第13章__滑动轴承设计
干磨擦
边界磨擦
3、液体摩擦
①摩擦表面间有足够的润滑油 ②摩擦系数很小10-3量级, 摩擦阻力为油膜剪切阻力 ③润滑效果取决于油的粘度 4、混合摩擦 ①表面间边界摩擦、液体摩擦状态共存 ②摩擦系数在10-2~10-3量级 ③润滑效果取决于油的粘度和极压性
混合磨擦
液体磨擦
边界摩擦、混合摩擦通称为非液体摩擦状态。
轴瓦与轴承之间不是柱面配合,而是球面配合, 轴瓦可随着轴的弯曲而转动,适应轴径的偏斜,从而 避免轴瓦发生急剧磨损。
一、 向心滑动轴承
4.调隙式径向滑动轴承 特点:便于调整间隙,但结构复杂。 转动轴套两端的圆螺母使轴套作轴向移动,可以 容易地调整轴承间隙的大小,保证运行和支承精确性 ,一般用于机床。
主要内容
1、滑动轴承的结构、类型、特点及轴瓦的材料和选用 原则。 2、非液体摩擦和液体摩擦径向滑动轴承的设计准则和 设计方法。 3、液体摩擦动压润滑单油楔径向滑动轴承的参数对轴 承承载能力的影响。
重点、难点 1、轴瓦材料及其应用。 2、轴承的设计准则及设计方法。 3、液体动压润滑的基本方程式。 4、液体摩擦动压径向滑动轴承的设计及主要参数选择。
向心(径向)轴承
推力(止推)轴承 向心推力(径向止推)轴承
按润滑 非液体摩擦滑动轴承 动压润滑 状态分 液体摩擦滑动轴承 静压润滑
在动压轴承中,滑动表面间的摩擦状态: 1、干摩擦 ①摩擦表面间无润滑介质 ②摩擦系数在10-1量级 2、边界摩擦 ①表面间形成较薄边界油膜(吸 附、反应),有局部表面直接接触 ②摩擦系数在10-2量级 ③润滑效果取决于油的油性和极 压性(粘度起次要作用)
滑动轴承按承载方式: 向心滑动轴承——承受径向载荷 推力滑动轴承——承受轴向载荷
向心滑动轴承
推力滑动轴承
一、 向心滑动轴承 1. 整体式向心滑动轴承
组成:轴承座、轴套或轴瓦等。
轴承座
油杯孔
螺纹孔
油杯孔
轴承座
轴套
整体轴套
特点:1) 结构简单,成本低廉。 2) 因磨损而造成的间隙无法调整。 3) 只能从沿轴向装入或拆。 应用: 低速、轻载或间歇性工作的机器中。
一、 向心滑动轴承
2.剖分式(对开式)径向滑动轴承
油杯座孔 螺栓 螺母 套管 上轴瓦 轴承盖 轴承座
下轴瓦
对开式轴承(整体轴套) 对开式轴承(剖分轴套)
特点:便于轴的安装,间隙可调整,但结构复杂。 将轴承座或轴瓦分离制造,两部分用联接螺栓。
轴承盖与轴承座剖 分面做成阶梯形
对中和防止横向错动。
通过增减剖分面上的调整垫片的厚度来调整轴承间隙。 注:剖分面的垂线与径向力的夹角不得大于35°, 否则,采用45°倾斜剖分式 。 应用比较广泛。
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。
一、 向心滑动轴承 3.调心式径向滑动轴承(自位轴承) 特点:轴瓦能自动调整位置,以适 应轴的偏斜。
通常的滑动轴承要限制轴径的 长度,用宽径比来表示L/d,一般 L/d=0.5-1.5。当L/d>1.5时,常用 调心式滑动轴承。
二、推力滑动轴承
轴上的轴向力应采用止推轴承来承受。止推面 可以利用轴的端面,或在轴的中段做出凸肩或装上 止推圆盘。
套筒 径向轴瓦 止推轴瓦 轴承座 防转销
实心式---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。 空心式---轴颈接触面上压力分布较均匀,润滑条件比 实心式要好。 单环式---利用轴颈的环形端面止推,结构简单,润滑 方便,广泛用于低速、轻载的场合。 多环式---不仅能承受较大的轴向载荷,有时还可承受 双向轴向载荷。
第9章 滑动轴承设计
本 章 目 录
§9.1 概 述 §9.2 滑动轴承的结构形式 §9.3 9.5 液体摩擦动压向心滑动轴承的设计
基本要求 1、了解滑动轴承的类型、特点和应用场合。 2、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。 3、了解滑动轴承对轴瓦材料的基本要求,掌握轴承 合金和轴承青铜的特点和性能。 4、设计轴瓦结构时应注意的问题。 5、滑动轴承润滑的主要目的,要求掌握润滑油的选 择原则。 6、了解各种润滑方法及其特点,掌握润滑方法的选 择计算。 7、掌握非液体摩擦滑动轴承的设计计算。 8、掌握液体动压润滑的基本概念及其基本方程。 9、掌握液体摩擦动压径向滑动轴承的设计。
工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组 合在一起,性能上取长补短。 轴承衬 二、 常用轴承材料
轴承合金 铜合金
铝基轴承合金 铸铁 多孔质金属材料
滑 动 轴 承 材 料
§9.3 轴瓦的材料和结构
• 滑动轴承材料指的是轴瓦材料。
• 滑动轴承的失效形式主要是轴瓦的胶合、磨损和疲劳 破坏等。 一、对轴瓦材料的要求
(1)有足够的疲劳强度,保证足够的疲劳寿命; (2)有足够的抗压强度,防止产生塑性变形; (3)有良好的减摩性和耐磨性,提高效率、减小磨损; (4)具有较好的抗胶合性,防止粘着磨损; (5)对润滑油要有较好的吸附能力,易形成边界膜; (6)有较好的适应性和嵌藏性,容纳固体颗粒、避免划伤; (7)良好的导热性,散热好、防止烧瓦; (8)经济性、加工工艺性好。
三、滑动轴承的特点
1.承载能力大,耐冲击; 2.工作平稳,噪音低; 3.结构简单,径向尺寸小。 四、滑动轴承的设计内容 轴承的型式和结构选择; 轴瓦的结构和材料选择;
轴承的结构参数设计,润滑剂及其供应量的确定; 轴承工作能力及热平衡计算。
§9.2 滑动轴承的结构形式
常用的滑动轴承已经标准化,可根据使用要求从 有关手册中合理选用。
§9.1 概 述
轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是旋转的, 也可以是静止的。 一、轴承应满足如下基本要求: 1.能承担一定的载荷,具有一定的强度和刚度。 2.具有小的摩擦力矩,使回转件转动灵活。 3.具有一定的支承精度,保证被支承零件的回转精度。
二、轴承的分类
按摩擦 滚动轴承 性质分 滑动轴承 分 类 按受载 方向分 优点多,应用广 用于高速、高精度、重载、 结构上要求剖分等场合。