第12章 滑动轴承.ppt
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◆ 单止推环式:利用轴颈的环形端面作为止推面,结构简单, 润滑方便,可承受双向轴向载荷。广泛用于低速、轻载的场 合。 ◆ 多止推环式:承载能力大,可承受双向轴向载荷。但各 环间载荷分布不均匀。
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三.轴瓦结构
按构造 分类
整体式 不便于装拆,可修复性差。 对开式 便于装拆,可修复。
按材料 分类
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2、根据承载方向分 径向轴承 推力轴承
按润滑状态不同分
动压润滑 液体润滑滑动轴承 混合润滑滑动轴承 静压润滑
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三、滑动轴承的特点 滑1动.轴承承载概能述力2大,耐冲击;
2.工作平稳,噪音低; 3.结构简单,径向尺寸小。 缺点:起动阻力大,润滑、维护较滚动轴承复杂。 四、滑动轴承的应用场合 1.高速、高精度、重载的场合;如汽轮发电机、机床等。 2.极大型的、极微型的、极简单的场合;如自动化办公设备等。 3.结构上要求剖分的场合;如曲轴轴承
化学反应膜——润滑剂中以原子形式存在的某些 元素与金属反应生成化合物,在金属表面形成的 薄膜。反应膜具有较高的熔点,比吸附膜稳定。
磨损:使摩擦表面物质不断损失的现象称 为磨损。
对于要求低摩擦的摩擦副,液体摩擦是比较理想的
的状态,维持边界摩擦或混合摩擦是最低要求。
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一.润滑油的主要指标
1.粘度:流体抵抗变形的能力,标志着流体内摩擦阻 力的大小。
◆ 磨合性:轴瓦与轴颈表面应易于磨合,从而改善摩擦面的接触 状况。
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二.滑动轴承的材料
1.轴承合金:仅用于轴承衬 2.青铜:广泛应用 3.铝基合金 4.铸铁:经济、耐磨 5.粉末冶金:含油轴承 6.非金属材料
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§12-4 滑动轴承的润滑
摩擦和磨损
干摩擦
边界摩擦
液体摩擦
1.干摩擦:表面间无润滑剂或保护膜的纯金属间
轴瓦内表面结构
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轴瓦上开设油孔和油沟 油孔:供应润滑油; 油沟:输送和分布润滑油;
油沟与油槽的位置
油槽的尺寸可查相关的手册。 18
油沟长度≈0.8B(轴瓦宽度),即不能开通, 否则漏油。 不要开在轴承的承载区内,否则将急剧降
低轴承的承载能力
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§12.3 滑动轴承的材料
一. 对轴承材料性能的要求:
机械设计
第12章 滑动轴承
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第十二章 滑动轴承
§12-1 概述 §12-2 滑动轴承的主要类型 §12-3 滑动轴承的材料 §12-4 润滑材料和润滑方法 §12-5 滑动轴承的条件性计算 §12-6 流体动压润滑方程式 §12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的计算 §12-8 其它形式滑动轴承简介
1)减摩性、耐磨性、耐蚀性要好;
2)抗胶合能力强,导热性、散热性好; 3)具有足够的强度,主要包括疲劳强度和抗压强度;
4)具有良好的适应性,主要包括:
◆ 顺应性:材料通过表层的弹、塑性变形来补偿轴承滑动表面接 触不良的能力。 ◆ 嵌入性:材料容纳硬质颗粒嵌入,从而减轻轴承滑动的刮伤和 磨粒磨 的性能。
目前滑动轴承应用的主要场合: 1.转速极高的轴承 滚动轴承在润滑滑动轴承由于摩擦系数极小,发热少,容易散热等原 因,不会对轴承的工作性能产生影响。(内圆磨床) 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触,接触应力大,特别是 在重载情况下,极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承 是低副接触,接触应力小。
a)动力粘度
牛顿粘性定律:在流体中任意点处的切应力均与该处 流体的速度梯度成正比。
即: du
dz
h
剪切 应力
动力 粘度
速度
梯度 z
Uh
x
u
u=0
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运动粘度与动力粘度的换算关系:
m2 / s
注:剖分面最好垂直于载荷方向 。
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3.调心式径向滑动轴承 特点:轴瓦能自动调整位置,以适应轴的 偏斜。
当轴倾斜时,可保证轴颈与轴承 配合表面接触良好,从而避免产生偏 载。 主要用于轴的刚度较小,轴承宽度较大的 场合。
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二. 推力滑动轴承结构
实心轴端
空心轴端
单止推环 式
多止推环 式
◆ 空心轴端:轴颈接触面上压力分布较均匀,润滑条件比 实心式好。
4.受冲击与振动载荷的场合;
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§12-2 滑动轴承的结构
一、径向滑动轴承的结构
1.整体式径向滑动轴承 轴承座
油杯孔
整体轴套
特点:结构简单,成本低廉。 磨损后轴颈与轴承孔之间的间隙无法调整;只能沿轴向装拆。
应用:低速、轻载或间歇性工作的机器中。 8
2滑.动对轴开承式的径结向构滑2 动轴承
特点:便于轴的安装,间隙可调整,但结构复杂。 应用比 较广泛
的摩擦;
2.边界摩擦:表面被吸附在表面的边界膜隔开;
3.流体摩擦:表面被流体完全隔开,摩擦性能取 决于内部分子间的 粘性阻力
4.混合摩擦:前面三种的混合状态,部分固体凸 峰接触
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边界摩擦:表面被吸附在表面的边界膜隔开;
按边界膜形成机理,边界膜分为: 吸附膜—— 润滑剂中分子吸附在金属表面而形
成的边界膜;
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§12-1 滑动轴承概述
一.作用
轴承的作用是支承轴。 二、分类
1、根据轴承工作的摩擦性质分
滑动(摩擦)轴承 滚动(摩擦)轴承
滑动轴承
滚动轴承
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滚动轴承与滑动轴承在应用上的一些区别
滚动轴承由于其标准化程度高,使用方便等特点,被应用 的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点, 在一些特殊应用场合占有重要的地位,
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3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触,接触应力大,在冲击
作用下,极易造成永久变形,滑动轴承的油膜可以起到缓 冲作用,不会对元件造成永久性伤害。(轧钢机) 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大,转速极低,同时要求设备具有 极高的定位精度。(大型天文望远镜,大型雷达) 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构,但是滚动轴承入做成 剖分结构则对性能有很大影响,(内燃机曲轴轴承,连杆 轴承,曲柄压力机轴承) 6.有特殊要求的轴承(特大尺寸,特殊介质,)
单金属 多金属
如黄铜,灰铸铁等制成的轴瓦。
以钢、铸铁或青铜作轴瓦基体,在其表面浇铸一 层或两层很薄的减摩材料(称为轴承衬)。
减摩材料——轴承衬
轴承衬的厚度很 小,通常不超过 6 mm。
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整体式轴瓦 轴瓦的固定
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整 体 式 轴 瓦
轴承衬
剖 分 式 轴 瓦
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轴瓦结构:由1~3层材料制成