可倾瓦块轴承

《可倾瓦块轴承》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可倾瓦块轴承（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、可倾瓦块轴承keq ing wakuai zhouche ng可倾瓦块轴承tilt in g-pad beari ng滑动轴承中的一种液体动压轴承，由若干独立的 能绕支点摆动的瓦块组成。按承受载荷的方向，可分为可倾瓦块径向轴承和可倾瓦块推力轴承”申輛ffl为可倾瓦块图可倾瓦块径向轴承 径向轴承。轴承工作时，借助润滑油膜的流体动压力作用在瓦面和轴颈表面间形成承载油楔，它使两表面完全脱离接触。油楔进口和出口处的油膜厚度1和，2之比称为间隙比，是影响瓦块承载能力的主要参数。与最大承载能力相应的间隙比称为最优间隙比，其值随瓦宽（瓦块的轴向尺寸）B和瓦长L之比而定,大约在23之间变化。瓦块支点的位置应偏

2、于油楔的出口，其值由间隙比确定。当间隙比为2.2时，支点距瓦块的进油边约为 0.58L。随着轴承工作状况的变化，瓦面倾斜度和油膜厚度都会发生变化，但间 隙比不变，始终保持设计状态。这是可倾瓦块轴承优于其他成型面多油楔轴承之处可倾瓦块径向轴承的承载能力是各瓦块承载能力的向量和。因此，它比单油楔液体动压径向轴承的承载能力低，但回转精度高，稳定性能好，广泛用于高速轻载的机械中，如汽轮机和磨床等。瓦块数目一 般为36。瓦块的布置方式有载荷正对相邻瓦块支点之间和载荷正对某一瓦块支点两种。若载荷相同，后者轴的偏心率较小；若承受载荷最大的瓦面最小油膜厚度相同，前者承载能力高、功耗小、温升低。可倾瓦块推力轴承

3、的承载能力是各瓦块承载能力之和。瓦块数目最少为3块。对于瓦块数目较多的大型推力轴承，各瓦块间载荷的均衡十分重要（见推力滑动轴承） 。油膜涡动：油膜的楔形按油的平均流速绕轴瓦中心运动的现象称为油膜涡动，因其平均速度为轴颈圆周速度的一半，故又称为半速涡动。机理：油润滑滑动轴承工作时，以薄的油膜支承轴颈。在轴瓦表面的油膜速度为零（轴瓦静止），而在轴颈表面的油膜速度与轴颈表面相同 （轴颈高速旋转） 。 因此，不论在圆周上的任何剖面， 油膜的平均速度均为轴颈圆周速度的一半。轴颈高速旋转时，油膜厚度随楔形变化，但油的平均流速却相对不变。 由于油的不可压缩性，多出的油将从轴承两端流出，或者油膜的楔形按油的

4、平均流速绕轴瓦中心运动。如何诊断油膜涡动引起的振动？诊断油膜涡动可从以下的振动特征来判断：（1） 油膜涡动的特征频率为略小于转子转速的1/2 ，并随转速的升高而 升高，常伴有 1 倍频；（2）振动较稳定，次谐波振幅随工作转速的升高而升高；（3）相位较稳定；（4）轴心轨迹为双环椭圆，进动方向为正进动；（5）对轴承润滑油的温度、粘度和压力变化敏感。怎样消除?当前在生产中，可通过以下途径来消除油膜涡动：（1）从结构上，保证轴颈相对于轴瓦处于较大的偏心下工作；（2）采用抑振性能比较好的轴承，如可倾瓦轴承；（3）现场出现问题时，降低润滑油温度，作为应急措施也是行为之有滑动轴承（sliding beari

5、ng），在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以 大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻 力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了 改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴 瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、和、粉末冶金材料、塑料、硬木和碳-石墨，聚（PTFE、改性聚甲醛（POM）、等。滑动轴承应用场合一般在低速重 载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。滑动轴

6、承 -分类滑动轴承种类很多。按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。按润滑剂种类可分为和电磁轴承7类。按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金 轴承、自润滑轴承和含油轴承等。按轴瓦结构可分为、和等。滑动轴承 -轴瓦结构和轴承材料轴瓦分为剖分式和整体式结构。为了改善轴瓦表面的摩擦性质，常在其内径 面上浇铸一层或两层减摩材料，通常称为轴承衬，所以轴瓦又有双金属轴瓦 和三金属轴瓦。轴承材料轴瓦或轴承是 动轴承的重要零件， 轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。 由于轴瓦或轴承衬与轴颈直接接触，一般轴

7、颈部分比较耐磨，因此轴瓦的主要失效形式是磨损。轴瓦的磨损与轴颈的材料、轴瓦自身材料、润滑剂和润滑状态直接相关，选择轴瓦材料应综合考虑这些因素，以提高滑动轴承的使用 寿命和工作性能。轴承的材料有1 材料，如轴承合金、 、铝基合金、等；2 多孔质金属材料（粉末冶金材料） ；3 材料。其中： 轴承合金：轴承合金又称白合金，主要是锡、铅、锑或其它金属的合金，由 于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、导热性好和抗胶和性好及与油的吸附 性好，故适用于重载、高速情况下，轴承合金的强度较小，较贵，使用时必 须浇筑在青铜、 钢带或铸铁的轴瓦上， 形成较薄的涂层。 多孔质金属材料： 多孔质金属是一种粉末材料，它具有多

8、孔组织，若将其浸在中，使微孔中充 满润滑油，变成了含油轴承，具有自润滑性能。多孔质金属材料的韧性小， 只适应于平稳的无冲击载荷及中、小速度情况下。轴承塑料：常用的轴承塑料有、 、聚四氟乙烯等，塑料轴承有较大的抗压强度 和耐磨性，可用油和水润滑，也有自润滑性能，但导热性差。滑动轴承 -主要故障 滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦，导致表面发热、磨损 甚而“咬死”，所以在设计轴承时， 应选用减摩性好的滑动轴承材料制造轴瓦， 选择合适的润滑剂并采用合适的供应方法，改善轴承的结构以获得厚膜润滑 等。1 、瓦面腐蚀：光谱分析发现元素浓度异常；铁谱中出现了许多有色金属成 分的磨损颗粒；润滑油水

9、分超标、酸值超标。2 、轴颈表面腐蚀：光谱分析发现铁元素浓度异常，铁谱中有许多铁成分的 亚微米颗粒，润滑油水分超标或酸值超标。3 、轴颈表面拉伤：铁谱中有铁系切削磨粒或黑色氧化物颗粒，金属表面存 在回火色。4、瓦背微动磨损：光谱分析发现铁浓度异常，铁谱中有许多铁成分亚微米 磨损颗粒， 润滑油水分及酸值异常。5、轴承表面拉伤：铁谱中发现有切削磨粒，磨粒成分为有色金属6、瓦面剥落：铁谱中发现有许多大尺寸的疲劳剥落合金磨损颗粒、层状磨 粒。7、轴承烧瓦：铁谱中有较多大尺寸的合金磨粒及氧化物滑动轴承-结构设计应注意的问题 滑动轴承是面接滑动轴承触的，所以接触面间要保持一定的油膜，因此设计时应注意以下这

10、几个问题:1、要使油膜能顺利地进入摩擦表面。2、油应从非承载面区进入轴承。3、不要使全环油槽开在轴承中部。4、如油瓦，接缝处开油沟。5、要使油环给油充分可靠。&加油孔不要被堵。7、不要形成油不流动区。8、防止出现切断油膜的锐边和。滑动轴承-性能与选用 滑动轴承也可用润滑脂来润滑，在选择润滑脂时应考虑下列几点：(1) 轴承载荷大，转速低时，应选择锥入度小的润滑脂，反之要选择锥入度 大的。高速轴承选用锥入度小些、机械安定性好的润滑脂。特别注意的是润 滑脂的基础油的粘度要低一些。(2) 选择的润滑脂的滴点一般高于工作20-30 C，在高温连续运转的情况下,注意不要超过润滑脂的允许使用温度范围。(3)

11、 滑动轴承在水淋或潮湿环境里工作时，应选择抗水性能好的、或选用具有较好粘附性的润滑脂。2、滑动轴承用润滑脂的选择:载荷v 1MPa，轴颈圆周速度1m/s以下，最高工作温度 75C,选用3号钙基脂；载荷1-6.5MPa，轴颈圆周速度0.5-5m/s，最高工作温度55 C,选用2号钙基脂;载荷6.5MPa，轴颈圆周速度0.5m/s以下，最高工作温度75C,选用3号钙基脂； 载荷v 6.5MPa，轴颈圆周速度0.5-5m/s，最高工作温度120 C, 选用2号；载荷6.5MPa，轴颈圆周速度 0.5m/s以下，最高工作温度 110C,选用2号 钙-钠基脂；载荷1-6.5MPa，轴颈圆周速度 1m/s

12、以下，最高工作温度 50-100C,选用2号锂基脂；载荷5MPa轴颈圆周速度0.5m/s，最高工作温度60 C,选用2号压延机脂；在潮湿环境下，温度在 75-120 C的条件下，应考虑用钙-钠基脂润滑脂。在潮 湿环境下，工作温度在 75 C以下，没有3号钙基脂，也可用铝基脂。工作温 度在110-120 C时，可用锂基脂或钡基脂。集中润滑时，稠度要小些。3、滑动轴承用润滑脂的润滑周期：偶然工作，不重要零件：轴转速v200r/min，润滑周期5天一次；轴转速200r/min ，润滑周期 3 天一次。间断工作：轴转速v 200r/min ,润滑周期2天一次；轴转速200r/min，润滑 周期 1 天

13、一次。连续工作，工作温度小于 40C：轴转速v 200r/min ,润滑周期1天一次；轴 转速200r/min，润滑周期每班一次。 连续工作，温度40-100 C：轴转速v 200r/min，润滑周期每班一次；轴转速 200r/min，润滑周期每班二次。滑动轴承 -刮研的技术要求基本要求既要使轴颈与滑动轴承均匀细密接触，又要有一定的配合间隙。接触角是指轴颈与滑动轴承的接触面所对的圆心角。接触角不可太大也不可太小接触角太小会使滑动轴承压强增加，严重时会使滑动轴承产生较大的变形, 加速磨损，缩短使用寿命；接触角太大，会影响油膜的形成，得不到良好 的。试验研滑动轴承究表明，滑动轴承接触角的极限是12

14、0 o当滑动轴承磨损到这一接触角时，液体润滑就要破坏。因此再不影响滑动轴承受压条件的前提下，接触角愈小 愈好。从摩擦力距的理论分析，当接触角为60时，摩擦力矩最小，因此建议，对转速高于500r/mi n的滑动轴承，接触角采用60 ,转速低于500r/min 的滑动轴承，接触角可以采用90。，也可以采用60o接触点 轴颈与滑动轴承表面的实际接触情况，可用单位上的实际接触点数来表示。 接触点愈多、愈细、愈均匀，表示滑动轴承刮研的愈好，反之，则表示滑动 轴承刮研的不好。一般说来接触点愈细密愈多，刮研难度也愈大。生产中应 根据滑动轴承的性能和工作来确定接触点，下表所列可供参考： 滑动轴承转速（ r/m

15、in ） 接触点（每25 X 25毫米面积上的接触点数）100 以下 35100500 10155001000 152010002000 20252000 以上 25 以上I级和U级精度的机械可采用上表数据，川级的机械可按上表数据减半。滑动轴承 -参考资料1. cn/content/2006-11-02/521.html2. cn/content/2007-05-25/10607.html3. cn/content/2007-04-21/8732.html4. cn/content/2007-02-28/5827.html5. cn/content/2007-02-07/5597.html1 可倾瓦的结构与特点可倾瓦通常由35块或更多块能在支点上自由倾斜的弧形巴氏合金瓦块组 成。瓦块在工作时可以随转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴径 四周形成多个油楔。 每一块瓦块通过其背面的球面销及垫片支撑在