《滑动轴承的装配》PPT课件.ppt

滑动轴承的装配,讲解：何兵 2012年12月,一、轴承的分类,根据轴承中摩擦的性质，可分为： 滑动轴承和滚动轴承。 根据能承受载荷的方向，可分为：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承(或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承）。 根据润滑状态，滑动轴承可分为： 不完全液体润滑滑动轴承(混合）。（完全）液体润滑滑动轴承。,轴承的功用： 1）支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度； 滚动轴承 优点多应用广 分类： 滑动轴承 应用实例：离心式压缩机、内燃机、大型电机、水泥搅拌机等机械常采用滑动轴承。,平稳可靠，无噪声用于 高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合,二、 滑动轴承概述,轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是旋转的，也可以是静止的。 轴承应满足如下基本要求 能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。,滑动轴承的特点 承载能力大，耐冲击； 工作平稳，噪音低； 结构简单，径向尺寸小。 滑动轴承的应用场合 高速、高精度、重载的场合；如汽轮发电机、水轮发电机、机床等。 极大型的、极微型的、极简单的场合；如自动化办公设备等。 结构上要求剖分的场合；如曲轴轴承。 受冲击与振动载荷的场合；如轧钢机。,4、滑动轴承的分类和特点,滑动轴承是仅发生滑动摩擦的轴承 1、滑动轴承的分类 (1)按滑动轴承的摩擦状态分 1)动压润滑轴承 2)静压润滑轴承 （2)按滑动轴承的结构分 1)整体式滑动轴承 2)剖分式滑动轴承 3)锥形表面滑动轴承,（1）、按滑动轴承的摩擦状态分,1)动压润滑轴承 利用相对运动副表面的相对运动和几何形状、润滑油的黏性和高速旋转把油液带进轴承的楔形空间建立起压力油膜，使轴颈与轴 承之间被油膜隔开，这种轴承称为动压润滑轴承。,设计：潘存云,形成动压油膜的必要条件：,1.两工件之间的间隙必须有楔形间隙；,2.两工件表面之间必须连续充满润滑油或其它液体；,3.两工件表面必须有相对滑动速度。其运动芳方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面出来。, Fy =F Fx 0, Fy =F Fx = 0,向心轴承动压油膜的形成过程：,静止,爬升,将轴起抬 转速继续升高,稳定运转达到工作转速,e -偏心距,液体动压润滑,润滑原理这种轴承润滑形成大致有3个过程，轴静止时由于自身重量而处于最低位置，润滑油被轴颈挤出，轴承与轴颈侧面之间形成楔型油隙，当轴颈旋转时，由于油的粘性在金属表面附着力，油层随轴一起旋转，油层经过楔形油隙时，由于分子受到挤压和本身动能，对轴产生压力将轴向上抬起，当达到一定速度时，油对轴压力增大，轴与轴承表面完全被油膜隔开，从而形成了液体动压润滑。形成液体动压润滑的条件是： 轴颈与轴承配合后应有一定间隙，一般等于颈直径的1100031000；轴颈必须有一定的线速度，以建立足够的油楔压力；两工作面间必须连续充满一定粘度润滑油。,2)静压润滑轴承 将压力油强制送入轴承的配合面，利用液体静压力支承载荷，使运动副表面分离的润滑方法，这种轴承称为静压润滑轴承。,静压轴承,工作原理：依靠供油装置，将高压油压入轴承间隙中，强制形成油膜。,特点：静压轴承载任何工况下都能胜任工作。,关键器件： 节流器,节流器作用：根据外载荷的变化自动调节各油腔内的压力。,（2）、按滑动轴承的结构分 整体式径向滑动轴承,特点：结构简单，成本低廉；,因磨损而造成的间隙无法调整。,应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。,只能从沿轴向装入或拆出。,对开式径向滑动轴承,对开式轴承(整体轴套),对开式轴承(剖分轴套),特点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。,应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。,止推滑动轴承的结构,止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。 常用的轴颈结构形式有：,空心式,单环式,多环式, 空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。, 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。 由于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%。,轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落和腐蚀。 滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失效形式。,滑动轴承常见失效形式,汽车用滑动轴承故障原因的平均比率,滑动轴承的材料轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦和轴承衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求：, 减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。 抗咬粘性：材料的耐热性与抗粘附性。 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。, 嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发生刮伤或磨粒磨损的性能。 磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合的表面形状和粗糙度的能力（或性质）。 此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性。,剖分式向心滑动轴承的装配,剖分式向心滑动轴承由轴承座、轴承盖、上下轴瓦、垫片及螺栓等组成。 剖分式向心滑动轴承的装配过程包括：1、将上下轴瓦分别装入轴承盖和轴承座孔内；2、配刮轴瓦孔；3、装配、调整间隙。 1轴瓦与轴承盖、轴承座的装配 上下轴瓦与轴承盖、轴承座装配时，应使轴瓦背与座孔接触良好（接触面积不得小于整个面积的4050%），不允许有缝隙，如不符合要求时，对 厚壁轴瓦应以座孔为基准修刮轴瓦背部；对薄壁轴瓦不能修刮，需进行选配。为了达到配合的紧固性，轴瓦的剖分面应比轴承座的剖分面高出一些。,1、瓦背的刮研： 1）要求： 瓦背与轴承座内孔应有良好的接触，配合紧密。（上瓦：50%以上；下瓦：60%以上） 2）刮研顺序： 先下后上 以轴承内孔为基准刮研，轴瓦剖分面应高于轴承座剖分面 。,2、轴瓦内孔刮研与装配： 要求：1）上下轴瓦接触面应严密； 2）轴瓦与轴承座的配合一般为较小过盈配合 （0.01mm-0.05mm）； 3）轴瓦直径不得过大或过小； 4）定位销安装要牢固； 5）翻边或止口与轴承座之间不应有轴向间隙； 6）用涂色法检查接触角与接触点 接触角：600-900 接触点：低速及间歇机构 1-1.5点/cm2 中负荷及连续运转机器 2-3点/cm2 重负荷及高速运转机器 3-4点/cm2,1、间隙的作用与确定 1）作用 顶间隙：保持液体摩擦，以利形成油膜； 侧间隙：积聚和冷却润滑油，形成油楔； 轴向间隙：热胀冷缩的余地。 2）间隙的确定 计算或经验决定,下轴瓦,轴承座,双头螺栓,螺母,垫片,上轴瓦,轴承盖,剖分式向心滑动轴承的装配,二剖分式向心滑动轴承的装配,3装配与调整间隙 轴瓦配刮好后应进行清洗，然后重新装入，调整结合面处的垫片，以保证轴和轴瓦间的径向配合间隙，轴承的径向配合间隙分顶间隙和侧间隙d两种，见图5-11.顶间隙可以按下式计算： =kd 式中d-轴的直径，毫米 k-系数（见表5-4）,图5-11 滑动轴承的径向间隙,系数k值 表5-4,编号,1 2 3 4 5,类 别,k 值,一般精密机床轴承或一级配合精密度的轴承 二级配合精密度的轴承，如马达类 一般冶金机械设备轴承 粗糙机械设备轴承,透平机之类轴承,圆形瓦孔,椭圆形瓦孔,0.0005 0.001 0.002 0.0035 0.002 0.001,侧间隙b在一般情况下，可取与顶间隙a相同的数值;但在顶间隙较大时取b=a/2;顶间隙较小时取 B=2a。固定端间隙之和不大于0.2mm，,1、虽然制造厂在设计制造轴承时已计算好轴承的承载能力和轴承的温度，但考虑到制造厂的加工精确度，轴承瓦套铸造后风化时间是否足够或者气候的变化而造成瓦套变形，或轴瓦运行时磨损，就有可能产生转子轴颈与轴承乌金接触不够均匀，在以后运转过程中就会造成轴承乌金温度局部偏高，因此在安装施工过程中必须对轴颈与轴瓦乌金接触进行检查，其方法是: 把支承转子的两个下瓦吊装在轴承座上面，在转子轴颈处涂上红丹，把转子水平吊放在轴瓦上面，盘动转子，使涂了红丹的轴颈与轴瓦乌金发生磨擦，,轴瓦的调整,吊起转子，检查轴瓦乌金上面红丹的接触情况，接触不是很均匀的，用刮刀把凸出部分修刮掉，修刮用的刮刀刀口不能起线，刀口要平，同时要尽量保证乌金表面修刮后平滑过度，如此反进去而覆进行直致其接触均匀，修刮时要把顶轴油进油孔堵住，以免刮出来乌金屑掉把顶轴油进油堵死，轴承在设计时已经考虑到轴承进油压力和进油量，如果轴瓦中分面有间隙，不能够密封有泄漏现象就会造成轴承进油压力降低，进油量减少，这样会影响轴瓦的乌金温度和回油温度，油膜厚度，因此必须要检查轴承中分面的接合情况，不能有间隙，在上下半组合并拧紧中分面螺栓的情况下，用0 05 mm 塞尺不能塞入为合格，如果局部地方间隙偏大，要进行研磨修刮，修刮时刮刀的切削方向要与油的泄漏方向垂直，以免由于刮刀口的不平滑造成加工起槽产生泄漏现象,2 、为了使转子轴颈、轴承、轴承衬套、轴承座能更好地接触，固定式轴承( 如圆筒轴承、椭圆轴承、三油楔轴承等) 轴承和轴承衬套之间球面一般设计要求接触点达到75% 以上，轴承运抵施工现场后，其球面之间的接触要进行检查，考虑到轴承轴承衬套的结构、刚度、运输等问题、容易发生弹性变形，因此不能把轴承分为上下半各自检查，安装轴承中分面定位销并打紧，拧紧中分面螺栓，把整个轴承组装好。在轴承外球面处均匀薄薄的涂上一层红丹粉，上下左右摇动轴瓦，摇动范为最好在5 mm 之内。,使轴承外球面和衬套内球面的表面之间发生磨擦，两个球面的表面就会有接触的痕迹，接触不良的要进行修刮，修刮过程要尽量保持其表面的光洁度，不能用磨光砂轮机等较为粗糙的加工工具进行修刮，应该选用刮刀，油光锉刀等较为精细的工具进行修刮，每次修刮的切削量不要太大，等到接触点均匀分布达到75% 以上为合格，球面检修完成之后要经质量部等有关部门的人员检查验收确认，球面经过修刮后，其配合间隙( 或紧力) 会发生改变，因此必须进行重新测量可采用压铅丝的办法进行，衬套中分面处可加临时垫片把上衬套垫起，临时垫片的厚度选定后，铅丝的直径要与之相对应，铅丝的压缩量最好不超过其直径的二分之一，压缩量过大测量出来的数值不准确,。把铅丝弯成一个圆形，放置在轴承球面的顶部中间处，衬套中分面处放置临时垫片和大于测量间隙2 倍的铅丝，组装轴承衬套，安装上定位销并打紧，对角均匀拧紧衬套中分面螺栓，用塞尺检查球面顶部纵向前后的间隙是否一致( 如果前后间隙偏差过大要分析原因，找出原因并加以处理后重新测量) ，检查如果无异常，把中分面螺栓松开，拨出定位销，吊起上衬套，用外径千分卡尺测量铅丝的厚度，用顶部铅丝的平均厚度减去中分面铅丝的平均厚度所的植，是正值的表示是间隙配合，是负值的表示紧力配合，如果得出的数值与设计要求不相符，要进行处理，间隙过大( 紧力偏小) 可以修刮衬瓦套中分面来进行调整，间隙过小( 紧力偏大) 可以在衬瓦套中分面处加不锈钢垫片调整。,