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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第18章 滑动轴承,18.1,概述,18.2,滑动轴承的结构,18.3,滑动轴承的材料,18.4,滑动轴承的润滑,18.5,非液体摩擦滑动轴承的设计计算与实例分析,18.6,液体动压润滑的形成及基本方程,1,8,.7,滚动轴承与滑动轴承性能比较,第18章 滑动轴承18.1 概述,18.1 概述,一、,滑动轴承的特点、应用,滚动轴承绝大多数都已标准化,故得到广泛的应用。但是在以下场合,则主要使用滑动轴承:,工作转速很高,如汽轮发电机。,要求对轴的支承位置特别精确,如精密磨床。,承受巨大的冲击与振动载荷,如轧钢机。,特重型的载荷,如水轮发电机。,根据装配要求必须制成剖分式的轴承,如曲轴轴承。,在特殊条件下工作的轴承,如军舰推进器的轴承。,径向尺寸受限制时,如多辊轧钢机。,工作时轴承和轴颈的支撑面间形成直接或间接滑动摩擦的轴承,称为滑动轴承。,18.1 概述一、滑动轴承的特点、应用滚动轴承绝大多数都,18.1 概述,根据所承受载荷的方向、滑动轴承可分为径向轴承、推力轴承两大类。,根据轴系和拆装的需要,滑动轴承可分为整体式和剖分式两类。,二、滑动轴承的分类,根据颈和轴瓦间的摩擦状态,滑动轴承可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承,根据工作时相对运动表面间油膜形成原理的不同,液体摩擦滑,动轴承又分为液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承,简称动,压轴承和静压轴承。,18.1 概述根据所承受载荷的方向、滑动轴承可分为径向轴承、,18.2 滑动轴承的结构,一、,滑动轴承的结构,1.径向滑动轴承,(1)整体式滑动轴承,特点:结构简单,成本低廉。,应用:低速、轻载或间歇性工作的机器中。,轴承座,整体轴套,螺纹孔,油杯孔,因磨损而造成的间隙无法调整。,只能从沿轴向装入或拆出。,18.2 滑动轴承的结构一、滑动轴承的结构1.径向滑动轴承(,(2)部分式滑动轴承,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。,剖分式轴承(整体轴套),对开式轴承(剖分轴套),18.2 滑动轴承的结构,(2)部分式滑动轴承特点:结构复杂、可以调整磨损而造成的,2.推力滑动轴承,推力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: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%。,空心式,单环式,多环式,18.2 滑动轴承的结构,2.推力滑动轴承推力滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴,二、滑动轴承的,轴瓦结构,1.轴瓦的结构,常用的轴瓦结构有整体式和剖分式两类。,整体式,整体式轴承采用整体式轴瓦,整体式轴瓦又称轴套,分为光滑轴套和带纵向油槽轴套两种。,18.2 滑动轴承的结构,二、滑动轴承的轴瓦结构1.轴瓦的结构常用的轴瓦结构有整体式和,18.2 滑动轴承的结构,2.轴承衬与瓦背的结合形式,(1)烧结、喷涂和轧制,(2)浇注,剖分式轴承采用剖分式轴瓦。,剖分式,单金属瓦:无轴承衬,多金属瓦:瓦背内壁带有轴承衬,双金属瓦,三金属瓦,18.2 滑动轴承的结构2.轴承衬与瓦背的结合形式,为了使润滑油能均匀流到整个工作表面上,轴瓦上要开出油沟,油沟和油孔应开在非承载区,以保证承载区油膜的连续性。,油孔、油沟结,构,18.2 滑动轴承的结构,3、油孔、油沟和油腔,油孔、油槽开设原则:,(1)润滑油应从油膜压力最小处输入轴承,(3)油沟轴向不能开通,以免油从油槽端部大量流失,(2)油槽(沟)开在非承载区,否则会降低油膜的承载能力,为了使润滑油能均匀流到整个工作表面上,轴瓦上,18.3 滑动轴承的材料,一、轴承材料的性能要求,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。,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。,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)。,18.3 滑动轴承的材料一、轴承材料的性能要求轴承材料是,二、常用轴承材料,金属材料,粉末冶金材料,非金属材料,轴承合金(巴氏合金、白合金)是由锡、铅、锑、铜等组成的合金,铜合金 分为青铜和黄铜两类。,铸铁 有普通灰铸铁、球墨铸铁等。,由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成的多孔隙轴瓦材料。,有塑料、硬木、橡胶和石磨等,其中塑料用的最多,18.3 滑动轴承的材料,(参见表18.1),二、常用轴承材料金属材料粉末冶金材料非金属材料轴承合金(巴,18.4 滑动轴承的润滑,2.润滑脂(参见表18.3),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。,选择原则:,(1),当压力高和滑动速度低时,选择锥入度小一些的品种;反之,选择,锥度大一些的品种。,(2),所用润滑脂的滴点,一般应较轴承的工作温度高约2030,以免,工作时润滑脂过多地流失。,(3),在有水淋或潮湿的环境下,应选择防水性能强的钙基或铝基润滑脂。,在温度较高处应选用钠基或复合钙基润滑脂。,一、,润滑剂选用,1.润滑油(参见表18.2),18.4 滑动轴承的润滑2.润滑脂(参见表18.3)特点,二、润滑装置及润滑方法,常用的润滑方法有:,1.油润滑,1)间歇式供油,旋套式注油油杯,压配式压注油杯,18.4 滑动轴承的润滑,二、润滑装置及润滑方法常用的润滑方法有:1.油润滑1)间歇式,2)连续式供油,3)飞溅润滑,4)压力循环润滑,2.脂润滑,旋盖式油杯(黄油杯),黄油枪,18.4 滑动轴承的润滑,2)连续式供油3)飞溅润滑4)压力循环润滑2.脂润滑旋盖式油,三、润滑方法的选择,根据公式算出K值,通过查表确定滑动轴承的润滑方法和润滑剂类型。,式中:,p,为轴颈上的平均压强,单位MPa,,v,为轴颈的圆周速度,单位m/s,K,值,润滑方式,1900,190016000,1600030000,30000,润滑脂润滑,润滑油滴油润滑,飞溅式润滑,循环压力润滑,18.4 滑动轴承的润滑,三、润滑方法的选择根据公式算出K值,通过查表确定滑动轴承的润,一、失效形式与设计准则,1、失效形式:轴瓦的胶合、磨损,2、设计准则:要求边界油膜具有足够的强度,保证油膜存在,减少轴瓦材料的磨损,(1)限制平均压强:pp-防止油膜破坏,金属直接接触。,(2)限制pv值:pvpv-限制摩擦发热过大,防止胶合。,(3)限制滑动速度:vv-防止边缘局部胶合磨损。,18.5 非液体摩擦滑动轴承的设计计算与实例分析,一、失效形式与设计准则1、失效形式:轴瓦的胶合、磨损2、设计,二、非液体摩擦径向滑动轴承的计算,1.验算压强 p,2.验算pv,值,3.验算速度v,参见表18.1,18.5 非液体摩擦滑动轴承的设计计算与实例分析,二、非液体摩擦径向滑动轴承的计算1.验算压强 p2.验算p,三、非液体摩擦推力滑动轴承的计算,1.验算压强 p,2.验算 pv值,dm-轴径平均直径,mm,Fa-轴向载荷,N,k-考虑油沟使承载面积减少的系数,k=0.80.9,18.5 非液体摩擦滑动轴承的设计计算与实例分析,三、非液体摩擦推力滑动轴承的计算1.验算压强 p2.验算 p,3.根据轴的直径d确定轴承宽度B,四、非液体摩擦径向滑动轴承设计步骤,2.选择材料,在液体摩擦滑动轴承设计中已知条件通常是:,作用在轴颈上的径向载荷,轴颈直径和轴的转速n,以及轴承的工作条件等。,1.根据工作条件和使用要求,确定滑动轴承结构,宽径比,参见表18.5选取(P421),4.根据设计准则验算轴承工作能力(p、pv、v值),5.选择轴承的配合:,径向滑动轴承取H7/f7,H9/f9,6.确定润滑装置,7.选择润滑剂的牌号,18.5 非液体摩擦滑动轴承的设计计算与实例分析,3.根据轴的直径d确定轴承宽度B四、非液体摩擦径向滑动轴承设,18.7 滚动轴承与滑动轴承的性能比较,18.7 滚动轴承与滑动轴承的性能比较,轴瓦,轴瓦,轴瓦,轴瓦,
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