滑动轴承(公开课)ppt课件

12-1 滑动轴承概述,12-2 滑动轴承的典型结构,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,12-4 滑动轴承轴瓦结构,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算,12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算,12-8 其它形式滑动轴承简介,第十二章 滑动轴承,12-1 滑动轴承概述12-2 滑动轴承的典型结构12,12-1 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。,自行车工作时，轴承外圈及滚珠随前轮轮毂一起转动，车轴与轴承内圈固定不动。,12-1 滑动轴承概述轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是,12-1 滑动轴承概述,1能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。,2具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。,3具有一定的支承刚度，保证被支承零件的回转精度。,根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。,一、轴承应满足如下基本要求：,二、轴承的分类,12-1 滑动轴承概述1能承担一定的载荷，具有一定的强度,12-1 滑动轴承概述,根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。,二、轴承的分类,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。,完全液体润滑滑动轴承。,12-1 滑动轴承概述根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承,12-1 滑动轴承概述,四、滑动轴承设计内容,三、滑动轴承的特点,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。,轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；轴承的结构参数设计；,润滑剂及其供应量的确定；轴承工作能力及热平衡计算。,12-1 滑动轴承概述四、滑动轴承设计内容三、滑动轴承的特,第十二章 滑动轴承,12-1 滑动轴承概述,12-2 滑动轴承的典型结构,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,12-4 滑动轴承轴瓦结构,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算,12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算,12-8 其它形式滑动轴承简介,第十二章 滑动轴承12-1 滑动轴承概述12-2 滑动轴,12-2 滑动轴承的典型结构,一、径向滑动轴承的结构,整体式径向滑动轴承,轴承座,整体轴套,螺纹孔,油杯孔,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。,因磨损而造成的间隙无法调整。,只能从沿轴向装入或拆出。,12-2 滑动轴承的典型结构一、径向滑动轴承的结构整体,对开式径向滑动轴承,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。,对开式轴承(剖分轴套),12-2 滑动轴承的典型结构,对开式径向滑动轴承特点：结构复杂、可以调整磨损而造成,12-2 滑动轴承的典型结构,三、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：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,12-2 滑动轴承的典型结构三、止推滑动轴承的结构止推滑动,第十二章 滑动轴承,12-1 滑动轴承概述,12-2 滑动轴承的典型结构,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,12-4 滑动轴承轴瓦结构,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算,12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算,12-8 其它形式滑动轴承简介,第十二章 滑动轴承12-1 滑动轴承概述12-2 滑动轴,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落和腐蚀。,一、滑动轴承常见失效形式,磨损,疲劳剥落,胶合,划伤,疲劳裂纹,腐蚀,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料轴承表面的磨粒磨损、,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。,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,气蚀,电腐蚀,汽车用滑动轴承故障原因的平均比率,故障原因,不干净,润滑油不足,安装误差,对中不良,超载,比率,38.3,11.1,15.9,8.1,6.0,故障原因,腐蚀,制造精度低,气蚀,其它,比率,5.6,5.5,2.8,6.7,一、滑动轴承常见失效形式,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,二、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。,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）。,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,二、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,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,轴承合金,也称巴氏合金或白合金,铜合金,青铜 锡青铜、铅青铜、铝青铜,黄铜,铝基轴承合金,铝锡合金,铸铁,灰铸铁、耐磨铸铁,多孔质金属材料,多孔质铁、多孔质青铜,工程塑料,酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯等,碳石墨,电机电刷常用材料,橡胶,可用水作润滑剂,木材,应用于多粉尘条件下工作的轴承,金属材料,非金属材料,滑动轴承材料,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料轴承合金也称巴氏合金,第十二章 滑动轴承,12-1 滑动轴承概述,12-2 滑动轴承的典型结构,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,12-4 滑动轴承轴瓦结构,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算,12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算,12-8 其它形式滑动轴承简介,第十二章 滑动轴承12-1 滑动轴承概述12-2 滑动轴,12-4 滑动轴承轴瓦结构,一、轴瓦的形式和结构,按构造分类,整体式,对开式,需从轴端安装和拆卸，可修复性差。,可以直接从轴的中部安装和拆卸，可修复。,按尺寸分类,厚壁,薄壁,节省材料，但刚度不足，故对轴承座孔的加工精度要求高。,具有足够的强度和刚度，可降低对轴承座孔的加工精度要求。,12-4 滑动轴承轴瓦结构一、轴瓦的形式和结构按构造分类,12-4 滑动轴承轴瓦结构,按材料分类,单材料,多材料,强度足够的材料可以直接作成轴瓦，如黄铜，灰铸铁。,轴瓦衬强度不足，故采用多材料制作轴瓦。,按加工分类,铸造,轧制,铸造工艺性好，单件、大批生产均可，适用于厚壁轴瓦。,只适用于薄壁轴瓦，具有很高的生产率。,12-4 滑动轴承轴瓦结构按材料分类单材料多材料强度足够,12-4 滑动轴承轴瓦结构,二、轴瓦的定位,目的：防止轴瓦相对于轴承座产生轴向和周向的相对移动。,方法：对于轴向定位有：,凸缘,轴瓦一端或两端做凸缘,定位唇,定位唇（凸耳）,对于周向定位有：,紧定螺钉,紧定螺钉,（也可做轴向定位）,轴 瓦,圆柱销,轴承座,销钉,（也可做轴向定位）,12-4 滑动轴承轴瓦结构二、轴瓦的定位 目的：防止轴瓦,三、轴瓦的油孔及油槽,目的：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。,原则：,尽量开在非承载区，,尽量不要降低或少降低承载区油膜的承载,能力；轴向油槽不能开通至轴承端部，应留有适当的油封面。,形式：按油槽走向分沿轴向、绕周向、斜向、螺旋线等。,按油槽数量分单油槽、多油槽等。,单轴向油槽开在非承载区,（在最大油膜厚度处）,双轴向油槽开在非承载区,（在轴承剖分面上）,双斜向油槽,（用于不完全液体润滑轴承）,12-4 滑动轴承轴瓦结构,三、轴瓦的油孔及油槽 目的：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的,第十二章 滑动轴承,12-1 滑动轴承概述,12-2 滑动轴承的典型结构,12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料,12-4 滑动轴承轴瓦结构,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算,12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算,12-8 其它形式滑动轴承简介,第十二章 滑动轴承12-1 滑动轴承概述12-2 滑动轴,滑动轴承润滑剂的选择1,一、润滑脂及其选择,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：,当压力高和滑动速度低时，选择针入度小一些的品种；反之，选择,针入度大一些的品种。,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。,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。,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,滑动轴承润滑剂的选择1一、润滑脂及其选择 特点：无流动,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,压力,p/MPa,轴颈圆周速度,v/(m/s),最高工作温度,/,C,选用的牌号,1.0,1,75,3号钙基脂,1.06.5,0.55,55,2号钙基脂,6.5,0.5,75,3号钙基脂,6.5,0.55,120,2号钙基脂,6.5,0.5,110,1号钙钠基脂,1.06.5,1,-50110,锂基脂,6.5,0.5,60,2号压延机脂,注：1）“压力”或“压强”，本教案统用“压力”。,2）在潮湿环境，温度在75120,C的条件下，应考虑用钙钠基润滑脂。,3）在潮湿环境，工作温度在75,C以下，没有3号钙基脂时也可以用铝基脂。,4）工作温度在110120,C也可用锂基脂或钡基脂。,5）集中润滑时，稠度要小些。,12-5 滑动轴承润滑剂的选择压力p/MPa轴颈圆周速度v,12-5 滑动轴承润滑剂的选择,二、润滑油及其选择,特点,：有,良好的流动性，可形成动压、静压或边膜界润滑膜,。,适用场合,：,不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承,。,选择原则,：,主要考虑润滑油的粘度。,转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘度应高一些。,高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。,轴颈圆周速度v/(m/s),平均压力p3MPa,轴颈圆周速度v/(m/s),平均压力p=(37.5)MPa,9.0,L-AN68、110、150,L-AN68、110,L-AN46、68,L-AN32、46,L-AN15、22、32,L-AN7、10、15,0.1,0.10.3,0.30.6,0.61.2,1.22.0,L-AN150,L-AN100、150,L-AN100,L-AN68、100,L-AN68,注：1）表中润滑油是以40,C时运动粘度为基础的牌号,2）不完全液体润滑，工作温度,100000r/min,)、低摩擦损失、无污染、承载能力低。,应用：高速磨头、高速离心分离机、原子反应堆等场合。,12-8 其它形式滑动轴承简介四、气体润滑轴承原理：以气体,