空心式
◆
◆
单环式
多环式
空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。
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。 由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。
§15―3 轴瓦及轴承衬材料
运转时轴瓦温度升高，由于油的膨胀 系数比金属大， 油自动进入摩擦表 面起到润滑作用。含油轴承加一次油， 可使用较长时间。
橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳，可用水润 滑。 常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合。 塑料轴承：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐 蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。 缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此缺陷， 可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。
第15章 滑动轴承
§15-1 摩擦状态 §15-2 滑动轴承的结构型式 §15-3 轴瓦及轴承衬材料
§15-4 润滑剂和润滑装置 §15-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
§15-6 动压润滑的基本原理 §15-7 液体动压多油楔轴承简介 §15-8 静压轴承与空气轴承简介
轴承的功用
1、支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度 2、减少转轴与支承之间的摩擦和磨损
具有足够的机械强度和可塑性
对开式轴承(整体轴套) (虚拟演示)
粘附在轴瓦基体上的薄层材料——轴承衬
§15―3 轴瓦及轴承衬材料
1、轴承合金（白合金、巴氏合金） 1）、锡锑轴承合金 优点： f 小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐蚀性好、 容易跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、重载的轴承。 缺点：价格贵、机械强度较差； 只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。
§15—2 滑动轴承的结构形式
油孔及油槽（油沟）
◆ ◆ ◆
目的：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。 形式： 按油槽数量分——单油槽、多油槽等。 位置： 轴瓦非承载区内表面。
§15—2 滑动轴承的结构形式
轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。载荷倾斜时结构如图 大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式，既有利于形成动 压油膜，又起冷却作用。
青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢或铸铁轴瓦上。 锡青铜 → 中速重载 铅青铜 → 中速中载 铝青铜 → 低速重载
§15―3 轴瓦及轴承衬材料
3、具有特殊性能的轴承材料 含油轴承：用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组织，可存 储润滑油。可用于加油不方便的场合。 铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。
15
15 8 15
10
15 15
150HBS
45HRC
铸锡青铜 ZCuSn10P1
铸锡青铜 ZCuSn5Pb5Zn5 铸铝青铜 ZCuAl10Fe3
80 60 100
280 280
45HRC
45HRC
12
§15-4 润滑剂和润滑装置
一、 润滑剂 作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。 液体润滑剂----润滑油 分类 半固体润滑剂----润滑脂 A 固体润滑剂 y o dy 1. 润滑油
工作温度：t<120℃ 轴承衬
由于巴式合金熔点低
2）、铅锑轴承合金 性能与锡锑轴承合金相近，但较脆不以承受冲击载荷，一般 用于中速中载轴承衬。
§15―3 轴瓦及轴承衬材料
2、青铜 优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性 都优于轴承合金。工作温度高达 250 ℃。 缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。
v
v
§15-1 摩擦状态
在一般机器中，处于以上三种情况的混合状态。 边界摩擦
f
混合摩擦 液体摩擦
oபைடு நூலகம்
摩擦特性曲线 无量纲参数n/p称为轴承特性数。
—动力粘度，p—压强 ，n —每秒转数
ηn/p
§15—2 滑动轴承的结构形式
不完全液体润滑滑动轴承 根据润滑状态 完全液体润滑滑动轴承 液体动压滑动轴承 液体静压滑动轴承
根据能承受载荷的方向 一、向心滑动轴承
向心轴承 (径向轴承) 推力轴承 (止推轴承）
组成：轴承座(座体、盖、螺栓或螺柱) 、轴套(或轴瓦)
整体式径向滑动轴承
对开式轴承(整体轴套) (虚拟演示)
调心滑动轴承。
zc
对开（剖分）式径向滑动轴承
§15—2 滑动轴承的结构形式
轴瓦：
整体轴套
卷制轴套
薄壁轴瓦
厚壁轴瓦
§15―3 轴瓦及轴承衬材料
表15-1 常用轴瓦及轴承衬材料的性能 [p] Mpa
平稳 冲击 25 20
材料及其代号
铸锡锑轴承合金 ZSnSb11Cu6 铸铅锑轴承合金 ZPbSb16Sn16Cu2
[pv] HBS 最高工作 轴径硬度 Mpa.m/s 金属型 砂型 温度℃
20 15 27 30 90 65 110 150 150 280 150HBS
轴承的分类
滑动轴承
轴承
用于特殊场合，如：高速、高精度、 重载、结构上要求剖分等场合。 已标准化，优点多，应用广
滚动轴承
§15-1 摩擦状态
1. 干摩擦 固体表面直接接触，因而 →功耗↑ 磨损↑ 温度↑ →烧毁轴瓦 不用许出现干摩擦！
2. 边界摩擦 运动副表面有一层厚度<1 μm的薄油 膜，不足以将两金属表面分开，其表 面微观高峰部分仍将相互搓削。 比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3 3. 液体摩擦 有一层压力油膜将两金属表面隔开， 彼此不直接接触。 摩擦和磨损极轻，f ≈ 0.001 ~ 0.01 v
45˚
宽径比B/d----轴瓦宽度与轴径直径之比。重要参数 液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.5~1 非液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.8~1.5
§15—2 滑动轴承的结构形式
径向滑动轴承的典型结构3
二、止推滑动轴承的结构 止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有：
Fa Fa Fa Fa
一、滑动轴承常见失效形式有： 轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落和腐蚀。 滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失 效形式。 二、滑动轴承的材料 轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，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） 耐磨、耐蚀性、抗胶合能力强 导热性好、热膨胀系数小