第15章滑动轴承概述.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 机械设计基础 第15章 滑动轴承 按受力分 径向轴承 推力轴承 轴承的功用： 支承轴及轴上回转零件保证轴的回转精度；减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。 按工作摩擦性质分 滑动摩擦轴承 滚动摩擦轴承 15.1 滑动轴承特点和摩擦状态 1. 滑动轴承的主要特点 ● 工作平稳，无噪声； ● 运转精度高； ● 形成液体润滑时摩擦损失小，适合于高速； ● 径向尺寸小而且可剖分。 2. 滑动轴承的摩擦状态 （1）干摩擦状态 应避免此种摩擦状态。 摩擦表面无润滑剂，功率损失严重，磨损加剧，温升高，轴瓦易破坏。 （2） 边界摩擦状态 摩擦表面间有润滑油存在，金属表面上形成了一层极薄的边界油膜。但尖峰部分仍直接接触。 多数滑动轴承都是这种摩擦状态。 （3） 液体摩擦状态 两摩擦表面完全被润滑油分隔开，形成了一定厚度的压力油膜。 这种摩擦状态是润滑油分子之间的摩擦，摩擦系数极小。 重要轴承采用这种摩擦状态。 缺点：间歇调整困难，安装不便 15.2 滑动轴承的结构 1. 整体式滑动轴承 15.2.1 向心滑动轴承 2. 剖分开式滑动轴承 优点：间歇调整方便，安装方便 3. 自动调位滑动轴承 当宽径比B/d＞1.5时，调心式。轴瓦自动调位以适应 轴颈在轴弯曲时所产生的偏斜 15.2.2 推力滑动轴承 15.2.3 轴瓦 薄壁轴瓦 厚壁轴瓦 整体轴套 卷制轴套 供油—油孔 输油—油沟（注意开设的位置） 储油和稳定供油—油室 进油孔 油沟 F 轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分布在整个轴径上。 轴承衬 15.3 轴瓦及轴承衬材料 1. 材料的要求 轴瓦的主要失效形式是磨损，因此对轴瓦材料的主要要求是： ● 强度：足够的冲击强度，抗压强度，疲劳强度； ● 跑合性能好； ●很好的顺应性和嵌藏性； ●很好的减摩性和耐磨性； ●耐腐蚀性； ●很好的工艺性； ●良好的热学性能； ●经济性 2.常用材料 有铁基粉末冶金和铜基粉末冶金。将金属粉碎和石墨按一定比例混合，放在模子中压铸，然后烧，石墨被烧掉，留下间隙形成多孔结构。使用前浸放在润滑油中，并给润滑油一定的压力，使油渗透进去，工作时产生润滑。 （1） 金属材料 轴承合金（巴氏合金） 以锡或铅为基体加入一定量的Sb、Cu 跑合性能好，顺应性和嵌藏性为轴承材料中最好，抗胶合性能好，但强度低，通常作为衬附在青铜或铸铁的轴瓦上使用。 青 铜 强度较高。铸锡铅锌青铜最常用 铝基合金 强度高，耐腐蚀，导热性良好 减摩铸铁 （2） 多孔质金属材料 （3） 非金属材料 塑料、橡胶、梗木 3. 固体润滑剂 15.4 润滑剂和润滑装置 ——二硫化钼，石墨 润滑的目的：减小摩擦，磨损、散热、防锈、防尘、吸振 15.4.1 润滑剂 1. 润滑油 ——植物油，矿物油，动物油 主要指标：粘度、油性、凝点、闪点、酸值等 2. 润滑脂 ——钙基、钠基、锂基润滑脂 主要指标：针入度，滴点 15.4.2 润滑油性能指标——粘度 粘度：反映液体层之间的剪应力与速度梯度比例关系的系数 ---牛顿液体内摩擦定律 — 速度梯度 —动力粘度（绝对粘度） 选择粘度的原则： ◆当速度较高时，宜选用粘度低的油，防止功率损失太大 ◆当有振动冲击时，粘度宜高，可以起到缓和冲击吸收振动作用 ◆当表面未经跑合时，粘度宜高，油膜不易破坏 ◆当循环润滑时，粘度宜低，便于油的循环 ◆低温工作时的轴承，宜选用凝点低的油 也可通过测试来确定油的粘度：在同一机器和相同的工作条件下，对不同粘度油进行试验，功耗小而温升又较低的润滑油，其粘度较为相宜 15.4.3 润滑方法 失效形式： ① 磨损 导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚至使轴承不能正常工作。 高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使轴承上较软的金属粘焊在轴颈表面而出现胶合。 15.5 非液体摩擦滑动轴承的计算 ② 胶合 设计准则：条件性计算 1. 限制轴承的压强 p ： 目的 — 防止轴瓦过度磨损。 L d F 许用压强查表15-1 平均压强： 15.5.1 向心轴承 2. 限制轴承的 pv 值 ： 目的 — 控制轴承的发热量，防止胶合破坏。 pv f —— 单位面积上的摩擦功率损失，所以， pv 值表征了轴承发热量的大小。 pv↑ 发热量↑ 温升↑ 润滑效果↓ 胶合 → → → → 许用pv值查表15-1 3. 限制滑动速度 v ： 目的 — 防止滑动速度过高而引起磨损 许用线速度查表15-1 15.5.2 推力轴承 2. 限