有的游离于间隙中并随轴一起转动，它们都将对轴颈 和轴承表面起研磨作用。
2. 刮伤 进入轴承间隙中的硬颗粒或轴颈表面粗糙的轮廓峰顶，
在轴承上划出线状伤痕，导致轴承因刮伤而失效。
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3. 咬粘（胶合） 轴承温升过高，载荷过大，油膜破裂时，润滑油供应不
足。 4. 疲劳剥落 在载荷反复作用下，轴承表面出现与滑动方向垂直的疲
劳裂纹，当裂纹向轴承衬与衬背结合面扩展后，造成轴承衬材 料的剥落。
5. 腐蚀 润滑油在大气中使用会不断氧化，所生成的酸性物质对
轴承材料有腐蚀性。
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11.3.2 滑动轴承的材料
（1）对材料性能的基本要求
1）减摩，耐磨； 2）足够强度； 3）良好顺应性和嵌入性； 4）良好工艺性和导热性，耐腐蚀性； 5）价格低。
二硫化钼，在金属表面上涂镀一层钼，然后放在含硫的气氛中加热，可生成 MoS2膜。
聚四氟乙烯片材可冲压成轴瓦，也可以用烧结法或粘结法形成聚四氟乙烯膜粘附 在轴瓦内表面上。
软金属薄膜（如铅、金、银等薄膜）主要用于真空及高温的场合。
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4ห้องสมุดไป่ตู้润滑装置的选择 1）润滑脂润滑装置
润滑脂旋盖 式油杯润滑
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2. 滑动轴承的设计内容：
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11.2滑动轴承的典型结构 整体式滑动轴承结构
间隙不能调整
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剖分式滑动轴承
间 隙 可 以 调 整
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推力滑动轴承结构
V 动压推力滑动轴承
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11.3 滑动轴承的失效形式和常用材料
11.3.1 滑动轴承的失效形式
1. 磨粒磨损 进入轴承间隙的硬颗粒（如灰尘、砂粒等）有的嵌入轴
1、两相对表面间必须形成收敛的楔形间隙； 2、两表面间必须具有一定的相对滑动速度，方 向为大截面进小截面出； 3、润滑油要有一定的粘度，且供油充分。
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12.7.4 径向滑动轴承的主要几何关系
.直径间隙 D d
.半径间隙 R r
.相对间隙
dr
.偏心距 e(动态)
.偏心率
e
.最小油膜厚度
2）润滑油润滑装置
油绳润滑
油环润滑
滴油润滑
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11.6 不完全液体润滑滑动轴承设计计算
11.6.1 不完全液体润滑滑动轴承的失效形式和计算准则 工程实际中对工作要求不高、速度较低、载荷不大、难
以维护等条件下工作的轴承，往往设计成不完全液体润滑 滑动轴承。
目前对不完全液体润滑滑动轴承的设计计算主要是进行轴承压强p、 轴承压强与滑动速度的乘积pv值和轴承滑动速度v的验算，使其不超过 轴承材料的许用值。
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11.6.2 径向滑动轴承的计算
1.验算平均压强防止油膜 破裂 p F [ p] MPa
dB
表11-6
2.验算pv值,限制温升 pv [ pv] MPa m / s
3.验算滑动速度 限制温升及加剧磨损
v dn
601000
[v]
m/s
4.选取滑动轴承的配合 ：H9/d9、H8/f7、H7/f6
hmin e (1 ) r (1 )
径向压力分布曲线 （参见图11.19）
关键求χ
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12.7.5 径向滑动轴承的工作能力计算
p 6v
x
h3
(h h0 )
雷若方程的极坐标形式
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不要开在轴承的承载区内，否则将急剧降低轴承的承载能力
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11.5 滑动轴承润滑剂的选用
1、润滑脂
表11-3
选择原则：
1）低速、重载时应选用针入度小的润滑脂，反之选 用针入度大的润滑脂；
2）润滑脂的滴点一般应比轴承的工作温度高20℃〜 30℃或更高；
3）潮湿或淋水环境下应选用抗水性好的钙基脂或锂 基脂；
机械设计
第11章滑动轴承
摩擦状态
形变形弹性变形
干摩擦 边界摩擦 液体摩擦
f=0.5~1 f=0.1~0.3 f=0.001~0.01
变形塑性变形
干摩擦
边界边膜界膜边界膜
边界摩擦
液体 液体液体
液体摩擦
11.1 概述 1. 目前滑动轴承应用的主要场合：
1)转速极高的轴承（发电机转子） 2)载荷特重的轴承（轧钢机） 3)冲击很大的轴承（） 4)要求特别精密的轴承（液体静压滑动轴承） 5)剖分式轴承（轴从上端放入） 6)有特殊要求的轴承（轮船用滑动轴承）
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图11.5 卷制轴套
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整体式轴瓦实物
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整体式轴瓦实物
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整体式轴瓦应用
整体式 轴瓦
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整体式轴瓦应用
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对开式式轴瓦
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轴瓦结构：由1~3层材料制成
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轴瓦定位
轴向定位
周向轴向定位
周向定位
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油孔，油沟与油槽的开设
油槽的尺寸可查相关的手册。
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油沟与油槽的位置
4）温度高时应选用耐热性好的钠基脂或锂基脂。
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2、润滑油 选择原则：
表11-4
低速、重载，高温工作采用高粘度油，反之用低粘度油。
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3、固体润滑剂
固体润滑剂可以在摩擦表面上形成固体膜以减小摩擦阻力， 通常只用于一些有特殊要求的场合。例如，大型可展开天线 定向机构和铰链处的固体润滑，空间机器人采用的谐波齿轮 减速器的固体润滑等。
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（2）常用轴承材料
表11-2
1）轴承合金（巴氏合金，白合金） 2）铜合金---青铜、黄铜 3）铝合金 4）铸铁---灰铸铁、耐磨铸铁、球墨铸铁 5）多孔质金属材料（粉末冶金） 6）非金属---塑料（酚醛树脂，尼龙，聚四氟乙烯）、硬 木、橡胶。
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11.4 轴瓦的结构
整体式轴瓦
图11.4 整体轴套
表11-5
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11.6.3 推力滑动轴承的计算
1.验算平均压强 :
p
FA
z
4
(d22
d02
)
[ p]
2.验算pvm值 : pvm [ pv] MPa m / s
其中 :
vm
dmn
60 1000
(m / s)
MPa
a)实心式
b)空心式
c)单环式
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d)多环式 下一页
例11.1 一卷扬机用不完全液体润滑的径向滑动轴承，径 向力F=100000N ，轴颈直径d=250mm,n=100r/min。 试选择轴承材料并校核轴承的工作能力。