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第12章 滑动轴承 （时间：2次课，4学时） 第12章 滑动轴承 本章要点及学习指导： 主要掌握滑动轴承特点、分类和主要结构，滑动轴承的材料、润滑方式，了解其他型式滑动轴承。在学习过程中注意观察实际的机械结构，熟悉滑动轴承的工作原理、特点和结构；掌握滑动轴承的选用和设计的基本方法。 第12章 滑动轴承 案例导入： 机器中旋转的零件需要有支撑的机构，为减少旋转零件的噪音和磨损必须考虑减摩和润滑等问题，如何解决运转机器中旋转零件存在的问题？本章对摩擦、磨损作简要的介绍，重点介绍滑动轴承的基本知识、润滑方式和润滑装置。作为机械设备中的重要零件之一的轴承，它的主要功能是支承回转轴，并承受作用在轴上的载荷。如图12.1所示。为了保证轴的运动精度和提高轴承的寿命，轴承的结构和材料、轴承的润滑是轴承设计和使用中需要重点解决的问题。了解并掌握这方面的知识有利于正确地设计、使用和维护机器。 第12章 滑动轴承 图12.1 滑动轴承 第12章 滑动轴承 12.1 滑动轴承的类型和特点 12.2 滑动轴承的结构及材料 12.3 滑动轴承的润滑 习题与练习 12.1 滑动轴承的类型和特点 12.1.1 摩擦状态 12.1.2 滑动轴承的主要类型和特点 12.1.3 滑动轴承的应用 12.1 滑动轴承的类型和特点 本节简要介绍了机械摩擦的种类和磨损的规律，重点介绍了滑动轴承的主要类型、特点及应用场合。 12.1.1 摩擦状态 摩擦和磨损是自然界中普遍存在的现象。任何机器的运转都是由运动副两接触表面的相对运动来实现的。相对运动的接触部分都存在着摩擦，摩擦是机器运转过程中不可避免的物理现象。摩擦不仅消耗能量，而且使零件发生磨损，严重时导致零件失效。磨损是摩擦的结果，润滑则是减少摩擦和磨损的有力措施，这三者是相互联系不可分割的。为了节约能源、提高效率及延长机械零件的寿命，润滑是必不可少的。润滑是在相对运动构件的相互作用表面上涂充润滑物，以降低摩擦、减缓磨损的有效方法。 12.1.1 摩擦状态 1. 摩擦种类 根据摩擦副表面间的润滑状态将摩擦状态分为四种：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦，如图12.2所示。 (1) 干摩擦。 (2) 边界摩擦。 (3) 液体摩擦。 (4) 混合摩擦。 12.1.1 摩擦状态 图12.2 摩擦状态 12.1.1 摩擦状态 2. 磨损阶段 运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐损失，这种现象称为磨损。单位时间内材料的磨损量称为磨损率。磨损量可以用体积、质量或厚度来衡量。 磨损要消耗功率、改变零件的形状和尺寸，机械零件严重磨损后，将降低机器的工作效率和可靠性，使机器提早报废。因此，考虑如何避免或减少磨损，是设计、使用和维护机器的一项重要内容。但另一方面，磨损也并非全都是有害的，工程上常利用磨损的原理来降低零件表面的粗糙度，如磨削、研磨、抛光及跑合等。 在机械的正常运转中，磨损过程大致可分为磨合、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段。如图12.3所示。 12.1.1 摩擦状态 图12.3 轴承磨损曲线 12.1.1 摩擦状态 (1) 磨合(跑合)阶段。在这一阶段中，磨损速度由快变慢，而后逐渐减小到一稳定值。 (2) 稳定磨损阶段。在这一阶段中磨损缓慢、磨损率稳定，零件以平稳而缓慢的磨损速度进入零件正常工作阶段，如图中的ab段。 (3) 剧烈磨损阶段。此阶段的特征是磨损速度及磨损率都急剧增大。 上述磨损过程中的三个阶段，是一般机械设备运转过程中都存在的。必须指出的是，在跑合阶段结束后应清洗零件，更换润滑油，这样才能正常地进入稳定磨损阶段。 12.1.1 摩擦状态 3. 磨损分类 按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同，一般情况下把磨损分为磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损等。 (1) 磨粒磨损由于摩擦表面上的硬质突出物或从外部进入摩擦表面的硬质颗粒，对摩擦表面起到磨削作用，从而引起表层材料脱落的现象，称为磨粒磨损。 (2) 黏着磨损当摩擦副受到较大正压力作用时，由于表面不平，其凸峰接触点受到高压力作用而产生弹性变形和塑性变形，附在摩擦表面的吸附膜破裂、升温后使金属的凸峰塑性面牢固地黏着并熔焊在一起，形成冷焊结点。在两摩擦表面相对滑动时，材料便从一个表面转移到另一个表面，这种由于黏着作用引起的磨损，称为黏着磨损。 12.1.1 摩擦状态 (3) 疲劳磨损(点蚀)两摩擦表面为点或线接触时，由于局部的弹性变形形成了小的接触区。这些小的接触区形成的摩擦副如果受变化接触应力的作用，在应力反复作用下，表层将产生裂纹。随着裂纹的扩展与相互连接，表层金属剥落，形成许多月牙形的浅坑或凹坑，这种现象称为疲劳磨损，也称点蚀。 (4) 腐蚀磨损在摩擦过程中，摩擦面与周围介