1、第十七章 滑动轴承,1、轴承的作用 2、轴承的分类：径向轴承、推力轴承滑动轴承、滚动轴承 3、滑动轴承特点：平稳、可靠、噪声低、吸振、摩擦小、启动力矩大 4、滑动轴承设计：结构形式、轴承材料、结构参数、润滑剂和润滑方法、计算工作能力,17.2 径向滑动轴承的主要类型,1. 整体式轴承 #构成-轴承座轴套(进油孔油沟) #特点-结构简单价格低用于低速小载荷间歇工作场合 #缺点-间隙无法调整安装空间大 2. 剖分式轴承 #构成-轴承座（一般为铸铁制造） 轴承盖剖分轴瓦轴承盖螺柱 (轴承衬油沟) #剖分面最好与载荷方向近于垂直，轴承盖和轴承座的剖分面通常作成阶梯形便于定位和防止错动 #宽径比B/d-
2、大于1.5可以采用自动调心轴承 #自动调心轴承-,17.3 滑动轴承材料,1. 轴承材料的要求 #轴瓦的失效形式: 磨损疲劳破坏轴承衬脱落 #特性要求: 强度,塑性,顺应性和嵌藏性磨合性,减磨性和耐磨性耐腐蚀性润滑性能和热学性能工艺性经济性 #名词: 顺应性耐磨性嵌藏性磨合性减摩性 2. 轴承材料的分类-金属材料多孔质金属材料非金属材料,轴承合金(白合金巴氏合金),#定义: 由锡Sn、铅Pb、锑Sb、铜Cu构成的合金, 以锡或铅作基体，悬浮锑锡及铜锡的硬颗粒 #特点：良好的耐磨性、嵌藏性、塑性、顺应性、磨合性, 机械强度低、价格高 #使用方法：贴附于软钢、铸铁或青铜轴瓦上 #锡基合金比铅基合金
3、热膨胀性好 轴承青铜 铸锡锌铅青铜：疲劳强度好，广泛用于一般轴承 铸锡磷青铜：减磨耐磨机械强度好, 用于重载轴承 铜铅合金: 抗胶合性好（高温时析出铅）,多孔质金属材料,#特点: 多孔, 粉末冶金,多用于含油轴承 #常用: 多孔铁(铁-石墨), 多孔青铜(青铜-石墨)轴承塑料 #特点: 有自润滑性能,可用油或水润滑摩擦系数小抗压强度和疲劳强度好,能承受冲击载荷耐磨性和跑合性好塑性好,嵌藏性好导热性差,线膨胀系数大,吸水吸油后体积膨胀, 受载后有冷流性,尺寸难以稳定,17.4 轴瓦结构,1. 轴瓦和轴承衬 2. 油孔、油沟和油室,润滑油 #性能指标: 粘度粘度指数油性闪点凝点酸值残碳量 #粘度是
4、润滑油最重要的指标,也是选择轴承用油的主要依据.,17.5 轴承润滑材料,#润滑油粘度选择原则:,-压力大或冲击及变载荷下,选粘度高的润滑油 -速度高时,易于形成油膜,选粘度低的润滑油 -粗糙,未经跑合的表面,选粘度较高的润滑油 -低温场合,选凝点低的润滑油 -循环润滑芯捻润滑或油垫润滑,选粘度低的油 -飞溅润滑,选高品质、耐氧化和乳化的润滑油 2. 润滑脂: (指标: 锥入度, 滴点) #形成: 矿物油与各种稠化剂混合而成 #特点:用于低速(轴颈速度小于12m/s), 稠度大, 不易流失, 承载能力大, 摩擦功耗大, 物理化学性能不稳定, 不易在高速及温度变化大场合应用,17.6 润滑方法,
5、1.油润滑-连续供油间歇供油 #连续润滑: 滴油润滑芯捻或纱线润滑油环润滑飞溅润滑浸油润滑压力循环润滑 2. 脂润滑 #润滑杯(黄油杯) #润滑方式的决定k2-润滑脂,油杯润滑, k=216-针阀注油, k=1632-油环或飞溅润滑,k32-压力循环润滑,17.7 滑动轴承的条件性计算,目的：确定轴承的尺寸 -对于液体润滑的滑动轴承作为初步计算 -对于混合润滑、固体润滑作为主要计算方法 1、径向轴承 #限制轴承平均压强 -目的：限制过度磨损 -低速轴或间歇转动的轴只须进行压强校核 #限制轴承pv值 -目的：限制轴承温升 #限制滑动速度 目的：防止速度过高加速磨损,2. 推力轴承,#常见推力轴承
6、的形状 #混合摩擦推力轴承计算(液体润滑启动时),17.8 液体动力润滑的基本方程,#液体润滑-液体静压润滑液体动压润滑 雷诺润滑方程推导假设: #忽略压力对粘度的影响 #润滑油沿Z向没有流动 #润滑油为层流流动 #润滑油沿工作面无滑动 #不计惯性及重力的影响 #润滑油不可压缩,力平衡关系 将 代入上式,积分求流量 最大压力处 求导数 考虑Z向流动,2. 油楔承载机理,#油膜承载能力建立条件 -一定的油粘度; 一定的相对滑动速度;足够的供油量; 滑动面间形成收敛形间隙,17.9 液体动力润滑径向轴承的计算,1.几何关系 #半径间隙, =R-r #相对间隙, =/r #偏心距e,偏心率, =e/
7、, hmin=-e=r(1-)hR-r+ecos=(1+cos),2.动力润滑状态的建立,#动力润滑状态建立过程 -启动阶段;不稳定润滑阶段;液体动力润滑阶段 #校核层流条件3. 承载能力和索氏数 #轴承包角 #承载油膜角 #偏位角 #油膜起始角 #油膜终止角,全轴承的油膜力 hmin=f(表面粗糙度，几何形状误差，制造和安 装的对中误差，轴和轴承的变形，润滑 油的过滤质量） 4.流量计算 5.功耗计算,6. 热平衡计算,摩擦产生的热量=润滑油带走热量+表面散热 #对于非压力供油向心轴承：,7.保证液体动力润滑的条件,#充分的润滑油输送到轴承间隙 #最小油膜厚度处不发生动静相碰8. 参数选择
8、#宽径比B/d(=0.51.5) #相对间隙 #平均压强p,#宽径比B/d ：B/d小，占用空间小，可以提高转动 平稳性，但承载能力降低。发展趋势 为减小。 #相对间隙： 速度高，值应该大一些，可以减少 发热；载荷大，值应该取小一些， 可以提高承载能力。 #平均压强p： p 取的大一些，可以减少轴承尺寸， 并使运转平稳，但压强过高，轴承易 于损坏。,1、轴承的作用是什么？如何分类？滑动轴承有何优缺点？ 2、轴承材料指的是什么材料？应满足什么要求？ 3、油孔、油沟及油室起什么作用？如何设置？ 4、滑动轴承润滑方法有哪几种？如何确定？ 5、滑动轴承条件性计算包括哪几项？各针对什么失效形式？ 6、雷诺方程如何导出？油膜承载能力的建立需满足哪几项条件？ 7、描述滑动轴承的几何参数有哪些？动力润滑的建立过程包括哪几个阶段？ 8、如何计算滑动轴承的承载能力？,复习思考题,SEMINAR TOPIC,推导流体动压润滑的基本方程，并由该方程解释滑动轴承的基本工作原理、影响滑动轴承性能的因素以及改善其性能的途径。,
