第15章滑动轴承详细版
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这两种轴承合金都有较好的跑合性、耐磨性和抗胶合性, 但轴承合金强度不高,价格很贵。 在钢或铜制成的轴瓦内表面上浇注一层轴承合金,这层
轴承合金称轴承衬,钢或铜制成的轴瓦基体称瓦背。
(2)青铜 抗胶合能力仅次于轴承合金,强度较高。
铸锡磷青铜:减摩、抗磨好,强度高,用于重载。
铅青铜:抗疲劳、导热、高温时铅起润滑作用。 铝青铜:抗冲击强、抗胶合差。 (3)黄铜:滑动速度不高,综合性能不如轴承合金、青铜。
§15-2 滑动轴承的结构型式
按其承受载荷方向的不同,滑动轴承可分为: 向心(径向)滑动轴承———承受径向载荷。 推力(止推)滑动轴承———承受轴向载荷。 一、向心滑动轴承 1.整体式向心滑动轴承 优点:结构简单,成本低廉;
缺点:轴瓦磨损后,轴承间隙
过大时无法调整;只能从轴颈 端部装拆,装拆不方便或无法
安装。
多用在低速、轻载或间歇 性工作的机器中。
1—轴承座 2—整体轴瓦 3—油孔 4—螺纹孔
2.剖分(对开)式向心滑动轴承
1—轴承座 2—轴承盖 3—双头螺柱 4—螺纹孔 5—油孔 6—油槽 7—剖分式轴瓦
轴承盖和轴承座的剖分面常作成阶梯形,以便安装时定位、对中和防止上、
下轴瓦的错动。轴承盖上部开有螺纹孔,用以安装油杯或油管。通常是下轴
二、边界摩擦
当两摩擦表面间存在润滑油时,由于润滑油极性分子能 牢固地吸附在金属表面上而形成极薄的边界油膜,这种状态 称为边界摩擦。 特点:不能完全避免金属的直接接触,这时仍有微小的摩擦力 产生,其 摩擦系数通常约在0.1~0.3,同时摩擦面间的磨损也 是不可避免的。 三、液体摩擦 则摩擦面间可形成厚度达几十微米的压力油膜,它足以将两个 表面完全分开,形成液体摩擦。这时的液体分子已大都不受金 属表面吸附作用的支配而自由移动,摩擦是在液体内部的分子
用于高速重载 有冲击的轴承 用于振动及冲击 载荷下的轴承 用于平稳载荷下 工作的轴承 用于高速重载的 重要轴承
s 0.01d
s 0.01d
s 0.01d
青铜
s 0.01d
轴瓦的应用
二、轴承材料
滑动轴承材料是指轴瓦及轴承衬材料。
滑动轴承的失效形式主要是轴瓦的胶合和磨损。 1、对轴瓦材料的要求
那段轴称为轴颈。根据轴承中摩擦性质的不同,可把轴承分为滑 动轴承和滚动轴承两大类。 优点:寿命长、适于高速;油膜能缓冲吸振,耐冲击、承载 能力大;回转精度高、运转平稳无噪音;结构简单、装拆方便、 成本低廉。 缺点:非液体摩擦轴承摩擦损失大,磨损严重;液体动压润
滑轴承当起动、停车、转速和载荷经常变化时,难于保持液体
第15章
基本要求:
滑动轴承
1. 了解轴承的各种摩擦状态及特点。
2. 了解轴承的各种结构型式、轴瓦结构及轴承材料。
3. 掌握润滑剂的特性指标,了解轴承的润滑方法。 4. 掌握动压润滑的基本原理。 5. 掌握非液体及液体动压润滑滑动轴承的设计方法及步骤。 重点与难点: 重点:非液体及液体动压润滑滑动轴承的设计方法及步骤。 难点:动压润滑的基本原理及液体动压润滑滑动轴承的设计。
润滑剂的分为:液体——润滑油 、半固体——润滑脂 、固
体及气体润滑剂四种基本类型。
1、润滑油 主要有矿物油、化学合成油、动植物油。矿物油是从石油
中经提取燃油后蒸馏精制而成,因具有来源充足,成本低廉,
适用范围广,而且稳定性好、粘度品种多、挥发性低、惰性 好、防腐性强等特点,应用最广。
粘度——衡量润滑油内部摩擦力大小的最重要的性能指标。 (1)动力粘度
du dy
——流体单位面积上的剪切阻力,
wenku.baidu.com
du ——流体沿垂直于运动方向(即沿图中y轴方向或流体膜厚度 dy 方向)的速度梯度;“-”号表示u 随y 的增大而减小;
η——比例常数,即流体的动力粘度。
牛顿粘性流体摩擦定律(简称粘性定律);凡是服从这个粘性定律的流体 都叫牛顿流体。 国际单位制(SI)中,动力粘度单位为1N.s/m2或1Pa.s(帕.秒)。
润滑,且设计,制造、润滑和维护要求较高。 应用:高速、高精度、重载、特大冲击与振动、径向空间 尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴的轴承)、以及需在水或
腐蚀性介质中工作等条件下的轴承。
要正确地设计滑动轴承,必须合理地解决以下问题:
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;
对于载荷小、速度大的轴承宜选粘度小的润滑油。
2.润滑脂(半固体润滑剂) 是在液体润滑剂(常用矿物油)中加入增稠剂而成。 (1)钙基润滑脂 这种润滑脂具有良好的抗水性,但耐热能力差,工作温度不宜超过55~65℃。
(2)钠基润滑脂 这种润滑脂有较高的耐热性,工作温度可达120℃,但抗水性差。由于它能 与少量水乳化,从而保护金属免遭腐蚀,比钙基润滑脂有更好的防锈能力。 (3)锂基润滑脂 这种润滑脂既能抗水、耐高温(工作温度不宜高于145℃),而且有较好的机械 安定性,是一种多用途的润滑脂。 (4)铝基润滑脂
瓦承受载荷,上轴瓦不承受载荷。为了节省贵重金属或其它需要,常在轴瓦 内表面上贴附一层轴承衬。在轴瓦内壁不承受载荷的表面上开设油槽,润滑
油通过油孔和油槽流进轴承间隙。
特点:装拆方便;轴瓦磨损后可以用减少剖分面处的垫片厚度来调整轴承间 隙(调整后应修刮轴瓦内孔)。 轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比,它是向心滑动轴承中的重要 参数之一。对于液体摩擦的滑动轴承,常取 B/d=0.5~1;对于非液体摩擦的 滑动轴承,常取B/d=0.8~1.5,有时可以更大些。
即切应力;
绝对单位制(C.G.S.)中,动力粘度单位为1dyn.s/cm2,叫1P(泊)。
百分之一P称为cP(厘泊),即1P=100cP。 换算关系可取为:1P=0.1Pa.s,1cP=0.001Pa.s。
(2)运动粘度 流体的动力粘度η(单位为Pa.s)与同温度下该流体密度ρ(单位为kg/m3)的比值 表示粘度,称为运动粘度ν,单位为m2/s (SI制) ,即 C.G.S.制中,运动粘度单位为St(斯),1St=1cm2/s。 百分之一St称为cSt(厘斯), 换算关系可取为:1St=100cSt=10-4m2/s, 1cSt=10-6m2/s=1mm2/s 温度和压力对粘度的影响 : 润滑油的粘度,随温度的升高而降低。 润滑油的粘度,随压力的增高而加大。 但压力在100MPa以下时,变化极小,可略而不计。 选用润滑油时,要考虑载荷、速度、工作情况。 对于载荷大、速度小的轴承宜选粘度大的润滑油。
剖分式轴瓦
轴瓦和轴承座一般采用过盈配合。
为了向摩擦表面间加注润滑剂,在轴承上方开设注油孔。
双金属轴瓦:节省贵重金属 单金属轴瓦:结构简单,成本低
双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表
瓦背 轴承衬 材料 材料 轴承合 钢 或 铸铁 金或 铅青铜 轴承 合金 铸铁 轴承 合金 轴承 合金 应用场合 轴承衬厚度 沟槽形状
第15章
§15-1 摩擦状态
滑动轴承
§15-2 滑动轴承的结构型式 §15-3 轴瓦结构及轴承材料 §15-4 润滑剂和润滑装置
§15-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
§15-6 动压润滑的基本原理 §15-7 向心动压轴承的几何关系和承载量的计算 §15-8 液体动压多油楔轴承和静压轴承简介
轴承是用于支承轴及轴上回转零件的部件。套装在轴承上的
1、油润滑 连续润滑:滴油润滑、油环润滑、浸油润滑、飞溅润滑、压力循环润滑。
针阀式油杯
油芯式油杯
油环润滑
间歇润滑:对于小型、低速或间歇运动的机器可采用间歇式润滑。
注油器
旋盖式油杯
2、脂润滑
采用间歇式润滑,旋盖式油杯。
§15-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
主要失效形式:胶合和磨损。 计算准则:以维持边界润滑状态、边界膜不遭破裂为。 但是,促使边界膜破裂的因素十分复杂,目前仍采用简化的条件性计算。 p ≤[ p ] 一、向心滑动轴承 1、校核压强p 目的:防止在载荷作用下润滑油被完全挤出,以保证一定的润滑而不致造成 过度磨损。因此,应使轴承平均压力 pv ≤[pv]
2、常用轴承材料及其性质 轴承材料可分为三类:金属材料、粉末冶金材料和 非金属材料。 金属材料包括轴承合金、青铜、黄铜、铝合金和铸铁 (1)轴承合金: 轴承合金又称白金或巴氏合金 锡基轴承合金,如ZChSnSb10-6,ZChSnSb8-4
铅基轴承合金,如ZChPbSb16-16-2,ZChPbSb15-15-3
二、推力滑动轴承 作用:用来承受轴向载荷。
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。
固定式
类型 可倾式
倾角固定,顶部预留平台。 倾角随载荷、转速自行 调整,性能好。
§15-3 轴瓦结构及轴承材料
一、轴瓦结构 整体式轴瓦
当两摩擦表面间有充足的润滑油,而且能满足一定的条件,
特点:摩擦系数极小,通常约在0.001~0.01 ,而且不会有磨
损产生。 当摩擦表面间处于边界摩擦与液体摩擦的混合状态时,
称为混合摩擦(或称非液体摩擦)。
摩擦特性曲线 对具有一定粗糙度的表面, 改变某些影响油膜厚度的工作 参数,如载荷、速度和液体的 粘度,将出现不同的摩擦状态, 即边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦因条件改变而相互转化。摩擦 特性曲线反映出摩擦副处于何种摩擦状态。随着轴承特性数ηv/p (η为液体粘度,v为滑动速度,p为压强)的不同,摩擦副分别 处于边界摩擦、混合摩擦和流体摩擦状态。
(1)有足够的疲劳强度,保证足够的疲劳寿命;
(2)有足够的抗压强度,防止产生塑性变形; (3)有良好的减摩性和耐磨性,提高效率、减小磨损; (4)具有较好的抗胶合性,防止粘着磨损; (5)对润滑油要有较好的吸附能力,易形成边界膜; (6)有较好的适应性和嵌藏性,容纳固体颗粒、避免划伤; (7)良好的导热性,散热好、防止烧瓦; (8)经济性、加工工艺性好。
(4)铝合金:强度高、导热好、价格便宜,抗胶合差、耐磨差。 (5)铸铁:价格便宜,低速、轻载。
(6)粉末冶金材料:含油轴承,铁-石墨、青铜-石墨
(7)轴承塑料:摩擦系数小,耐冲击,导热性差。
§15-4 润滑剂和润滑装臵
一、润滑剂 润滑剂的主要作用:减小摩擦,减轻磨损,同时还起到冷却、
排污、缓冲吸振、防锈、密封等作用。
Fr Fr n dn ≤[pv] pv dB 60 1000 19100 B
[v]——轴瓦材料的许用圆周速度,单位为m/s,其值见表15-1。
二、推力滑动轴承
推力滑动轴承的工作能力校核与径向滑动轴承相似,但通常只校核其平 均压力p及pv值; 1、校核轴承平均压力p
p z
4
Fa
4)润滑剂的选择和供应; 5)轴承的工作能力及热平衡计算。
§15—1 摩擦状态
一、干摩擦 无任何润滑剂或保护膜的纯净的两摩擦表面间的摩擦,称 为干摩擦。 但是,纯净表面只有在特定条件下才能实现,一般情况下 摩擦表面上可能存在一层氧化膜和自然污染,因而在工程中, 只要是名义上无润滑剂又没有明显润滑现象的摩擦,都认为是 干摩擦。 特点:摩擦系数及摩擦阻力最大,发热多,磨损最严重, 零件使用寿命最短,应力求避免。
这种润滑脂具有良好的抗水性,对金属表面有高的吸附能力,故可起到很好 的防锈作用。
特点:密封简单,不需经常加添,不易流失,在垂直的摩擦表面上也可以应用。 润滑脂对载荷和速度的变化有较大的适应范围,受温度的影响不大。 但摩擦损耗较大,机械效率较低,故不宜用于高速。 易变质,不如润滑油稳定。
二、润滑装臵
2 (d 2 d12 )
≤[ p ]
2、校核轴承的pv值 因轴承的环形支承面平均直径处的
p
F p Bd
[p]——轴瓦材料的许用压力,单位为MPa,其值见表15-1。
2、校核轴承的pv值
目的:防止润滑油粘度随温升而下降,导致轴承发生胶合。
∵ 轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fpv成正比(f是摩擦系数); ∴ 限制pv值就是限制轴承的温升。
[pv]——轴瓦材料的pv许用值,单位为MPa· m/s,其值见表15-1。 3、校核轴颈圆周速度v 目的:防止轴颈圆周速度过高而使轴承局部过度磨损或胶合。 当安装精度较差,轴的弹性变形较大和轴承宽径比较大时,还须校核 轴颈圆周速度v值。 v≤[v]
轴承合金称轴承衬,钢或铜制成的轴瓦基体称瓦背。
(2)青铜 抗胶合能力仅次于轴承合金,强度较高。
铸锡磷青铜:减摩、抗磨好,强度高,用于重载。
铅青铜:抗疲劳、导热、高温时铅起润滑作用。 铝青铜:抗冲击强、抗胶合差。 (3)黄铜:滑动速度不高,综合性能不如轴承合金、青铜。
§15-2 滑动轴承的结构型式
按其承受载荷方向的不同,滑动轴承可分为: 向心(径向)滑动轴承———承受径向载荷。 推力(止推)滑动轴承———承受轴向载荷。 一、向心滑动轴承 1.整体式向心滑动轴承 优点:结构简单,成本低廉;
缺点:轴瓦磨损后,轴承间隙
过大时无法调整;只能从轴颈 端部装拆,装拆不方便或无法
安装。
多用在低速、轻载或间歇 性工作的机器中。
1—轴承座 2—整体轴瓦 3—油孔 4—螺纹孔
2.剖分(对开)式向心滑动轴承
1—轴承座 2—轴承盖 3—双头螺柱 4—螺纹孔 5—油孔 6—油槽 7—剖分式轴瓦
轴承盖和轴承座的剖分面常作成阶梯形,以便安装时定位、对中和防止上、
下轴瓦的错动。轴承盖上部开有螺纹孔,用以安装油杯或油管。通常是下轴
二、边界摩擦
当两摩擦表面间存在润滑油时,由于润滑油极性分子能 牢固地吸附在金属表面上而形成极薄的边界油膜,这种状态 称为边界摩擦。 特点:不能完全避免金属的直接接触,这时仍有微小的摩擦力 产生,其 摩擦系数通常约在0.1~0.3,同时摩擦面间的磨损也 是不可避免的。 三、液体摩擦 则摩擦面间可形成厚度达几十微米的压力油膜,它足以将两个 表面完全分开,形成液体摩擦。这时的液体分子已大都不受金 属表面吸附作用的支配而自由移动,摩擦是在液体内部的分子
用于高速重载 有冲击的轴承 用于振动及冲击 载荷下的轴承 用于平稳载荷下 工作的轴承 用于高速重载的 重要轴承
s 0.01d
s 0.01d
s 0.01d
青铜
s 0.01d
轴瓦的应用
二、轴承材料
滑动轴承材料是指轴瓦及轴承衬材料。
滑动轴承的失效形式主要是轴瓦的胶合和磨损。 1、对轴瓦材料的要求
那段轴称为轴颈。根据轴承中摩擦性质的不同,可把轴承分为滑 动轴承和滚动轴承两大类。 优点:寿命长、适于高速;油膜能缓冲吸振,耐冲击、承载 能力大;回转精度高、运转平稳无噪音;结构简单、装拆方便、 成本低廉。 缺点:非液体摩擦轴承摩擦损失大,磨损严重;液体动压润
滑轴承当起动、停车、转速和载荷经常变化时,难于保持液体
第15章
基本要求:
滑动轴承
1. 了解轴承的各种摩擦状态及特点。
2. 了解轴承的各种结构型式、轴瓦结构及轴承材料。
3. 掌握润滑剂的特性指标,了解轴承的润滑方法。 4. 掌握动压润滑的基本原理。 5. 掌握非液体及液体动压润滑滑动轴承的设计方法及步骤。 重点与难点: 重点:非液体及液体动压润滑滑动轴承的设计方法及步骤。 难点:动压润滑的基本原理及液体动压润滑滑动轴承的设计。
润滑剂的分为:液体——润滑油 、半固体——润滑脂 、固
体及气体润滑剂四种基本类型。
1、润滑油 主要有矿物油、化学合成油、动植物油。矿物油是从石油
中经提取燃油后蒸馏精制而成,因具有来源充足,成本低廉,
适用范围广,而且稳定性好、粘度品种多、挥发性低、惰性 好、防腐性强等特点,应用最广。
粘度——衡量润滑油内部摩擦力大小的最重要的性能指标。 (1)动力粘度
du dy
——流体单位面积上的剪切阻力,
wenku.baidu.com
du ——流体沿垂直于运动方向(即沿图中y轴方向或流体膜厚度 dy 方向)的速度梯度;“-”号表示u 随y 的增大而减小;
η——比例常数,即流体的动力粘度。
牛顿粘性流体摩擦定律(简称粘性定律);凡是服从这个粘性定律的流体 都叫牛顿流体。 国际单位制(SI)中,动力粘度单位为1N.s/m2或1Pa.s(帕.秒)。
润滑,且设计,制造、润滑和维护要求较高。 应用:高速、高精度、重载、特大冲击与振动、径向空间 尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴的轴承)、以及需在水或
腐蚀性介质中工作等条件下的轴承。
要正确地设计滑动轴承,必须合理地解决以下问题:
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;
对于载荷小、速度大的轴承宜选粘度小的润滑油。
2.润滑脂(半固体润滑剂) 是在液体润滑剂(常用矿物油)中加入增稠剂而成。 (1)钙基润滑脂 这种润滑脂具有良好的抗水性,但耐热能力差,工作温度不宜超过55~65℃。
(2)钠基润滑脂 这种润滑脂有较高的耐热性,工作温度可达120℃,但抗水性差。由于它能 与少量水乳化,从而保护金属免遭腐蚀,比钙基润滑脂有更好的防锈能力。 (3)锂基润滑脂 这种润滑脂既能抗水、耐高温(工作温度不宜高于145℃),而且有较好的机械 安定性,是一种多用途的润滑脂。 (4)铝基润滑脂
瓦承受载荷,上轴瓦不承受载荷。为了节省贵重金属或其它需要,常在轴瓦 内表面上贴附一层轴承衬。在轴瓦内壁不承受载荷的表面上开设油槽,润滑
油通过油孔和油槽流进轴承间隙。
特点:装拆方便;轴瓦磨损后可以用减少剖分面处的垫片厚度来调整轴承间 隙(调整后应修刮轴瓦内孔)。 轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比,它是向心滑动轴承中的重要 参数之一。对于液体摩擦的滑动轴承,常取 B/d=0.5~1;对于非液体摩擦的 滑动轴承,常取B/d=0.8~1.5,有时可以更大些。
即切应力;
绝对单位制(C.G.S.)中,动力粘度单位为1dyn.s/cm2,叫1P(泊)。
百分之一P称为cP(厘泊),即1P=100cP。 换算关系可取为:1P=0.1Pa.s,1cP=0.001Pa.s。
(2)运动粘度 流体的动力粘度η(单位为Pa.s)与同温度下该流体密度ρ(单位为kg/m3)的比值 表示粘度,称为运动粘度ν,单位为m2/s (SI制) ,即 C.G.S.制中,运动粘度单位为St(斯),1St=1cm2/s。 百分之一St称为cSt(厘斯), 换算关系可取为:1St=100cSt=10-4m2/s, 1cSt=10-6m2/s=1mm2/s 温度和压力对粘度的影响 : 润滑油的粘度,随温度的升高而降低。 润滑油的粘度,随压力的增高而加大。 但压力在100MPa以下时,变化极小,可略而不计。 选用润滑油时,要考虑载荷、速度、工作情况。 对于载荷大、速度小的轴承宜选粘度大的润滑油。
剖分式轴瓦
轴瓦和轴承座一般采用过盈配合。
为了向摩擦表面间加注润滑剂,在轴承上方开设注油孔。
双金属轴瓦:节省贵重金属 单金属轴瓦:结构简单,成本低
双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表
瓦背 轴承衬 材料 材料 轴承合 钢 或 铸铁 金或 铅青铜 轴承 合金 铸铁 轴承 合金 轴承 合金 应用场合 轴承衬厚度 沟槽形状
第15章
§15-1 摩擦状态
滑动轴承
§15-2 滑动轴承的结构型式 §15-3 轴瓦结构及轴承材料 §15-4 润滑剂和润滑装置
§15-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
§15-6 动压润滑的基本原理 §15-7 向心动压轴承的几何关系和承载量的计算 §15-8 液体动压多油楔轴承和静压轴承简介
轴承是用于支承轴及轴上回转零件的部件。套装在轴承上的
1、油润滑 连续润滑:滴油润滑、油环润滑、浸油润滑、飞溅润滑、压力循环润滑。
针阀式油杯
油芯式油杯
油环润滑
间歇润滑:对于小型、低速或间歇运动的机器可采用间歇式润滑。
注油器
旋盖式油杯
2、脂润滑
采用间歇式润滑,旋盖式油杯。
§15-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
主要失效形式:胶合和磨损。 计算准则:以维持边界润滑状态、边界膜不遭破裂为。 但是,促使边界膜破裂的因素十分复杂,目前仍采用简化的条件性计算。 p ≤[ p ] 一、向心滑动轴承 1、校核压强p 目的:防止在载荷作用下润滑油被完全挤出,以保证一定的润滑而不致造成 过度磨损。因此,应使轴承平均压力 pv ≤[pv]
2、常用轴承材料及其性质 轴承材料可分为三类:金属材料、粉末冶金材料和 非金属材料。 金属材料包括轴承合金、青铜、黄铜、铝合金和铸铁 (1)轴承合金: 轴承合金又称白金或巴氏合金 锡基轴承合金,如ZChSnSb10-6,ZChSnSb8-4
铅基轴承合金,如ZChPbSb16-16-2,ZChPbSb15-15-3
二、推力滑动轴承 作用:用来承受轴向载荷。
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。
固定式
类型 可倾式
倾角固定,顶部预留平台。 倾角随载荷、转速自行 调整,性能好。
§15-3 轴瓦结构及轴承材料
一、轴瓦结构 整体式轴瓦
当两摩擦表面间有充足的润滑油,而且能满足一定的条件,
特点:摩擦系数极小,通常约在0.001~0.01 ,而且不会有磨
损产生。 当摩擦表面间处于边界摩擦与液体摩擦的混合状态时,
称为混合摩擦(或称非液体摩擦)。
摩擦特性曲线 对具有一定粗糙度的表面, 改变某些影响油膜厚度的工作 参数,如载荷、速度和液体的 粘度,将出现不同的摩擦状态, 即边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦因条件改变而相互转化。摩擦 特性曲线反映出摩擦副处于何种摩擦状态。随着轴承特性数ηv/p (η为液体粘度,v为滑动速度,p为压强)的不同,摩擦副分别 处于边界摩擦、混合摩擦和流体摩擦状态。
(1)有足够的疲劳强度,保证足够的疲劳寿命;
(2)有足够的抗压强度,防止产生塑性变形; (3)有良好的减摩性和耐磨性,提高效率、减小磨损; (4)具有较好的抗胶合性,防止粘着磨损; (5)对润滑油要有较好的吸附能力,易形成边界膜; (6)有较好的适应性和嵌藏性,容纳固体颗粒、避免划伤; (7)良好的导热性,散热好、防止烧瓦; (8)经济性、加工工艺性好。
(4)铝合金:强度高、导热好、价格便宜,抗胶合差、耐磨差。 (5)铸铁:价格便宜,低速、轻载。
(6)粉末冶金材料:含油轴承,铁-石墨、青铜-石墨
(7)轴承塑料:摩擦系数小,耐冲击,导热性差。
§15-4 润滑剂和润滑装臵
一、润滑剂 润滑剂的主要作用:减小摩擦,减轻磨损,同时还起到冷却、
排污、缓冲吸振、防锈、密封等作用。
Fr Fr n dn ≤[pv] pv dB 60 1000 19100 B
[v]——轴瓦材料的许用圆周速度,单位为m/s,其值见表15-1。
二、推力滑动轴承
推力滑动轴承的工作能力校核与径向滑动轴承相似,但通常只校核其平 均压力p及pv值; 1、校核轴承平均压力p
p z
4
Fa
4)润滑剂的选择和供应; 5)轴承的工作能力及热平衡计算。
§15—1 摩擦状态
一、干摩擦 无任何润滑剂或保护膜的纯净的两摩擦表面间的摩擦,称 为干摩擦。 但是,纯净表面只有在特定条件下才能实现,一般情况下 摩擦表面上可能存在一层氧化膜和自然污染,因而在工程中, 只要是名义上无润滑剂又没有明显润滑现象的摩擦,都认为是 干摩擦。 特点:摩擦系数及摩擦阻力最大,发热多,磨损最严重, 零件使用寿命最短,应力求避免。
这种润滑脂具有良好的抗水性,对金属表面有高的吸附能力,故可起到很好 的防锈作用。
特点:密封简单,不需经常加添,不易流失,在垂直的摩擦表面上也可以应用。 润滑脂对载荷和速度的变化有较大的适应范围,受温度的影响不大。 但摩擦损耗较大,机械效率较低,故不宜用于高速。 易变质,不如润滑油稳定。
二、润滑装臵
2 (d 2 d12 )
≤[ p ]
2、校核轴承的pv值 因轴承的环形支承面平均直径处的
p
F p Bd
[p]——轴瓦材料的许用压力,单位为MPa,其值见表15-1。
2、校核轴承的pv值
目的:防止润滑油粘度随温升而下降,导致轴承发生胶合。
∵ 轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fpv成正比(f是摩擦系数); ∴ 限制pv值就是限制轴承的温升。
[pv]——轴瓦材料的pv许用值,单位为MPa· m/s,其值见表15-1。 3、校核轴颈圆周速度v 目的:防止轴颈圆周速度过高而使轴承局部过度磨损或胶合。 当安装精度较差,轴的弹性变形较大和轴承宽径比较大时,还须校核 轴颈圆周速度v值。 v≤[v]