4、流体摩擦
两表面轮廓峰完全被油膜隔开。 流体摩擦 λ＞ 3～4 载荷全部由油膜承担
摩擦系数 f≈0.1～0.01
摩擦系数 f≈0.008～0.001
摩擦特性曲线
四、润滑剂
1、润滑目的：降低摩擦，减轻磨损，防锈蚀；
润滑油膜具有缓冲、吸振的能力；
循环的润滑油可散热降温。
润滑脂：钙基脂、钠基脂、锂基脂
5、润滑油的粘－温特性
五、润滑方法 P54－55 旋 套 式
油 环 润 滑
油
针
芯
阀
油
油
杯
杯
旋 盖 式 油 脂 杯
§2 滑动轴承类型、轴瓦结构及材料
一、 滑动轴承类型
承载形式: 径向轴承(承受径向载荷)
止推轴承(承受轴向载荷)
滑 润滑状态：不完全液体润滑轴承（不许干摩擦）
动
液体润滑轴承
轴 承
油膜形成：液体动力润滑轴承
第四篇 轴系零部件
பைடு நூலகம்
箱体
轴承
轴上零件
键、 销
轴
联轴器
离合器
滑动轴承
轴
滚动轴承
第12章 滑动轴承
章节要点
1、一维雷诺方程、油楔承载机理及相关概念 2、形成流体动力润滑的条件和过程 3、径向滑动轴承的设计计算和承载能力计算 4、滑动轴承结构和材料选用原则
轴承作用：
1、支撑回转轴，将载荷传递到机座（箱体）；
2、润滑剂 润滑油：有机油、矿物油、化学合成油
特殊润滑剂：石磨、水 3、润滑剂特性：
润滑脂
锥入度：25°C，5N，5s的锥入深度。 滴点：加热至杯口滴下第一滴油的温度。
工作温度应低于滴点20°C。
油性：指油在金属表面的吸附能力
润滑油
粘度：流层简彼此阻碍相互运动的特性 极压性、闪点、 凝点、 氧化稳定性
(c.G.s) 1 St(斯）＝1 cm2/s=10-4 m2/s 1 cSt(厘斯）＝1mm2/s ＝10-2St(斯）=10-6 m2/s ν＝η(Pas)/ρ(kg/m3 )X 106 (cSt)(mm2/s)
润滑油牌号：40°C时的运动粘度，用厘斯（cSt）表示。
如：L-AN 15 全耗损系统用油， 40°C时的运动粘度中心值为15 cSt。
液体静压润滑轴承
轴承座
结构： 一般结构：整体式、剖分式 自位轴承
特殊结构
轴瓦 轴衬
多楔轴承
二、轴瓦的形式和结构
剖分式轴承、轴瓦
1）轴瓦的结构形式 整 体 轴 套 （ 轴 套 ）
卷制轴套
（单层、双层、多层）
剖分（对开）式轴瓦
2）轴瓦的定位 轴瓦轴向、周向定位
3）油孔及油槽
作用：油孔 —— 导入润滑油； 油槽 —— 使润滑油均布开。
2、边界摩擦
膜厚比λ = hmin/(Rq12+Rq22)1/2 Hmin:最小油膜厚度， Rq1、Rq2 :表面轮廓均方根偏差。
形成微冷焊点 边界摩擦 λ≤1
边界膜
剪断微冷焊点 机械刨犁作用
摩擦系数较大 f≈0.3
Ra
摩擦系数有所减小 f≈0.1
3、混合摩擦
摩擦表面间处于边界摩 擦与流体摩擦混合状态。 混合摩擦 λ=1～3 油膜增厚，凸峰接触减少, 约30％的载荷由油膜承担。
磨损机理： 1、粘着磨损： 冷焊 2、磨粒磨损： 游离颗粒、脱落碎片 3、疲劳磨损： 微裂纹、点蚀 4、腐蚀磨损： 电化学作用
二、磨损过程
三阶段！
磨合期 稳定磨损阶段 剧列磨损阶段
磨损量
应力求：缩短磨合期， 延长稳定磨损期， 推迟剧烈磨损期。
工作时间
三、摩擦 (润滑)状态 1、干摩擦状态：
表面间无任何润滑剂或保护膜， 纯金属直接接触
4、润滑油的粘度
F=1N
牛顿粘性定律：
o
流体中任意点处的 v
切应力与该点流体
y
的速度梯度成正比。 粘度
y
V =1m/
s
x
1m
动力粘度 η： 1Pa.S (帕.秒）= 1N.S/m2 (c.G.s) 1P（泊）＝1dyn.S/cm2＝0.1Pa.S 1P（泊）＝100 cP（厘泊）
运动粘度 ν： ν＝ η/ρ (m2/s) ρ：密度， ρ＝850～900 kg/m3
强度低，只能作轴承衬
2) 铜合金 （青铜、黄铜合金） ——较高的强度，较好的减摩性、耐磨性。
锡青铜—— 减摩性、耐磨性好，硬度高，
磨合性、嵌入性差， 适于中速、重载
铜合金中性能最好，价格较高。
铅青铜—— 抗粘附能力强， 适于高速、重载
铝青铜—— 强度、硬度较高，抗粘附能力差，
3）铝基轴承合金
适于低速、重载
2、保证回转轴具有要求的运动精度。
轴承分类：
边界摩擦 不完全液体摩擦 混合摩擦
轴承 (摩擦状态)
滑动轴承 液体摩擦
动压润滑 静压润滑
滚动轴承（滚动摩擦 标准 互换性好）
轴承发展：
不完全液体摩擦 滑动轴承
减摩
高速重载
滚动轴承 高精度
液体摩擦 滑动轴承
§1 摩擦、磨损及润滑概述
一、磨损机理
磨损：零件表面材料的逐渐丧失或转移。
§3 不完全液体润滑滑动轴承设计计算
不完全液体润滑滑动轴承 —— 混合摩擦状态 （非液体润滑滑动轴承） （边界摩擦、液体摩擦）
失效形式： 磨损、胶合、疲劳破坏
设计准则： 1.边界油膜不破坏（无精确计算方法） 2.条件性保证：
条件： p≤[p] pv≤[pv] v≤[v]
(磨损）
(胶合）
(过度磨损）
——疲劳强度较高、摩擦性较好。
4）灰铸铁及耐磨铸铁 —— 具有一定减摩性、耐磨性，适于低速、轻载。
5）粉末冶金 （金属粉末压制、烧结而成） —— 多孔，用前热油中浸渍吸油，具自润滑性； 亦称含油润滑、无润滑润滑； 韧性小，适于平稳、无冲击 中低速情况。
6）非金属材料 —— 高分子材料：尼龙、聚四氟乙烯、 酚醛树脂、石墨
要求：油孔、油槽开在非承载区域 ！
单轴向油槽
双轴向油槽（剖分面）
周向油槽 （导致承载能力下降）
不完全液体 润滑轴承
滑动轴承主要应用场合: 1) 工作转速特高； 2) 要求轴的回转精度高； 3) 特重型轴承（载荷很大）； 4) 承受冲击、振动强烈的载荷的轴承； 5) 根据结构要求必须做成剖分式的轴承； 6) 在特殊工作条件下(如在腐蚀性的介质中) 工作的轴承 7) 安装轴承处的径向空间尺寸紧张的场合
三、轴承材料 （轴瓦、轴承衬）
对轴承材料的要求： 1. 减摩性、耐磨性和抗粘着性； 2. 顺应性、嵌入性和跑合性； 3. 疲劳强度； 4. 工艺性、经济性。
常用轴承材料：
1）轴承合金（巴氏合金、白合金）
软基体 （锡基、铅基）
—— 塑性增加
硬晶粒 （锑锡Sb-Sn、铜锡Cu-Sn）—— 抗磨作用
特点： 嵌入性、顺应性，抗粘着性好