滑动轴承润滑分类和选择

滑动轴承概述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。

滑动轴承常用的4种润滑方式滑动轴承是一种常见的机械装置，用于减少机械摩擦和磨损。

为了确保轴承的正常运转，润滑是非常重要的。

目前，常用的滑动轴承润滑方式主要有四种，分别是干摩擦、润滑脂润滑、润滑油润滑和固体润滑。

本文将对这四种润滑方式进行详细介绍。

一、干摩擦干摩擦是指在滑动轴承工作时没有使用任何润滑剂，直接由金属表面的接触来承载和传递载荷。

干摩擦的优点是简单、无需润滑剂，适用于一些特殊环境下，如高温、低温和真空环境。

然而，干摩擦也存在一些缺点，比如摩擦系数大、摩擦噪音大、易产生磨损和热量等。

因此，在一般情况下，干摩擦方式并不常见。

二、润滑脂润滑润滑脂润滑是指在滑动轴承工作时，将润滑脂涂抹在轴承表面以形成润滑膜，减少摩擦和磨损。

润滑脂具有黏度高、附着性强、耐高温、耐水洗等特点，适用于高速、高温和重载工况下的滑动轴承。

润滑脂润滑的优点是操作方便、润滑效果稳定、密封性好，但也存在润滑膜容易破坏、摩擦功耗大等缺点。

三、润滑油润滑润滑油润滑是指在滑动轴承工作时，使用润滑油进行润滑。

润滑油具有黏度低、流动性好、散热性好等特点，适用于高速、高温和低摩擦工况下的滑动轴承。

润滑油润滑的优点是润滑效果好、摩擦功耗低、寿命长，但也存在润滑膜容易破坏、易泄漏和对环境污染等缺点。

因此，在选择润滑油时，需要根据轴承的工作条件和要求进行合理选择。

四、固体润滑固体润滑是指在滑动轴承工作时，使用一层固体润滑剂来减少摩擦和磨损。

常用的固体润滑剂有固体润滑膜、固体颗粒和固体润滑添加剂等。

固体润滑的优点是摩擦系数低、润滑效果持久、适用于高温和真空环境，但也存在润滑剂易脱落、摩擦噪音大等缺点。

因此，在使用固体润滑剂时，需要注意选择合适的润滑剂和施加方法。

滑动轴承常用的四种润滑方式分别是干摩擦、润滑脂润滑、润滑油润滑和固体润滑。

每种润滑方式都有其适用的工作条件和优缺点，选择合适的润滑方式对于轴承的正常运转和寿命具有重要意义。

在实际应用中，需要根据轴承的工作条件和要求，综合考虑各种因素，选择最佳的润滑方式。

轴承用润滑脂的选择滚动轴承用润滑脂的选择：1.轴承结构因素球轴承：稠度大的润滑脂圆柱、圆锥滚子轴承：稠度小的特勃仕润滑脂滚针轴承：粘附性大的润滑脂2.速度因素球轴承：（内径小于65mm）dn值<300000用润滑脂； dn值>300000用润滑油滚子轴承：（内径小于50mm）dn值<150000用特勃仕润滑脂； dn值>150000用润滑油3.速度和负荷速度高：基础油粘度低、稠度大润滑脂速度低：基础油粘度高、稠度小润滑脂负荷大：基础油粘度高、具有极压抗磨性的润滑脂负荷小：基础油粘度低、稠度大润滑脂4.注脂方式因素集中润滑：基础油粘度适当、稠度低的润滑脂非集中润滑：基础油粘度不限、稠度大的润滑脂滑动轴承用润滑脂：圆周速度小于2m/s，间歇运动和要求对污染物和水分有密封作用选用特勃仕润滑脂考虑的因素温度：润滑脂的滴点应高于设备的工作温度30~50℃环境：润滑脂的抗水性及附着性等负荷：负荷大时采用基础油粘度大、稠度小的极压润滑脂轴承材质：轴套为有色金属时，要求润滑脂不能含有S、Cl等活性元素齿轮用润滑脂的选择(1)蜗轮蜗杆减速机一般采用高粘度润滑油，特殊条件下可采用基础油粘度高并加有油性剂的润滑脂润滑。

如果蜗轮是青铜或其他有色金属材料时，润滑脂中不允许含有S、Cl等强活性元素。

1.开式齿轮和链条采用基础油粘度高、粘附性强的润滑脂室外设备应考虑润滑脂的抗水性和低温性能集中润滑的设备采用半流体润滑脂高温下运转的设备要考虑润滑脂的高温性能重负荷设备采用极压型润滑脂2.齿轮箱用脂的选择飞溅式齿轮减速机可采用润滑脂润滑中心距在400mm及以下时采用00号极压脂中心距在400mm以上时采用0号极压脂根据设备的使用环境确定润滑脂的抗水性等注脂量应高于用润滑油的量(2)行星摆线减速机非循环润滑的行星摆线减速机可采用极压型半流体润滑脂润滑。

环宇轴瓦滑动轴承选型计算手册【实用版】目录1.环宇轴瓦滑动轴承选型计算手册概述2.滑动轴承的分类3.滑动轴承的润滑4.滑动轴承的选型计算方法5.滑动轴承的设计步骤6.滑动轴承的许用线速度7.滑动轴承的限制滑动速度8.结论正文一、环宇轴瓦滑动轴承选型计算手册概述环宇轴瓦滑动轴承选型计算手册是一本针对滑动轴承选型和计算的专业指南，旨在帮助工程师和设计人员更好地选择和应用滑动轴承。

本手册详细介绍了滑动轴承的分类、润滑、选型计算方法、设计步骤、许用线速度、限制滑动速度等方面的内容，为工程师和设计人员提供了全面的参考和指导。

二、滑动轴承的分类滑动轴承根据承载能力、工作条件、材料等方面的不同，可分为多种类型，如推力滑动轴承、向心滑动轴承、径向滑动轴承、轴向滑动轴承等。

每种类型的滑动轴承都有其独特的结构、性能和应用领域，需要根据具体的工作条件和设计要求进行选择。

三、滑动轴承的润滑润滑是滑动轴承正常工作和延长使用寿命的关键。

滑动轴承的润滑方式主要有油润滑、脂润滑和固体润滑等。

选择润滑方式时，需要考虑轴承的工作环境、负荷、转速等因素，以确保润滑效果和轴承的性能。

四、滑动轴承的选型计算方法滑动轴承的选型计算主要包括轴承类型的选择、轴承尺寸的选择、轴承的承载能力计算等。

在选型计算过程中，需要根据工作条件、设计要求和轴承性能参数等因素，进行综合分析和比较，以确保选择的轴承能够满足工作要求。

五、滑动轴承的设计步骤滑动轴承的设计步骤主要包括确定轴承结构、选择轴承类型、计算轴承尺寸、校核轴承承载能力等。

在设计过程中，需要根据工作条件、设计要求和轴承性能参数等因素，进行综合分析和比较，以确保设计的轴承能够满足工作要求。

六、滑动轴承的许用线速度许用线速度是指滑动轴承在正常工作条件下允许达到的最高线速度。

选择许用线速度时，需要考虑轴承的工作环境、负荷、转速等因素，以确保滑动轴承在工作过程中的稳定性和寿命。

七、滑动轴承的限制滑动速度限制滑动速度是为了防止滑动轴承在工作过程中因滑动速度过高而引起的磨损。

08
第15章 滑动轴承
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
分类：
滚动轴承
滑动轴承
应用实例：汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机、水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等机械常采用滑动轴承。
优点多，应用广
用于高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合。
材料及其代号
铸锡锑轴承合金 ZSnSb11Cu6
铸铅锑轴承合金 ZPbSb16Sn16Cu2
铸锡青铜 ZCuSn10P1
铸锡青铜 ZCuSn5Pb5Zn5
铸铝青铜 ZCuAl10Fe3
[p] Mpa
[pv] Mpa.m/s
平稳 冲击
25 20
20 15
HBS 金属型 砂型
最高工作温度℃
轴径硬度
150HBS
L-AN68 61.2~74.8 -10 190
L-TSA32 28.8~35.2
-7 180
L-TSA46 41.4~50.6
主要用途
润滑油的特性：
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
30
40
50
60
70
§15-1 摩擦状态
1. 干摩擦
固体表面直接接触，因而
不用许出现干摩擦！
2. 边界摩擦
→功耗↑
磨损↑
温度↑
→烧毁轴瓦
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
v

浸蚀、电浸蚀和微动磨损等损伤。
二、轴瓦材料 轴瓦材料的要求： 耐磨性、减磨性、 抗粘着性、 适应性、 磨合性、嵌荐性、 抗疲劳性、 强度、 导热性、 防腐性、附油性、工艺性、经济性。
轴承合金 铸造锡锑轴承合金——高速重载 轴 铸造铅锑轴承合金——中速中载 衬 铸造锡磷青铜————中速重载
铜合金 铸造锡铅锌青铜———中速中载 铸造铝铁青铜————低速重载
（正滑动轴承座，JB/T2560-1991） 轴套 润滑装置
特点： 简单、刚性好
无法调整因磨损而产生的间隙（可用电镀修理） 装拆不方便
应用：低速、轻载、间歇工作的场合
2．对开式（剖分式）径向滑动轴承 结构：轴承体—轴承座、轴承盖、螺纹联 接、台阶形榫口 轴瓦（剖分） 润滑装置 特点：装拆方便 可调垫片，调隙 结构复杂
一、设计计算准则： 力求在磨擦面间保持形成边界油膜。 压力限制p≤[p] 发热限制pυ≤[pυ] 散热限制υ≤[υ]
二、径向滑动轴承的条件性设计计算
1．确定轴承结构，选择轴瓦材料 2．选定宽径比B/d=0.3∽1.5
塑性大、轴刚度大、载荷小，取大值
3．验算工作能力 1）压强校核
p=Fr/Bd≤[p] 2）速度校核
为了贴附牢固，轴瓦基体内表面粗糙度值要 小，且制出沟槽。
厚轴瓦在使用时可以修刮。
（2）薄壁轴瓦 δ/D=0.025∽0.06mm 双金属轧制，质量稳定，刚度小，轴承体
要精加工，轴瓦内表面不修刮。
2．固定： ——轴套：过盈配合加螺钉 ——厚壁轴瓦：销钉或紧定螺钉，轴承盖、 座压紧
——薄壁轴瓦：凸耳
3．油孔和油槽 油孔——供油，开于非承载区 油槽——配油
当无侧漏时，润滑油在单位时间内流经任意 截面上单位宽度面积的流量为

2、径向滑动轴承的计算
已知：轴承所受径向载荷Fr、轴颈转速n及轴颈直径。 设计内容：确定轴承结构、材料等，验算工作能力。
设计步骤
① 根据工作条件和使用要求，确定轴承的结构型式，选择轴 承材料； ② 确定宽径比（B/d，B为轴承宽度）； B/d太小：油易从两端流失，使轴瓦过快磨损； B/d过大：散热差，温升高，易引起轴瓦边缘的局部磨损。 一般取B/d≈0.5～1.5。 根据宽径比B/d和d，可确定轴承宽度B，在确定轴承宽度时， 还应考虑到机器结构尺寸的限制。
轴承模型
（2）剖分式径向滑动轴承 组成、特点与用途
2) 剖分式滑动轴承 图13 - 2所示为典型的剖分式滑动轴 承, 由轴承座、 轴承盖、 对开轴瓦、螺栓 等组成。轴瓦和轴承座均为剖分式结构, 在 轴承盖与轴承座的剖分面上制有阶梯形定 位口, 便于安装时定心。 轴瓦直接支承轴 颈, 因而轴承盖应适度压紧轴瓦, 以使轴瓦 不能在轴承孔中转动。 轴承盖顶端制有螺 纹孔, 以便安装油杯或油管。
6.3
径向滑动轴承形成液体动力润滑的过程
a)静止
b)启动
c)稳定运转
6.4 径向滑动轴承的几何关系和承载量系数
1.几何关系 （1）建立坐标系 o为极点，oo1为极轴 Φa ： Φ1 ：h1 ： Φ2 ：h2 ： Φ0 ：h0 Φ：h
（2）基本概念 ①直径间隙：Δ=D-d ②半径间隙：δ=R-r=Δ/2 ③相对间隙：ψ=Δ/d=δ/r ④偏心距：e ⑤偏心率：χ=e/δ ⑥任意极角φ的油膜厚度h： h=δ+ecosφ=δ(1+χcosφ) ⑦最小油膜厚度： hmin=δ-e=δ(1-χ)=rψ(1-χ) ⑧压力最大处的油膜厚度h0： h0=δ(1+χcosφ0) ⑨包角α：入油口到出油口间所包轴 颈的夹角。

轴瓦及轴承衬材料
材料要求： 1）摩擦系数小； 2）导热性好，热膨胀系数小； 3）耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强； 4）有足够的机械强度和塑性。 能同时满足这些要求的材料是难找的，但应根据具体 情况主要的使用要求。 工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组合 在一起，性能上取长补短。 1、轴承合金（白合金、巴氏合金） 2）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。
优点
滑动轴承的材料及轴瓦结构
一、滑动轴承的材料——轴瓦和轴承衬的材料
主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏。
1、对轴承材料的要求 (1) 良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性。 (2) 良好的顺应性，嵌入性和磨合性。 (3) 足够的强度和必要的塑性。 (4) 良好的耐腐蚀性、热化学性能（传热性 和热膨胀性）和润滑性（对油的吸附能力）。 (5) 良好的工艺性和经济性等。
顶部装有 润滑油杯。
轴承座 用螺栓 与机座 连接。
剖分式径向滑动轴承（向心）
剖分式滑动轴承克服了整体式滑动轴承装拆不便的缺点，而且轴瓦 工作面磨损后的间隙还可用减薄垫片或切削轴瓦分合面等方法加以 调整，因此得到了广泛应用。剖分式滑动轴承的结构尺寸已经标准 化。
向心轴承
自动调心式径向滑动轴承
R球
特点：嵌入性、顺应性最好，抗胶合性好，但机械强度较低。
∴ 作为轴承衬浇注在软钢或青铜轴瓦的表面。——价格较贵
(3) 铜合金——青铜基体 锡青铜：减摩、耐磨性最好； 应用较广，强度比轴承合金高， 适于重载、中速。 铅青铜：抗胶合能力强；适于高速、重载。 铝青铜：强度及硬度较高，抗胶合性差； 适于低速、重载传动。 (4) 铝基合金 ——强度高、耐磨性、耐腐蚀和导热性好

有特殊要求的场合
转速高、压力小时 选粘度低的油； 转速低、压力大时 选粘度高的油； 较高温度下工作时 用粘度高些的油。
压力高、滑动速度低时，选 择 针入度小的脂； 反之，选择 针入度大的脂； 润滑脂的滴点一般应高于轴 承工作温度约20—30℃。
二、润滑方式及润滑装置
1、油润滑
连续润滑：比较重要的轴承应当采用连续润滑方式 轴颈
三、滑动轴承的特点
1．承载能力大，耐冲击； 2．工作平稳，噪音低； 3．结构简单，径向尺寸小，轴向尺寸大。
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、水轮发电机、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； 4．受冲击与振动载荷的场合；如轧钢机。
已知：W=16KN，卷筒转速n=35r/min， d=50mm。试求：设计两端滑动轴承。
解：1）求F
当钢绳在卷筒中间时，两端滑动轴承受力相等， 且为钢绳上拉力的一半。但当钢绳绕到卷筒的边缘时 ，一端滑动轴承上受力达最大值，为：（ W=16KN ，n=35r/min，d=50mm）
700 F RB W 800 14000 N
故选用 ZCuSn pb5 Zn5( 锡青铜）合适 5
针阀式油杯
定期旋转杯盖，使空腔体积减小而将润滑脂 注入轴承内，它只能间歇润滑。
旋盖
杯体
旋盖式油杯
§12-5 非液体摩擦滑动轴承的计算
一、径向滑动轴承 1、确定轴承的结构形式并选定轴瓦材料 2、选定宽径比B/d 轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比，它是径向 滑动轴承中的重要参数之一。推荐取0.5-1.5的径宽比。
§12-3 滑动轴承的润滑

1.按照轴承承受载荷的方向分 （1）向心滑动轴承：只能承受径向载荷，轴承上的反作用力
与轴的中心线垂直。 （2）推力滑动轴承：只能承受轴向载荷，轴承上的反作用力
与轴中心线方向一致。 （3）径向止推滑动轴承，又称复合滑动轴承，同时动压润滑轴承、静压润滑轴承、动静压润滑轴承、非流体润 滑轴承、自润滑轴承、磁悬浮润滑轴承和电磁悬浮润滑轴承 等。 3.按轴承所使用的润滑剂分 液体润滑轴承、气体润滑轴承、脂润滑轴承和固体润滑轴承 等。
（4）固体润滑剂： 固体润滑剂主要有石墨、二硫化钼、动物蜡u、聚四氟乙烯、 聚氯氟乙烯、尼龙和某些软金属（如铅、锡、铟等）。固体润 滑剂常用于自润滑轴承。
3、润滑剂的性能指标 （1）润滑油的性能指标：粘度、内油性、闪点、凝点、酸值、 残碳量等。
四、润滑方式及润滑装置 滑动轴承润滑的供油方式分为间歇式相连续式。 1、手工润滑 间歇式是利用油壶或油枪通过轴承座上的油孔由人工定时
（1）整体式结构 轴承座通常采用铸铁铸造而成， 轴承套采用减摩性好的材料制成。 优点：构造简单，价格较低，常 用于低速、载荷不大的间歇工作 的机器上。 缺点：
1）当滑动表面磨损而间隙过大时，无法调整轴承间隙； 2）轴颈只能从端部装入，对于粗重的轴或具有中轴颈的轴安 装不便。
（2）剖分式结构轴承
剖分式轴承由轴承座、轴承盖、剖 分轴瓦、轴承盖螺柱等组成
3、油环润滑 如图14—19所示，将一油环套在轴颈上，油环下部浸在
油中，当轴颈旋转时，靠摩擦力带动油环旋转，从而把油 带入轴承进行润滑。
4、压力循环润滑
这是利用油泵将润滑油经输油管送入轴承的高效润滑方式， 供油充分、散热性好，压力及供油量均可调节。但结构复杂、 费用高。因而多用于高速、重载轴承的润滑。
二、滑动轴承材料滑动轴承的失效形式：轴承的摩擦表面的磨 损、胶合与疲劳破坏，以及用双层金属或三层金属制作的轴瓦 的轴承衬的脱落。

滑动轴承1、滑动轴承的分类：1）按承受载荷的方向不同，分为径向轴承、径向止推轴承、止推轴承。

2）按承载机理分为固体摩擦轴承、边界摩擦轴承、动压轴承、静压轴承、静电轴承、磁力轴承。

3）按轴瓦材料分为金属轴承、粉末冶金轴承、碳石墨轴承、塑料轴承、橡胶轴承、宝石轴承、木轴承、陶瓷轴承。

4）按润滑剂不同分无润滑油轴承、固体润滑轴承、脂润滑轴承、有润滑轴承、水和气润滑轴承。

5）油润滑轴承按润滑方法不同，有滴油润滑轴承、油垫润滑轴承、油环润滑轴承、含油轴承、油浴润滑轴承、压力供油轴承。

常用滑动轴承：整体式轴承、对开式轴承、四开式轴承、自位式轴承、四油楔式轴瓦、椭圆瓦、止推瓦。

2、滑动轴承的选择选择径向滑动轴承可参考图13.1-1，选择止推滑动轴承可参考图13.1-23、对轴瓦基本要求（1）轴瓦应可靠地固定在轴承体上，不允许有任何相对轴向或径向运动。

（2）足够的强度与刚度。

（3）合金层必须对轴瓦紧密结合，不允许有任何气孔、松动。

（4）散热好。

（5）润滑好。

（6）轴承体有良好同心度，易拆卸检修。

4、对合金层的基本要求（1）抗压及抗疲劳强度足够，保证轴承承载能力大。

（2）可塑性好，允许轴少量倾斜偏移，允许微小硬颗粒嵌入。

（3）耐磨性好，摩擦系数低。

（4）导热性好。

（5）跑合性好，可缩短跑合时间，延长使用寿命。

5、轴瓦的引油方法（1）当轴瓦下半部承受载荷时，应由上部引入润滑油，也就是进油孔应避开轴承区，防止破坏油膜的连续，降低承载能力。

油槽不应沿轴瓦全长上开通，其长度一般为轴瓦长度的80%。

如两端开通，会降低承载能力。

（2）负荷交替作用在上下瓦时，应在轴瓦侧面，如轴瓦结合面附近引油。

（3）负荷随轴旋转而变化时，可借轴颈上钻出的油孔，或者由轴颈表面的纵向油槽布油。

但油孔、油槽应开在油层压力最低处，即应参照轴颈负荷矢量图指定的部位引油。

或在轴承背面开环形油槽引油。

轴瓦检修：1.检查(1)要求用小铅锤沿合金衬里表面顺次敲击，若为清脆声，则表示合金层与底瓦贴合牢固，亦无裂纹与孔洞。

2
Di, j
= ⎜⎛ d ⎝L
Δϕ Δλ
⎟⎞ 2 ⎠
H
3 i,
j −1
2
Ei, j = Ai, j + Bi, j + Ci, j + Di, j
( ) Fi, j = Δϕ H i+1 2, j − H i−1 2, j
=
ηUr 2 L
c2
−12ε 2 (2 + ε 2 )(1 − ε 2 )
Wy
=
ηUr 2 L
c2
6πε (2 + ε 2 )(1 − ε 2 )1/ 2
矛盾：不能满足流体的连续性流动条件
在 φ = φ * 及 φ = π 处，dp
剪切流，但
h* > hmin
dφ
=
0
，均只有
W=
Wx2
+
W
2 y
W
=
第7章 滑动轴承润滑理论
滑动轴承的分类： 按受力方向：向心滑动轴承，推力滑动轴承 按结构：全周滑动轴承，半瓦滑动轴承，多油楔滑动轴承，可倾
瓦滑动轴承，固定瓦滑动轴承
可倾瓦滑动轴承
多油楔滑动轴承
推力滑动轴承 滑动轴承结构
油沟
油室
滑动轴承的启动过程：静止——启动——正常运转形式油膜
(1) 滑动轴承油膜压力分布 略去侧泄影响（无限宽轴承）， 直接应用一维Reynolds方程： 引入轴坐标系统
如在供油处压力为p0 则上式可写作：
p
=
p0
+
6ηUr
c2
ε sin φ (2 + ε (2 + ε 2 )(1 + ε
cosφ ) cosφ )2

静压轴承对润滑油的要求
• 静压轴承是通过外部压力油把主轴支承起来的，
在任何转速下（包括起动和停车），轴颈和轴承 均有一层油膜，即处于流体润滑状态，不发生金 属接触。因此，静压轴承所用油的润滑性能并不 重要，但应满足下列要求： 1）不易挥发，使油在长时间运转过程中保持稳定 的粘度。 2）抗氧化性能好，使油在运转期间不至氧化结胶， 堵塞通道。 3）没有腐蚀性。
静压轴承润滑最佳润滑油粘度的计算
• 当其他条件不变时，支承相对运动速度越高，所选用的
润滑油粘度应越低，若在高速下仍使用较高的润滑油粘度， 则必须增大支承间隙或减小封油面的宽度，以免功率消耗 过大和温升过高。 上面已经叙述过静压轴承承载能力与油粘度无关，但由于 静压轴承与轴颈之间的摩擦是液体摩擦，摩擦力与润滑油 粘度与主轴速度成正比，通过许多工厂生产实践证明，静 压轴承用润滑油的粘度对轴承的摩擦损失和轴承温升等指 标影响极大。当润滑油的粘度相同的情况下，流体静压轴 承的摩擦损失和轴承温升比流体动压轴承小得多。
滑动轴承选油考虑的因素
• （1）载荷 • （2）速度 • （3）轴承间隙 • （4）轴承温度 • （5）轴承结构
动压轴承的分类和特点
• 动压滑动轴承是滑动轴承中应用最广泛的一类，
包括液体（油与非油润滑介质）与气体动压润滑 两种类型。本节主要介绍油润滑动压轴承，包括 单油楔（整体式）、双油楔、多油楔（整体或可 倾瓦式）、阶梯面等多种类型，各有其不同的润 滑特点。一般要求在回转时产生动压效应，主轴 与轴承的间隙较小（高精度机床要求达到13μm），要有较高的刚度，温升较低等。举例如 下： （1）整体式弹性变形轴承 （2）整体式成形面轴承 （3）多瓦可倾瓦轴承（扇体径向轴承）
滑动轴承油的选用（2）

滑动轴承的磨损与润滑性能分析滑动轴承是机械设备中常见且重要的部件，它在许多领域中承载着重要的工作负荷。

磨损和润滑性能是滑动轴承运行过程中需要关注的关键问题。

本文将对滑动轴承的磨损机理进行分析，并探讨润滑性能对轴承寿命的影响。

一、磨损机理滑动轴承的磨损主要包括胶合磨损、磨料磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损等不同形式。

胶合磨损是指轴承表面因为高温、高压和润滑剥离薄膜不均匀而形成的瞬时相互粘接和断裂。

磨料磨损是指固体颗粒的相对运动所引起的表面损伤，主要是磨料颗粒划过金属表面引起的。

疲劳磨损指轴承表面长时间承受交变应力而导致的逐渐疲劳裂纹而产生的磨损。

腐蚀磨损是指轴承在特定环境下，如水、酸、碱等的作用下引起的表面腐蚀磨损。

二、润滑性能对轴承寿命的影响润滑性能是滑动轴承寿命的重要因素之一。

合适的润滑剂可以降低摩擦系数，减少磨损，延长轴承的使用寿命。

在滑动轴承中，润滑剂主要起到润滑和冷却的作用。

合适的润滑剂可以形成一层均匀的油膜，在轴承和轴颈之间形成稳定的分离层，减少摩擦和磨损。

此外，润滑剂也能将磨损颗粒带走，保持轴承表面的光洁度，减少磨损的可能性。

润滑性能还取决于润滑剂的黏度、添加剂和润滑膜厚度。

黏度是指润滑剂的流动性，它对润滑剂的输送和形成均匀油膜起到重要作用。

适当的黏度可以保持润滑膜的稳定性和完整性，避免油膜的破裂和润滑失效。

添加剂可以提高润滑剂的性能，如抗氧化、抗磨削、防锈等。

润滑膜厚度取决于润滑剂的润滑性能和载荷，当润滑膜太薄时，摩擦和磨损就会增加，而当润滑膜太厚时，润滑剂的黏度阻力会增加，影响轴承的运行效率。

三、改善滑动轴承的磨损与润滑性能为了改善滑动轴承的磨损和润滑性能，可以采取以下措施：1. 选择合适的润滑剂：根据不同的工作环境和要求，选择适合的润滑剂。

低温下可选用高粘度的润滑剂，高温下可选用高温润滑剂。

2. 控制润滑剂的入口温度：过高或过低的润滑剂温度都会影响润滑性能和寿命。

因此，在使用过程中，需要控制好润滑剂的温度。

滑动轴承设计参数的选择滑动轴承是一种常用的机械元件，广泛应用于各种机械设备中。

在滑动轴承的设计中，选择合适的设计参数非常重要，能够直接影响到轴承的性能和使用寿命。

本文将详细介绍滑动轴承设计参数的选择。

在滑动轴承的设计中，主要有以下几个参数需要考虑：1.轴承材料选择：滑动轴承的材料要具有较高的硬度、强度和耐磨性，常用的轴承材料包括钢、铜合金、铝合金等。

根据使用条件和要求，选择合适的轴承材料非常重要。

2.轴承尺寸选择：轴承的尺寸大小会直接影响到轴承的承载能力和使用寿命。

一般来说，轴承的外径越大，承载能力越高，但摩擦损失也会增加，因此需要根据具体应用情况进行选择。

3.接触角度选择：接触角度是指滑动轴承内外圈接触点的角度，常见的接触角度有直角、60度、90度等。

选择合适的接触角度能够提高轴承的承载能力和刚性。

4.润滑方式选择：滑动轴承需要进行良好的润滑才能正常工作，常见的润滑方式有干摩擦、液压润滑、气体润滑等。

根据使用条件和要求，选择合适的润滑方式非常重要。

5.温度范围选择：滑动轴承在工作过程中会受到摩擦产生的热量影响，因此需要选择合适的轴承材料和润滑方式，以保证在高温环境下正常工作。

6.轴承容许误差选择：轴承容许误差是指轴承内径和外径的公差范围，对于滑动轴承来说，需要确保轴承与轴或负载间的配合间隙，以保证轴承正常运转。

设计滑动轴承时，还需考虑应力分布、载荷和运动情况等因素，以保证滑动轴承正常工作和使用寿命。

总结起来，滑动轴承设计参数的选择是一个综合性的问题，需要根据具体应用情况和要求来确定。

在设计过程中，需要考虑轴承材料、尺寸、接触角度、润滑方式、温度范围和容许误差等方面的因素，并做合理的设计和选择，以保证滑动轴承的性能和使用寿命。

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§4-4 流体润滑原理简介
(一)流体动力润滑:两相对运动的摩擦表面借助 流体动力润滑: 于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷; 于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷; (二)弹性流体动力润滑:高副接触中,接触应力 弹性流体动力润滑: 使表面产生局部弹性变形,在接触区形成弹性流 体动力润滑状态; (三)流体静力润滑:将加压后的流体送入摩擦表 流体静力润滑: 面之间,利用流体静压力来平衡外载荷;
du 即 : τ = η ( 4 6) dy
剪切 应力 动力 粘度 速度 梯度
Uh h u
x
y
u=0
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b)运动粘度与动力粘度的换算关系: η 2 ν= m / s 粘—温曲线见 图4-9 密度 ρ
动力粘度η:主要用于流体动力计算.Pas 动力粘度 运动粘度ν:使用中便于测量.m2/s 运动粘度 2.油性(润滑性):润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜 油性
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径向轴承, 滑动轴承 :径向轴承,止推轴承
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§12-2 径向滑动轴承的结构
整体式径向滑动轴承
对开式径向滑动轴承 对开式径向滑动轴承 径向
图15-18 斜剖 分式径向 径向滑动 分式径向滑动 轴承
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§12-2 径向滑动轴承的结构
调心滑动轴承
可调间隙的滑动轴承
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滑动轴承
MPa m / s
v=
πn ( d1 + d 2 )
60 × 1000 × 2
≤ [v ]
m/s
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(上式中各参数见表12-6) 上式中各参数见表 )
中南大学考研试题
设计计算非液体滑动轴承时要验算: 设计计算非液体滑动轴承时要验算 1) ; 其目的是 p ≤ [ p] 2) 3)