滑动轴承

2. 限制轴承pv值：
考虑到功热当量，pv值与轴承单位面积的摩擦功耗（fpv）成 正比，因此限制pv值也就是限制轴承的温升，从而避免温度过高 使边界油膜破裂。对于连续运转轴承，通常都应进行这项计算。
pv ? F ? ?dn
轴的转速，r/min
? [ pv] MPa ?m/s
Bd 60 ? 1000
一. 向心滑动轴承
轴承径向载荷，N
1. 限制轴承压强 p：
轴瓦材料的许用压强，
p ? F ? [p]
见P257表15-1
MPa
dB
轴颈直径，mm
轴瓦宽度，mm,由B/d定
液体摩擦 B/d＝0.5～1 非液体摩擦 B/d＝0.8～1.5
目的 是防止压强过大将油挤出，从而避免轴瓦过度磨损。 对于转速很低或间歇转动的轴，只需进行这项计算。
铸铁 轻载、低速的轴瓦材料
橡胶 能缓冲吸振，可用水润滑。 常用于有泥沙的场合。
塑料
摩擦系数小、耐磨、耐 蚀，可用多种润滑剂，
但承载能力低、导热性 差、热变形大。 可作为轴承衬材料。
常用轴瓦及轴承材料的性能见P257表15-1
§15-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
设计准则－维持边界油膜不破裂。 但由于边界油膜的强度和破裂温度受多种因素影响，尚未完全 搞清楚，目前采用的是间接的、条件性计算。
结构上可作成水平剖分、倾斜剖分（受力方向与剖分面基 本垂直，偏差≤? 15?）、可调心的，以适合不同的用途。
间 隙 可 调 式
自 动 调 心 式
3.轴瓦结构
双金属轴瓦、三金属轴瓦，分厚瓦和薄瓦。
油沟 油孔 Biblioteka Baidu室
壁厚
定位唇
轴瓦结构要素：
?壁厚 ?定位唇：防止轴瓦在轴
承中移动
?油孔和油沟：将油引入轴承
p
?
?
4
F (d22 ?
? d12 )z
[ p] MPa
轴环数目
轴环直径，mm 轴孔直径，mm
pv m ? [ pv ] MPa ?m/s
vm
?
?dmn
60 ? 1000
m/s
d
d1
dm
?
d1 ? d2 2
mm
d2
推力轴承的[p]、[pv]值见P257表15-1。 注意：多环时考虑受载不均匀，应将[p]、[pv]值减小20%～40%。
3.胶合（咬粘）：严重时可导致相对运动中止。
4.疲劳剥落：载荷反复作用下，轴承衬材料剥落。
5.腐蚀：润滑剂在使用中不断氧化，生成酸性物质；氧对巴氏 合金的腐蚀形成SnO2、SnO的混合物；硫对含银或 铜的轴承材料腐蚀、润滑油中的水分对铜铅合金腐蚀。
二、轴瓦及轴承衬材料：
轴瓦和轴承衬材料统称为轴承材料。 1.对轴瓦材料的要求
2.滑动摩擦轴承；滚动摩擦轴承。
滑动轴承的特点及其应用场合
由于结构与制造的原因，一般说来：滚动轴承摩阻小、起 动灵敏；标准化程度高，质优价廉；便于使用与维护；故广泛 应用于一般尺寸、中速、中载的工作条件和运动机械中。
但是，在下列情况： ① 载荷特重； ② 承受巨大冲击载荷和振动载荷； ③ 回转精度要求很高； ④ 转速很高； ⑤ 尺寸很大或很小； ⑥ 结构上要求轴承剖分； ⑦ 特殊工作条件（如水、腐蚀介质中）。
综合性能好
机械强度较低 常作为轴承衬材料，浇铸
价格昂贵
在钢、铸铁或青铜轴瓦上。
★ 青铜 强度高，承载能力大，耐高温，耐
磨性和导热性更优，但可塑性差，不易 跑合，价高，与之相配的轴径必须淬硬。
锡青铜－中速重载，铅青铜－中速中载， 铝青铜－低速重载。
含油 轴承
用粉末冶金法（铁或铜粉 末混入石墨）压制、烧结 而成的多孔性可贮油轴承。 用于载荷平稳、低速和加 油不便场合。
?油室：存油
轴瓦结构型式：整体式、剖分式
宽径比－轴瓦宽度与轴径之比B/d。是向心滑动轴承的重要参数。
二、推力滑动轴承
§15-3 轴瓦及轴承衬材料
一、滑动轴承的失效形式：
1.磨粒磨损: 硬颗粒进入轴承间隙或嵌入轴承表面。
2.刮伤：轴承间隙中的硬颗粒和表面粗糙的轮廓顶峰，在轴 承表面划出线状伤痕。
第15章 滑动轴承
轴承的功用：
1.用来支承轴及轴上的零件，并保证轴的旋转精度； 2.减少转轴与支承之间的摩擦与磨损。
轴承的分类：
1.（按轴承反力与轴中心线的位置）： ? 径向轴承（轴承的支承反力与轴中心线垂直）； ? 推力轴承（轴承的支承反力与轴中心线重合）； ? 向心推力轴承（轴承的支承反力与轴中心线有一夹角）
?摩擦系数小 ?导热性好，热膨胀系数小 ?耐磨、耐蚀、抗胶合能力强 ?要有足够的机械强度和可塑性
同时满足上述要求的材料目前还没有，所以应 根据具体情况，选择能够满足主要使用要求的材料。
常用双金属轴瓦是在轴瓦基体上浇铸或压合一层 薄的轴承衬材料。两种金属在性能上能够取长补短。
2. 常用材料
★ 轴承合金 (白合金、巴氏合金) 锡锑轴承合金 铅锑轴承合金
滑动轴承（已标准化）更有优势。
§15-1 摩擦状态
按表面润滑情况将摩擦分为：
干摩擦：摩擦面间不加任何 润滑剂。一般金属f＞0.15。 滑动轴承中不允许出现。
边界摩擦：摩擦表面间有一 层极薄油膜。f≈0.1～0.3。 是滑动轴承的最低要求。
液体摩擦：摩擦表面完全被 油层分开。f≈0.001～0.01。 最理想的摩擦状态。 摩擦特性曲线
轴颈圆周速度，m/s
轴承材料pv许用值， 见P257表15-1
另外：当v过大，即使p和pv值都在允许的范围内，轴承 可能出现早期磨损，故有时还须限制滑动速度。
v ? ? dn ? [v] m/s
60 ? 1000
二. 推力轴承
1 2
推力轴承止推面多采用环形止推面（很少用实心的），采
用多环轴颈可承受较大的载荷，同时能承受双向载荷。但这种 轴承必须作成沿轴线剖分的。推力轴承应满足：
一般向心滑动轴承适用。 ηn/p称为轴承特性系数。
§15-2 滑动轴承的结构型式
类型：
向心（径向）滑动轴承（主要承受径向载荷）
按承载分 推力滑动轴承（承受轴向载荷）
动压轴承
按摩擦状态分
液体摩擦滑动轴承 静压轴承 非液体摩擦滑动轴承
向心滑动轴承
滚动轴承
外圆磨床砂轮架
推力滑动轴承
一、向心滑动轴承
1.整体式： 结构简单、安装困难、间隙不可调 2.剖分式： 结构较复杂、间隙可调，广泛采用