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1、滑滑 动动 轴轴 承承滚动轴承因摩阻小、起动灵敏、标准化程度高、质优价廉得到广泛应用。但滑动轴承因其结构简单等特点也有着重要的应用。 最简单的滑动轴承只需要将轴安装于恰当间隙的孔中即可,典型的滑动轴承为各种滑动轴承座。第一页,共四十五页。 滑动轴承分混合摩擦轴承和液体摩擦轴承,混合摩擦轴承的滑动轴承分混合摩擦轴承和液体摩擦轴承,混合摩擦轴承的主要优点有:主要优点有: (1)(1)结构简单,零件数量少,径向尺寸小;结构简单,零件数量少,径向尺寸小; (2) (2)可做成剖分式,便于安装。可做成剖分式,便于安装。 (3) (3)轴承工作面上的油膜有减振、缓冲和降噪的作,因而工作轴承工作面上的油膜有
2、减振、缓冲和降噪的作,因而工作 平稳、噪声小;平稳、噪声小; (4) (4)能在特殊工作条件下工作,如在水下、腐蚀介质或无润滑能在特殊工作条件下工作,如在水下、腐蚀介质或无润滑 介质等条件中;介质等条件中; 液体摩擦轴承除了混合摩擦轴具承具有的以上优点外,还有以下优点:液体摩擦轴承除了混合摩擦轴具承具有的以上优点外,还有以下优点: (1)(1)处于液体摩擦状态下轴承摩擦系数小、磨损轻微、寿命长;处于液体摩擦状态下轴承摩擦系数小、磨损轻微、寿命长; (2) (2)影响精度的零件数较少,故可达到很高的回转精度;影响精度的零件数较少,故可达到很高的回转精度; (3) (3)面接触,因而承载能力大;面
3、接触,因而承载能力大;第二页,共四十五页。 干摩擦干摩擦是两摩擦表是两摩擦表面直接接触,不加入任何面直接接触,不加入任何润滑剂的摩擦。其摩擦阻润滑剂的摩擦。其摩擦阻力大,磨损严重,应尽可力大,磨损严重,应尽可能避免。能避免。根据表面润滑情况,滑动轴承可分为液体摩擦根据表面润滑情况,滑动轴承可分为液体摩擦轴承和非液体摩擦轴承。轴承和非液体摩擦轴承。1 1 概概 述述一般机器中,磨擦表面多一般机器中,磨擦表面多处于干磨擦、于干磨擦、边界磨擦和液体磨擦界磨擦和液体磨擦的混合状的混合状态,称,称为混合磨擦混合磨擦(或称为非液体磨擦)。(或称为非液体磨擦)。液体磨擦是最理想的情况,液体磨擦是最理想的情况
4、,长期高速旋期高速旋转的机器,的机器,应该确保确保其其轴承在液体承在液体润滑条件下工作。滑条件下工作。根据油膜形成的原理不同,液体摩擦轴承可分为动压轴承和根据油膜形成的原理不同,液体摩擦轴承可分为动压轴承和静压轴承。静压轴承。 两摩擦表面被两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔吸附在表面的边界膜隔开,摩擦性质不取决于开,摩擦性质不取决于流体粘度,而与边界膜流体粘度,而与边界膜和表面的吸附性质有关,和表面的吸附性质有关,称为称为边界摩擦边界摩擦 两摩擦表面被一流体两摩擦表面被一流体层(液体或气体)隔开,摩层(液体或气体)隔开,摩擦性质取决于流体内部分子擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦,称为间粘
5、性阻力的摩擦,称为流流体摩擦体摩擦。其摩擦阻力小,没。其摩擦阻力小,没有磨损,但必须在一定工况有磨损,但必须在一定工况下(载荷、速度、流体粘度)下(载荷、速度、流体粘度)才能实现。才能实现。第三页,共四十五页。2 2 滑动轴承的类型与结构滑动轴承的类型与结构一一. .整体式径向滑动轴承整体式径向滑动轴承特点:结构简单,无法调整磨损产生的间隙,装拆不便,无法应用于有中轴颈的轴上。 滑动轴承按承受载荷方向的不同,可分为径向轴承(承受径向载荷)和推力轴承(承受轴向载荷)。 常用的径向滑动轴承有整体式和剖分式两类 它由轴承座(材料为铸铁)和轴套(减摩材料制成)组成。 轴承座顶部有装油杯的螺纹孔,轴套上
6、有油孔和油槽,润滑油由油杯通过油孔和油槽进入摩擦面。第四页,共四十五页。2 2 滑动轴承的类型与结构滑动轴承的类型与结构一一. .整体式径向滑动轴承整体式径向滑动轴承为调整间隙方便,可使用调隙轴承。为调整间隙方便,可使用调隙轴承。 滑动轴承按承受载荷方向的不同,可分为径向轴承滑动轴承按承受载荷方向的不同,可分为径向轴承( (承受径向载承受径向载荷荷) )和推力轴承和推力轴承( (承受轴向载荷承受轴向载荷) )。 常用的径向滑动轴承有整体式和剖分式两类常用的径向滑动轴承有整体式和剖分式两类第五页,共四十五页。二二. .剖分式径向滑动轴承剖分式径向滑动轴承 从中间剖分,相应地增加了联接和定位等结构
7、。有从中间剖分,相应地增加了联接和定位等结构。有分水平剖分水平剖分、倾斜剖分。还有可调心滑动轴承等。分、倾斜剖分。还有可调心滑动轴承等。 剖分式滑动轴承装拆比较方便,轴承间隙调整可通过在剖分面上剖分式滑动轴承装拆比较方便,轴承间隙调整可通过在剖分面上增减垫片厚度来实现。增减垫片厚度来实现。 对于正、斜剖分式滑动轴承,已分别制定了对于正、斜剖分式滑动轴承,已分别制定了JB/T2561 、JB/T2562标准,设计时可参考。标准,设计时可参考。第六页,共四十五页。三三. .推力滑动轴承推力滑动轴承轴端推力轴承 轴环推力轴承 推力滑动轴承有轴端推力轴承轴环推力轴承,轴环滑动轴承有单环和多环之分。此外
8、,绝大部分向心滑动轴承的端面也可以承受一定的轴向载荷。第七页,共四十五页。 顺应性是轴承材料补偿对中误差和顺应其它几何误差的能力。顺应性是轴承材料补偿对中误差和顺应其它几何误差的能力。弹性模量低、塑性好的材料,顺应性就好。弹性模量低、塑性好的材料,顺应性就好。 嵌藏性是轴承材料嵌藏污物和外来微粒防止刮伤和磨损的能力。嵌藏性是轴承材料嵌藏污物和外来微粒防止刮伤和磨损的能力。 摩擦系数低,摩擦阻力小,减摩性好。摩擦系数低,摩擦阻力小,减摩性好。 磨合性又称跑合性,是指材料消除表面不平度而磨合性又称跑合性,是指材料消除表面不平度而使轴瓦表面和轴颈表面相互吻合的性质。使轴瓦表面和轴颈表面相互吻合的性质
9、。3 3 轴承材料轴承材料轴瓦和轴承衬材料统称为轴承材料。轴瓦和轴承衬材料统称为轴承材料。一一. . 对轴承材料的要求对轴承材料的要求1. 1. 低摩擦系数、良好的磨合性和抗胶合性。低摩擦系数、良好的磨合性和抗胶合性。二二. .轴承材料轴承材料 大致可分为金属、粉末冶金和非金属材料三大大致可分为金属、粉末冶金和非金属材料三大类,金属材料应用最广。类,金属材料应用最广。2. 2. 良好的顺应性、嵌藏性和耐腐蚀性。良好的顺应性、嵌藏性和耐腐蚀性。3. 3. 足够的机械强度和耐磨性。足够的机械强度和耐磨性。4. 4. 良好的传热性和小的热膨胀性。良好的传热性和小的热膨胀性。5. 5. 良好的工艺性、
10、经济性等。良好的工艺性、经济性等。机械强度包括冲击强度、抗压强度和疲劳强度。机械强度包括冲击强度、抗压强度和疲劳强度。耐磨性是指材料抵抗磨粒磨损和胶合磨损的性质。耐磨性是指材料抵抗磨粒磨损和胶合磨损的性质。轴承合金轴承合金铜合金铜合金粉末冶金粉末冶金塑料塑料详见教材P193第八页,共四十五页。4 4 轴瓦结构轴瓦结构一、轴瓦、轴套和轴承衬一、轴瓦、轴套和轴承衬轴承衬是在轴套内表面上浇铸一层或两层减摩材料。轴承衬是在轴套内表面上浇铸一层或两层减摩材料。第九页,共四十五页。4 4 轴瓦结构轴瓦结构二、油孔、油沟和油室二、油孔、油沟和油室 油孔用来供应润滑油,油沟油孔用来供应润滑油,油沟( (又称油
11、槽又称油槽) )用来输送和分布润滑油用来输送和分布润滑油. . 油孔和油孔和油沟的位置和形状对轴承的承载能力和寿命影响很大。油沟的位置和形状对轴承的承载能力和寿命影响很大。油孔和油沟的开设原则油孔和油沟的开设原则(1)(1)油沟的轴向长度应比轴瓦长度短油沟的轴向长度应比轴瓦长度短( (大约为轴瓦长度的大约为轴瓦长度的8080) ),不,不 能沿轴向完全开通以免油从两端大量泄失,影响承载能力能沿轴向完全开通以免油从两端大量泄失,影响承载能力; ; (2)(2)油孔和油沟不应开在轴瓦的承载区,以免降低油膜的承载力。油孔和油沟不应开在轴瓦的承载区,以免降低油膜的承载力。第十页,共四十五页。4 4 轴
12、瓦结构轴瓦结构二、油孔、油沟和油室二、油孔、油沟和油室 普通油室结构,它可使润滑油沿轴向均匀分布,并起着储油和稳普通油室结构,它可使润滑油沿轴向均匀分布,并起着储油和稳定供油的作用。定供油的作用。 液体润滑轴承的油室结构是轴承设计中的最重要因素,对轴液体润滑轴承的油室结构是轴承设计中的最重要因素,对轴承工作性能影响很大。承工作性能影响很大。第十一页,共四十五页。5 5 润滑材料、润滑方法与装置润滑材料、润滑方法与装置一一 . .润润 滑滑 油油 润滑油的物理化学指标主要有:粘度、粘度指数、润滑油的物理化学指标主要有:粘度、粘度指数、油性、凝点、闪点、酸值和残碳量等。对于大多数滑动油性、凝点、闪
13、点、酸值和残碳量等。对于大多数滑动轴承来讲,粘度是最主要的指标,也是选择轴承用油的轴承来讲,粘度是最主要的指标,也是选择轴承用油的主要依据。主要依据。油性油性润滑油对固体表面的吸附能力,通常,润滑润滑油对固体表面的吸附能力,通常,润滑油中极性分子团愈多,油性愈好。因此动物油中极性分子团愈多,油性愈好。因此动物油最好,植物油次之,矿物油最差。油最好,植物油次之,矿物油最差。粘度粘度衡量润滑油易流动性的一个指标。粘度愈大衡量润滑油易流动性的一个指标。粘度愈大则润滑油的内摩擦阻力愈大,愈不易流动,则润滑油的内摩擦阻力愈大,愈不易流动,因而承载能力愈大。因而承载能力愈大。润滑剂分类润滑剂分类 固体,流
14、体(液体为主),润滑脂。固体,流体(液体为主),润滑脂。润滑目的润滑目的 减摩,降低磨损,冷却,防锈和吸振。减摩,降低磨损,冷却,防锈和吸振。第十二页,共四十五页。粘度有两种常用定量指标,即动力粘度粘度有两种常用定量指标,即动力粘度和和运动粘度运动粘度 动力粘度经常用于滑动轴承的分析计算中,商品油动力粘度经常用于滑动轴承的分析计算中,商品油则常用运动粘度来标定。则常用运动粘度来标定。 流体在流动时,相邻流体层间存在着相对运动,则该两流体层流体在流动时,相邻流体层间存在着相对运动,则该两流体层间会产生摩擦阻力,称为粘滞力。粘度是用来衡量粘滞力大小的一间会产生摩擦阻力,称为粘滞力。粘度是用来衡量粘
15、滞力大小的一个物性数据。粘度有动力粘度,其单位:帕斯卡秒个物性数据。粘度有动力粘度,其单位:帕斯卡秒( (Pas) );运动粘;运动粘度是在工程计算中,物质的动力粘度与其密度之比,其单位为:度是在工程计算中,物质的动力粘度与其密度之比,其单位为:( (m2/s) )。 注意注意a a、国标规定运动粘度的标定温度是、国标规定运动粘度的标定温度是4040。b b、温度对粘度有很大的影响。、温度对粘度有很大的影响。 载载荷荷大大粘粘度度宜宜大大,速速度度大大粘粘度度宜宜小小,工工作作温温度度高则应选粘度指数高则应选粘度指数( (粘温特性粘温特性) )高的润滑油。高的润滑油。润滑油选择原则润滑油选择原
16、则第十三页,共四十五页。二二. . 润滑脂润滑脂 润滑脂是润滑油与金属皂(脂肪酸与金润滑脂是润滑油与金属皂(脂肪酸与金属反应生成的有机酸盐)的混合物。润滑脂属反应生成的有机酸盐)的混合物。润滑脂的优点是稠度大,不易流失,承载能力大;的优点是稠度大,不易流失,承载能力大;但它的物化稳定性差,摩阻大,故只适合低但它的物化稳定性差,摩阻大,故只适合低速场合(速场合( )。)。smv/2润滑脂的主要指标是针入度和滴点。润滑脂的主要指标是针入度和滴点。润润滑滑脂脂有有钙钙基基、钠钠基基和和锂锂基基之之分分,一一般般说说来来:钙钙基基耐耐水水不不耐耐温温,钠钠基基耐耐温温不不耐耐水水,锂锂基基最好最好( (耐温、耐水耐温、耐水) )但价格稍贵。但价格稍贵。第十四页,共四十五页。三三. .润滑方式与润滑装置润滑方式与润滑装置 润滑方式根据润滑方式根据选择选择,k 2 可用润滑脂可用润滑脂或油杯润滑或油杯润滑,当当k = 216 时可用针阀式油杯润滑时可用针阀式油杯润滑, ,k =16=1632可用油环或飞溅润滑可用油环或飞溅润滑,k = 32 宜用压力循宜用压力循环润滑环润滑。3 pvk=第十五页,