机械工程基础第15章 滑动轴承.ppt

第15章 滑动轴承 15.1 概述 15.2 滑动轴承的结构与材料 15.3 滑动轴承的润滑 15.4 非液体摩擦滑动轴承的设计计算 思考与练习 15.1 概 述 15.1.1 滑动轴承的特点与应用 工作时轴套和轴颈的支承面间形成直接或间接滑动摩擦的轴承称为滑动轴承。 滑动轴承工作面间一般有润滑油膜且为面接触, 所以滑动轴承具有承载能力大、 抗冲击、 噪声低、 工作平稳、 回转精度高、 高速性能好等独特的优点。 滑动轴承主要应用于以下场合: ① 工作转速极高的轴承； ② 要求轴的支承位置特别精确、 回转精度要求特别高的轴承； ③ 特重型轴承； ④ 承受巨大冲击和震动载荷的轴承； ⑤ 必须采用剖分结构的轴承； ⑥ 要求径向尺寸特别小以及特殊工作条件的轴承。 滑动轴承在内燃机、 汽轮机、 铁路机车、 轧钢机、 金属切削机床以及天文望远镜等设备中应用很广泛。 15.1.2 滑动轴承的类型 1. 按承受载荷方向分类 (1) 径向轴承: 只承受径向载荷。 (2) 推力轴承: 只承受轴向载荷。 (3) 组合轴承: 同时承受径向载荷和轴向载荷。 2. 按润滑状态分类 (1) 流体润滑轴承: 摩擦表面完全被流体膜分隔开, 表面间的摩擦为流体分子间的内摩擦。 (2) 非流体润滑轴承: 摩擦表面间为边界润滑或混合润滑。 3. 按流体膜的形成原理分类 常见的滑动轴承有流体动压润滑轴承、 流体静压润滑轴承和流体动静压润滑轴承。 4. 按润滑材料分类 常见的滑动轴承有液体润滑轴承、 气体润滑轴承、 塑性体润滑轴承、 固体润滑轴承和自润滑轴承。 和滚动轴承相比, 在某些工作条件下, 滑动轴承有着显著的优越性, 不能为滚动轴承所代替。 15.2 滑动轴承的结构与材料 15.2.1 滑动轴承的结构形式 滑动轴承一般由轴承座、 轴瓦、 润滑装置和密封装置等组成。 1. 径向滑动轴承 1) 整体式滑动轴承 图15 - 1所示为典型的整体式滑动轴承, 由轴承座和轴瓦组成。 整体式滑动轴承结构简单、 成本低、 但无法调节轴颈和轴承孔间的间隙, 当轴承磨损到一定程度时必须更换。 装拆这种轴承时轴或轴承必须作轴向移动, 很不方便, 故多用于轻载、 低速、 间歇工作的简单机械中, 其结构已标准化。 2) 剖分式滑动轴承 图15 - 2所示为典型的剖分式滑动轴承, 由轴承座、 轴承盖、 对开轴瓦、螺栓等组成。轴瓦和轴承座均为剖分式结构, 在轴承盖与轴承座的剖分面上制有阶梯形定位口, 便于安装时定心。 轴瓦直接支承轴颈, 因而轴承盖应适度压紧轴瓦, 以使轴瓦不能在轴承孔中转动。 轴承盖顶端制有螺纹孔, 以便安装油杯或油管。 3) 调心式滑动轴承 调心式滑动轴承的轴瓦位置可以调整以适应轴颈, 从而避免轴瓦发生急剧磨损, 如图15 - 3所示。 2. 推力轴承 图15 - 4所示为常见的推力轴承, 其工作面有实心端面、 空心端面、 单环工作面和多环工作面。 实心端面推力轴承由于工作时轴心与边缘磨损不均匀, 以致轴心部分压强极高, 所以很少采用。 空心端面与单环工作面的推力轴承工作情况较好。 15.2.2 滑动轴承轴瓦的结构形式 滑动轴承中的轴瓦结构有两种形式, 一是整体式结构(见图15 - 5), 二是剖分式结构(见图15 - 6)。 对于大型轴瓦, 为节约贵重的减摩材料和便于修理, 常制成双金属轴瓦, 即以钢、 铸铁或青铜做瓦背, 再在瓦背上浇铸一薄层减摩材料(轴承衬)以提高轴瓦的工作性能。 金属轴瓦一般是铸造的, 在某些工业部门中, 由于生产批量较大, 常用附有薄层减摩材料的钢带(厚约1.5～2.5 mm)制成。 此外, 在瓦背上浇铸轴承衬时, 为了使轴承衬贴附牢固, 应在瓦背上预制燕尾形或螺纹形沟槽, 如图15 - 7所示。 轴瓦应开设供油孔及油沟, 以便润滑油进入轴承并流到整个工作面上。 通常油沟的轴向长度约为轴瓦宽度的80%, 如图15 - 8所示, 以便在轴瓦两端留出封油部分, 防止润滑油的流失。 轴瓦的油沟一般