精品课件-滑动轴承
工程中常用运动粘度,单位是:St(斯)或 cSt(厘斯),量
纲为(m2/s);
润滑油的牌号于运动粘度有一定的对应关系,如:牌号为LAN10的油在40℃时的运动粘度大约为10 cSt。(具体说明)
◆ 选择原则: (1)压力大、温度高、载荷冲击变动大——粘度大的润滑油
(2)滑动速度大 ——粘度较低的润滑油 (3)散热差,工作温度高——粘度较高的润滑油 (4)粗糙或未经跑合的表面——粘度较高的润滑油 2、润滑脂
(7)良好的工艺性和导热性,并应具有抗腐蚀性能。
常 金属材料
轴承合金、铜合金、铸铁、铝基合金。
用 轴
多孔质金属材料
多孔铁、多孔质青铜。
承 材
非金 属材料
酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯。
料
轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料,如轴瓦 和轴承衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求:
◆ 减摩性:材料副具有较低的摩擦系数。
及轴颈直径
,用下式验算:
B-轴承宽度,mm。根据宽径比B/d确定,推荐B/d=0.5~1.5 [p]-轴瓦材料的许用压强,MPa,其值见表15-1和15-2
2.验算轴承的pv值 pv值越高,轴承温升越高,越容易引起边界油膜的破裂,
按下式验算:
式中 n---轴的转速,r/min [pv]—轴瓦材料的许用值,其值见表15-1和表15-2.
此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性 和经济性。
类型 特点 应用
轴承合金
锡基轴承合金 铅基轴承合金
嵌入性和摩擦顺应性 最好 ,易于轴颈磨合, 但强度低,价格较贵。
重载、中高速场合。
类型 特点 应用
铜合金
锡青铜 铅青铜 铝青铜
锡青铜减摩性和耐磨性最好, 铅青铜抗粘附能力强, 铝青铜强度及硬度较高。
3、固体润滑剂
润滑脂牌号表
◆ 特 点:可在滑动表面形成固体膜。
◆ 适用场合:有特殊要求的场合,如环境清洁要求处、真空中或高 温中。
◆ 常用类型:二硫化钼,碳―石墨,聚四氟乙烯等。 ◆ 使用方法:涂敷、粘结或烧结在轴瓦表面;制成复合材料,依靠 材料自身的润滑性能形成润滑膜。
二、润滑方式
1、油润滑 间歇供油: 油壶或油枪
二、推力滑动轴承的设计计算
1、验算轴承的平均压强p
式中 z----轴环数 [p]----推力轴承的许用值,见表15-5.
2、验算轴承的
值
式中
--------平均速度,
--------平均直径,
推力轴承的许用值见表15-5,对多环推力轴承,由于制造和装配误差使 各支撑面上所受的载荷不相等, [p]和 [pv]值应减小20%~40%.
◆ 耐磨性:材料的抗磨性能,通常以磨损率表示。
◆ 抗咬粘性:材料的耐热性与抗粘附性。 ◆ 摩擦顺应性:材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初 始配合不良的能力。 ◆ 嵌入性:材料容纳硬质颗粒嵌入,从而减轻轴承滑动表面发生 刮伤或磨粒磨损的性能。 ◆ 磨合性:轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后,形成相互吻合的 表面形状和粗糙度的能力(或性质)。
1) 滴油润滑 2) 绳芯润滑 3)飞溅润滑 连续供油: 4)浸油润滑 5)压力循环润滑
2、脂润滑 旋盖式油脂杯、黄油枪
§15—4 非液体润滑滑动轴承的设计计算
一、向心滑动轴承的设计计算
1.验算轴承的平均压强
限制轴承平均压强 ,以保证润滑油不被过大 的压力挤出,从而避免轴瓦产生过度的磨损,在设 计时通常已知轴承所受的径向载荷 ,轴颈转速
(二)、止推滑动轴承
实心止推滑动轴承,轴颈端面的中部 压强比边缘的大,润滑油不易进人, 润滑条件差。 空心止推滑动轴承,轴颈端面的中空 部分能存油,压强也比较均匀,承载 能力不大。 多环止推滑动轴承,压强较均匀,能 承受较大载荷。但各环承载不等,环 数不能太多。
a、实心式
bb、、空空心心式式
c、单环式
弹性联轴器 (2)载荷情况 载荷平稳或变动不大-----------刚性联轴器 经常起动制动或载荷变化大---------弹性联轴器 (3)速度情况:工作转速<联轴器许用转速 低速----------刚性联轴器 高速----------弹性联轴器 (4)环境情况 环境温度低(<-20°c)或高(>45°c)不宜选用具有橡胶或尼龙作弹性元件
联轴器的分类
固定式联轴器 被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力,故对两轴对中性的要求高。当两轴 有相对位移时,会在结构内引起附加载荷。这类联轴器的结构比较简单。
可移式联轴器 对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力,进一步分为: 刚性可移式联轴器:利用联轴器工作零件间的间隙和结构特性来补偿两轴 的相对位移。但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
§15—2 滑动轴承的结构和材料
(一)、径向滑动轴承
1、整体式径向滑动轴承 如图,由轴承座、整体轴 套、油孔等组成
特点:1)结构简单、成本低 2)轴套磨损后,间隙无法调整 3)装拆不便(只能从轴端装拆)
应用:低速、轻载或间歇工作的机器。
整体式
2、对开式径向滑动轴承 正剖分:轴承座和轴瓦被分成两部分, 由螺栓联接,便于调整间隙和装拆。有 正剖分和斜剖分两种。剖分面制成阶梯 状,便于对中防错动。(发动机曲轴)
锡青铜适用于重载、中速场合, 铅青铜适用于高速、重载场合, 铝青铜适用于低速、重载场合。
类型 特点 应用
铸铁
灰铸铁 耐磨铸铁
有一定的减摩性和耐磨性, 价格低廉,但铸铁性脆、磨 合性差。
适用于低速、轻载和不受冲 击的场合。
粉末冶金材料
粉末冶金材料主要是由铁、铜、石墨等粉末经压 制、烧结而成的轴承材料,这种材料是多孔结构的, 使用前在润滑油中浸数小时,使孔隙中充满润滑油, 在工作时能自动润滑,常用于轻载、低速、润滑困 难的场合。
斜剖分(载荷与垂直方向夹角大于35° ,则轴承中分面也斜着布置,通常为 45°)(柴油机连杆大头)
剖分式
3、自动调心式
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。
轴瓦与轴承座之间不是柱面配 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。
润滑脂 :润滑油+稠化剂(钙钠铝锂)+稳定剂 润滑脂的主要质量指标是:
锥入度,反映其稠度大小 。 滴点,决定工作温度。
◆ 特 点:无流动性,可在滑动表面形成一层薄膜。 ◆ 适用场合 :要求不高、难以经常供油,或者低速重载以及作 摆动运动的轴承中。
◆ 选择原则: (1).当压力高和滑动速度低时,选择锥入度小一些的品种;反 之,选择针入度大一些的品种。 (2).所用润滑脂的滴点,一般应比轴承的工作温度高约20~30℃, 以免工作时润滑脂过多地流失。 (3).在有水淋或潮湿的环境下,应选择防水性能强的钙基或铝基 润滑脂。在温度较高处应选用钠基或复合钙基润滑脂。
§15—3 滑动轴承的润滑
润滑目的:减少摩擦,降低磨损,散热冷却,缓冲吸振,密封防锈 一、润滑剂
1、润滑油 润滑油: 动植物油、矿物油、合成油。
润滑油牌号表
粘度是润滑油的主要质量指标(抵抗变形的能力),粘度值 越高,油越稠,反之越稀;温度升高,粘度降低。
粘度的种类有很多,如:动力粘度、运动粘度、条件粘度等。
弹性可移式联轴器:利用联轴器中的弹性元件的变形,来补偿两轴间的 相对位移,而且具有缓冲减振的能力。
二.固定式器
三. 可移式联轴器
十字滑块联轴器 运动 十字滑块联轴器
齿式联轴器 齿式联轴器
滑块联轴器
结构
运动演示 结构
工程案例
万向联轴器
实物
1.十字轴式刚性万向节 构造:
材 料 性
(3)具有良好的耐磨性。抗粘着磨损和磨粒磨损性能较好。 (4)具有良好的跑合性。能较容易消除接触表面不平度而使轴
能 颈与轴瓦表面间相互尽快吻合。
要 (5)良好的可塑性。具有适应因轴的弯曲和其他几何误差而使
求 轴与轴承滑动表面初始配合不良的能力。
(6)具有嵌藏性。轴承材料具有容纳金属碎屑和灰尘的能力。
1-轴承盖; 2、6-万向节叉;
3-油嘴; 4-十字轴; 5-安全阀; 7-油封; 8-滚针;
9-套筒
为了润滑轴承,十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈。润滑油可从 注油嘴注到十字轴轴颈的滚针轴承处。
2.球笼式等速万向节 (1)结构 如图所示,星形套7与主动轴1用花键固接在一起,星形套外表面有六条弧形 凹槽滚道,球形壳8的内表面有相应的六条凹槽,六个钢球分别装在各条凹槽中 ,由球笼4使其保持在同一平面内。动力由主动轴1、钢球6、球形壳8输出。
dd、、多多环环式式
二、轴瓦结构
1、轴瓦的形式与结构 轴瓦应具有一定的强度和刚度,要固定可靠,润滑良好, 散热容易,便于装拆和调整。
轴瓦固定在轴承座上,轴瓦表面常浇铸一层减摩性更好 的材料,称为轴承衬,厚度从零点几个毫米到6毫米。为 使轴承衬固定可靠,可在轴瓦上作出沟槽。
剖分式
整体式
2、油孔、油槽和油室 油孔、油槽开设原则 : (1)、油槽(沟)开在非承载区,否则会破坏
1-主动轴;2-钢带箍;3-外罩;4-保持架(球笼);6-钢球;7-星形套(内滚道); 8-球型壳(外滚道);9-卡环
A-外滚道中心;B-内滚道中心;C-钢球中心 (2)特点:球笼式万向节工作时六个钢球都参入传力,故承载能力强、磨损小、
寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。
十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节,允许相邻两轴的最大 交角为15゜~20゜。十字轴式万向节由一个十字轴,两个万向节叉和四个滚 针轴承等组成。两万向节叉上的孔分别套在十字轴的两对轴颈上。这样当主动 轴转动时,从动轴既可随之转动,又可绕十字轴中心在任意方向摆动。在十字 轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承5,滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。