滑动轴承
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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。
一、实验目的1. 了解滑动轴承的结构和工作原理。
2. 测量轴承的径向和轴向油膜压力分布曲线。
3. 观察径向滑动轴承液体动压润滑油膜的形成过程和现象。
4. 分析轴承在不同载荷和速度条件下的性能变化。
二、实验原理滑动轴承是利用液体动压原理,通过在轴承和轴颈之间形成油膜,减小摩擦和磨损,保证机器的正常运转。
实验中,通过测量油膜压力分布,可以分析轴承的润滑性能和工作状态。
三、实验仪器与设备1. 滑动轴承实验台2. 轴承加载装置3. 润滑油泵4. 压力传感器5. 数据采集系统6. 计算机及实验软件四、实验步骤1. 将实验台安装好,检查各部件连接是否牢固。
2. 添加润滑油,确保油量充足。
3. 启动润滑油泵,调节转速至预定值。
4. 打开轴承加载装置,逐步增加载荷。
5. 使用压力传感器测量轴承的径向和轴向油膜压力。
6. 记录实验数据,包括转速、载荷、油膜压力等。
7. 改变转速和载荷,重复实验步骤。
五、实验结果与分析1. 径向油膜压力分布曲线实验结果显示,轴承的径向油膜压力分布曲线呈抛物线形状。
在轴承中心区域,油膜压力最大,随着距离轴承中心的增加,油膜压力逐渐减小。
这是因为液体动压原理使得油膜压力在轴承中心区域达到最大值。
2. 轴向油膜压力分布曲线实验结果显示,轴承的轴向油膜压力分布曲线呈线性形状。
在轴承中心区域,轴向油膜压力最大,随着距离轴承中心的增加,轴向油膜压力逐渐减小。
这是由于轴承受到轴向载荷,使得轴向油膜压力在轴承中心区域达到最大值。
3. 载荷对油膜压力的影响实验结果显示,随着载荷的增加,轴承的径向和轴向油膜压力均呈上升趋势。
这是因为载荷的增加使得轴承受到更大的压力,导致油膜压力增大。
4. 转速对油膜压力的影响实验结果显示,随着转速的增加,轴承的径向和轴向油膜压力均呈下降趋势。
这是因为转速的增加使得油膜厚度减小,导致油膜压力降低。
六、实验结论1. 滑动轴承的径向和轴向油膜压力分布曲线呈抛物线和线性形状。
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。
滑动轴承是一种广泛应用在工业领域的重要机械零部件,它具有许多独特的特点和多种不同的结构形式。
本文将简要介绍滑动轴承的特点及其常见的结构形式,以期为读者更好地了解和应用滑动轴承提供帮助。
一、滑动轴承的特点1.1 负载承受能力强:滑动轴承能够承受大量的负载,在一定程度上减少了机械设备的磨损,延长了使用寿命。
1.2 运行稳定且噪音小:滑动轴承在运行过程中具有良好的稳定性,且噪音较小,能够为机械设备提供良好的运行环境。
1.3 安装维护简便:滑动轴承的安装和维护相对比较简便,能够减少设备的停机时间和维修成本。
1.4 具有一定的自润滑性:滑动轴承能够在一定程度上实现自润滑,减少了摩擦和磨损,提高了机械设备的工作效率。
1.5 适用范围广泛:滑动轴承适用于各种不同类型的机械设备,可以满足不同工作条件下的需求。
二、滑动轴承的结构形式2.1 滑动轴承的平面滑动结构:平面滑动轴承是最常见的一种结构形式,它由滑动轴承座、滑动轴承套、滑动轴承润滑脂和轴承套等部件组成,通过润滑脂来减少摩擦和磨损,实现轴承的正常运转。
2.2 滚动滑动轴承的结构:滚动滑动轴承是一种利用滚动体在内圈和外圈之间滚动运动的轴承结构形式,它能够承受较大的径向负载和轴向负载,具有较高的刚性和承载能力。
2.3 液体滑动轴承的结构:液体滑动轴承是一种利用液体膜分离的技术原理,通过润滑油膜来减少摩擦和磨损,实现轴承的稳定运转。
2.4 多孔滑动轴承的结构:多孔滑动轴承是一种通过多孔结构实现润滑的轴承形式,它具有良好的润滑性能和降噪减震效果,并能够适应高速、高负载的工作环境。
2.5 其他滑动轴承的结构形式:除了上述常见的滑动轴承结构形式外,还有一些其他特殊类型的滑动轴承,如磁悬浮滑动轴承、气体动压滑动轴承等,它们在特定的工作条件下能够发挥出更好的性能和效果。
总结而言,滑动轴承作为一种重要的机械零部件,具有负载承受能力强、运行稳定且噪音小、安装维护简便、具有一定的自润滑性和适用范围广泛等特点。
滑动轴承的组成及其类型滑动轴承是一种常用的力学零件,广泛应用于机械设备中。
它通过滑动摩擦来支撑和传递转动运动或直线运动载荷。
滑动轴承的组成主要包括轴承壳体、滑动层、摩擦材料和润滑剂。
根据轴承的结构和用途不同,滑动轴承可以分为几种类型,如下所示。
1. 原理型滑动轴承:原理型滑动轴承是最基本的一种类型,它由平面轴承和滚轮轴承组成。
它的工作原理是通过固定的轴和转动的内圈之间的摩擦来支撑和传递载荷。
2. 液体动压滑动轴承:液体动压滑动轴承又称为液膜滑动轴承。
它通过液体的压力来支撑和传递载荷,摩擦非常小,具有良好的稳定性和耐磨性。
3. 液体静压滑动轴承:液体静压滑动轴承又称为静压气体轴承。
它通过气囊或液囊形成压力,从而支撑和传递载荷。
它的优点是工作平稳,摩擦小,负荷能力强。
4. 气体动压滑动轴承:气体动压滑动轴承是一种利用气体的动力来支撑和传递载荷的轴承。
它具有自润滑、稳定性好的优点,通常应用于高转速的轴承系统中。
5. 磁悬浮轴承:磁悬浮轴承是一种利用磁力来支撑和传递载荷的轴承。
它通过磁场的作用使轴承与支承之间产生浮动,从而减小了摩擦和磨损。
6. 弹性元件滑动轴承:弹性元件滑动轴承通过弹性元件的变形来支撑和传递载荷。
它具有结构简单、制造成本低等优点,广泛应用于一些低载荷和低速度的轴承系统中。
除了以上几种常见的滑动轴承类型,还有一些特殊用途的滑动轴承,如磁流体轴承、陶瓷轴承、液滴轴承等。
综上所述,滑动轴承是一种常用的机械零件,其组成包括轴承壳体、滑动层、摩擦材料和润滑剂。
根据不同的结构和用途,滑动轴承可以分为原理型滑动轴承、液体动压滑动轴承、液体静压滑动轴承、气体动压滑动轴承、磁悬浮轴承、弹性元件滑动轴承等多种类型。
每种类型的滑动轴承都有其特点和适用范围,在不同的机械设备中具有广泛的应用。
滑动轴承特点与应用场合
滑动轴承是一种常见的轴向力支撑装置,其特点和应用场合如下:
特点:
1. 由于滑动轴承采用润滑剂(如油脂或润滑油)来减少摩擦,使得摩擦损失较小,运行时产生的热量也较少。
2. 滑动轴承的结构简单,易于加工和安装,同时由于没有滚动元件,更容易实现精确的位置控制。
3. 滑动轴承的运行平稳,噪音低,振动小。
4. 滑动轴承具有很高的承载能力和较大的接触面积,能够承受较大的轴向和径向载荷。
5. 滑动轴承适应性强,能够适应大范围的工作温度和工作速度。
应用场合:
1. 机械制造业:滑动轴承广泛应用于各种机械设备中,如泵、风机、发电机组、冶金设备等。
2. 汽车工业:滑动轴承用于汽车发动机、变速器、车桥、转向系统等部位,承受较大的载荷和较高的转速。
3. 铁路交通:滑动轴承用于铁路车辆的轴箱、悬挂系统、制动系统等,能够提供良好的承载能力和高速运行的平稳性。
4. 船舶工业:滑动轴承用于船舶的主推进轴、副推进轴、转向轴等,能够适应恶劣的海洋环境和长时间的高速运行。
5. 石油化工:滑动轴承用于石油化工设备的泵、离心机、混合器等,能够承受高温和腐蚀性介质的侵蚀。
6. 风力发电:滑动轴承用于风力发电机组的主轴、转子轴等,能够承受风力的冲击和旋转运动。
7. 农业机械:滑动轴承用于农业机械的拖拉机、收割机、播种机等,适应恶劣的土壤环境和高负载工况。
8. 轨道交通:滑动轴承用于城市轨道交通的车辆底架、车轮系统等,能够提供良好的减震和减噪性能。
动压滑动轴承工作原理动压滑动轴承,这个名字听起来是不是有点复杂,其实它就像一个机械界的小精灵,默默地在我们的生活中发挥着重要作用。
想象一下,咱们平常用的那些机器、汽车,甚至是飞行器,都离不开它的帮助。
它的工作原理就像在参加一场滑雪比赛,滑得那叫一个顺畅,几乎感觉不到摩擦。
说到动压滑动轴承,首先得聊聊它的构造。
一般来说,里面有个轴和一个承载的部分。
轴就像个主角,而承载部分则是它的舞台。
它们之间的配合相当密切,就像是两口子,互相依赖,又各自发挥自己的作用。
轴转起来的时候,承载部分的表面形成了一层油膜,哎,这可不是普通的油,这可是动压油。
它在转动过程中,通过压缩的方式产生了一种压力,让轴和承载部分之间保持一个绝妙的距离,减少摩擦,这样一来,机器就能高效运转了。
大家可能会想,这个油膜究竟有什么神奇之处呢?其实啊,这个油膜不仅仅是个润滑剂,它还像一位高明的调解者,把主角和舞台之间的距离掌握得恰到好处。
想象一下,如果没有这层油膜,轴和承载部分直接接触,那就跟两个朋友没话说,一见面就打起来,摩擦得不可开交,最后损坏的肯定是机器。
这种事情可不罕见,动压滑动轴承的存在恰好避免了这样的悲剧。
说到这里,动压滑动轴承的工作原理真是妙不可言。
它在旋转的过程中,借助油膜的力量,持续地为轴提供支持,就像是一位无形的守护者,默默地承担起重任。
这个过程其实是动态的,随着转速的变化,油膜的厚度也会随之变化,简直就像个聪明的小孩,时刻调节着自己的状态,确保每一次转动都不会出错。
这种轴承的耐磨性也让人赞叹。
想象一下,一台机器如果频繁出故障,维修就像是无底洞,根本停不下来。
而动压滑动轴承的出现,真的是帮了大忙。
它的耐磨性让机器能在恶劣的环境下依然稳定工作,这就好比一位老将军,经历了风风雨雨,依然屹立不倒。
人们常说“兵马未动,粮草先行”,而在这里,动压滑动轴承就是那不可或缺的“粮草”。
不过呢,动压滑动轴承虽然好,但也不是万能的。
对于一些高负荷、高转速的场合,它也会感到吃力。
滑动轴承的认真信息概况滑动轴承(slidingbearing),在滑动摩擦下工作的轴承。
滑动轴承工作平稳、牢靠、无噪声。
在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有肯定的吸振本领。
但起动摩擦阻力较大。
轴被轴承支承的部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦。
为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。
轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。
常用的滑动轴承材料有轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳—石墨,聚四氟乙烯(特氟龙、PTFE)、改性聚甲醛(POM)、等。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下,或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。
原理依据轴承的工作原理可分:滚动摩擦轴承(滚动轴承)和滑动摩擦轴承(滑动轴承)。
滑动轴承:在滑动轴承表面若能形成润滑膜将运动副表面分开,则滑动摩擦力可大大降低,由于运动副表面不直接接触,因此也避开了磨损。
滑动轴承的承载本领大,回转精度高,润滑膜具有抗冲击作用,因此,在工程上获得广泛的应用。
润滑膜的形成是滑动轴承能正常工作的基本条件,影响润滑膜形成的因素有润滑方式、运动副相对运动速度、润滑剂的物理性质和运动副表面的粗糙度等。
滑动轴承的设计应依据轴承的工作条件,确定轴承的结构类型、选择润滑剂和润滑方法及确定轴承的几何参数。
分类滑动轴承种类很多。
①按能承受载荷的方向可分为径向(向心)滑动轴承和推力(轴向)滑动轴承两类。
②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。
③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。
④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。
⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。