2010级第十章滑动轴承
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*第十章 滑动轴承重要基本概念1.动压油膜形成过程随着轴颈转速的提高,轴颈中心的位置和油膜厚度的变化如图10-3所示。
图10-3从n =0,到n →∞,轴颈中心的运动轨迹为一半圆。
利用此原理可以测量轴承的偏心距e ,从而计算出最小油膜厚度h min 。
2.动压油膜形成条件(1) 相对运动的两表面必须构成收敛的楔形间隙;(2) 两表面必须有一定的相对速度,其运动方向应使润滑油从大口流入、从小口流出; (3) 润滑油必须具有一定的粘度,且供油要充分。
3.非液体摩擦滑动轴承的失效形式、设计准则和验算内容,液体动压润滑轴承设计时也要进行这些计算失效形式:磨损、胶合设计准则:维护边界油膜不被破坏,尽量减少轴承材料的磨损。
验算内容:为防止过度磨损,验算:p =BdP≤ [ p ] MPa 为防止温升过高而胶合,验算:Pv =100060⨯⋅ndBd P π≤ [pv ] MPa ·m/s 为防止局部过度磨损,验算:V = 100060⨯ndπ≤ [v ] m/s因为在液体动压润滑滑动轴承的启动和停车过程中,也是处于非液体摩擦状态,也会发生磨损,也需要进行上述三个条件的验算。
4.对滑动轴承材料性能的要求除强度(抗压、抗冲击)外,还应有良好的减摩性(摩擦系数小)、耐磨性(抗磨损、抗胶合)、跑合性、导热性、润滑性、顺应性、嵌藏性等。
5.液体动压润滑轴承的工作能力准则 (1) 保证油膜厚度条件:h min ≥[h ];(2) 保障温升条件:t ∆ ≤ [t ∆]=10~30C ︒。
精选例题与解析例10-1 一向心滑动轴承,已知:轴颈直径d = 50mm ,宽径比B /d =0.8,轴的转速n = 1500r/min ,轴承受径向载荷F = 5000N ,轴瓦材料初步选择锡青铜ZcuSn5Pb5Zn5,试按照非液体润滑轴承计算,校核该轴承是否可用。
如不可用,提出改进方法。
解:根据给定材料ZCuSn5Pb5Zn5查得:[p ] = 8MPa ,[v ]= 3 m/s ,[pv ]=12 MPa ·m/s 。
轴承轴承支承轴及轴上零件,保证轴的旋转精度。
根据轴承工作的摩擦性质,可分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。
而滚动轴承是标准零件,成批量生产成本低,安装方便,广泛应用。
对于初学者来讲,滚动轴承的类型选择;寿命计算;组合设计是比较难掌握。
因此,滚动轴承的寿命计算和组合设计是本章讨论的重点。
§11—1 滑动轴承概述一、滑动轴承的类型滑动轴承按其承受载荷的方向分为:(1)径向滑动轴承,它主要承受径向载荷。
(2)止推滑动轴承,它只承受轴向载荷。
滑动轴承按摩擦(润滑)状态可分为液体摩擦(润滑)轴承和非液体摩擦(润滑)轴承。
(1)液体摩擦轴承(完全液体润滑轴承)液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油,润滑油的厚度较大,将轴颈和轴瓦表面完全隔开。
因而摩擦系数很小,一般摩擦系数=0.001~0.008。
由于始终能保持稳定的液体润滑状态。
这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。
(2)非液体摩擦轴承(不完全液体润滑轴承)非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜,单不能完全将两摩擦表面隔开,有一部分表面直接接触。
因而摩擦系数大,=0.05~0.5。
如果润滑油完全流失,将会出现干摩擦。
剧烈摩擦、磨损,甚至发生胶合破坏。
二、滑动轴承的特点优点:(1)承载能力高;(2)工作平稳可靠、噪声低;(3)径向尺寸小;(4)精度高;(5)流体润滑时,摩擦、磨损较小;(6)油膜有一定的吸振能力缺点:(1)非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大,磨损严重。
(2)流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦;(3)流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。
§11—2 滑动轴承的结构和材料一、径向滑动轴承1.整体式滑动轴承整体式滑动轴承结构如图所示,由轴承座1和轴承衬套2组成,轴承座上部有油孔,整体衬套内有油沟,分别用以加油和引油,进行润滑。