[工学]12第十二章 滑动轴承.pdf

第十二章 滑动轴承 (Sliding Bearings) (Sliding Bearings) ((SSlliiddiinngg BBeeaarriinnggss)) 一. 教学目标 . .. � 1、了解摩擦和磨损的机理、物理特征及影响因素； � 2、了解滑动轴承的工作原理、特点和应用场合； � 3 、掌握整体式和剖分式滑动轴承的结构特点，了解自动调心轴承的结构特点； � 4 、了解滑动轴承对轴瓦材料的基本要求； � 5 、掌握不完全液体润滑滑动轴承的设计计算； � 6 、掌握液体动力润滑轴承的基本概念及其基本方程，和油楔承载机理； � 7、掌握液体动力润滑径向滑动轴承的设计。 二. 重点和难点 . .. 重点： � 1、掌握整体式和剖分式滑动轴承的结构特点； � 2、掌握非流体润滑滑动轴承的设计计算； � 3、掌握流体动力润滑轴承的基本方程式及径向滑动轴承的设计。 难点： � 流体动力润滑径向滑动轴承的设计。 第一节 摩擦、磨损和润滑基础知识 一、摩擦 1、定义 两个物体表面在外力作用下发生相互接触,并作相对运动 (或运动趋势)时，在接触面之间产生的切向运动阻力（摩 擦力），这种现象就是摩擦。 2、滑动轴承的摩擦状态 干摩擦：两摩擦表面之间即无润滑剂又无湿气或保护膜 的纯金属接触摩擦。 边界摩擦（即边界润滑）：以具有边界膜（吸附膜或反应 膜）隔开相对运动表面时的摩擦。 流体摩擦（即流体润滑）：以流体层隔开相对运动表面时 的摩擦，即由流体内部分子间的粘性阻力引起的摩擦。 混合摩擦（即混合润滑）：半干摩擦和半流体摩擦的统称。 半干摩擦：边界摩擦和干摩擦同时发生的摩擦。 半流体摩擦：流体摩擦和边界摩擦或流体摩擦和干摩擦同 时发生的摩擦。 3、影响摩擦的因素 3 33 1）材料性质 1 11 金属摩擦副的摩擦因数随配对材料的性质不同而异。 一般说来，相同金属或互溶性较大的金属摩擦副，容易发生粘着， 其摩擦因数较大；反之，摩擦因数较小。 2 2）表面性质 22 由于污染、化学热处理、电镀和润滑剂的作用等，在金属表面形成一层 极薄的表面膜（如氧化膜、硫化膜、磷化膜、氯化膜、锢膜、镉膜、铝 膜等），使表层具有与基体不同的性质。 3）温度 3 33 温度变化会引起表层材料性质发生变化 试验表明，许多金属（如钼、钨、钦等）及其化合物的摩擦因数，在 周围介质温度为700～800℃时出现最小值。 700 800 770000 880000 4）相对速度 4 44 一般情况下，滑动速度会引起表层发热和温升，从而改变表层的性 质，因此摩擦因数必将随之变化。 5）载荷 5 55 一般情况下，金属摩擦副的摩擦因数随载荷增大而降低，然后趋于稳 定。 6 6）表面粗糙度 66 在塑性接触情况下，摩擦因数几乎不受表面粗糙度的影响。 对于弹性或弹塑性接触的干摩擦副，当表面粗糙度值很小时，机械作 用也就较小，而分子力作用较大；反之亦然。可见，摩擦因数随表面 粗糙度的变化会有一个极小值。 以上各种因素对摩擦因数的影响都不是孤立的，而是相互联系相互影 响的。 二、磨损 1、磨损的定义 由于表面的相对运动而使物体工作表面的物质不断损失的现象。 2、磨损的分类 粘着磨损：摩擦表面的微凸体在相互作用的各点发生粘着作用，使材 料由一表面转移到另一表面的磨损。 磨粒磨损：摩擦表面间的游离硬颗粒或硬的微凸体峰尖在较软的材料 表面上犁刨出很多沟纹的微切削过程。 疲劳磨损：也称为疲劳点蚀。 腐蚀磨损：在摩擦过程中金属与周围介质发生化学反应