滑动轴承简介资料
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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。
§11-2 滑动轴承简介一、轴承分类(1)滑动轴承工作时,轴与轴承间存在着滑动摩擦。
为减小摩擦与磨损,在轴承内常加有润滑剂。
(2)滚动轴承内有滚动体,运行时轴承内存在着滚动摩擦,与滑动轴承相比,摩擦与磨损较小。
二、滑动轴承特点结构简单,易于制造,可以剖分,便于安装,工作平稳,无噪音等优点,在高速、重载、高精度、结构要求剖分的场合,显示出比滚动轴承更大的优越性。
应用:在汽轮机、大型电机、内燃机、机床和铁路机车等机械中被广泛应用。
此外,在低速且带有冲击的机械中(如水泥搅拌机、破碎机等)和许多低要求场合也常用滑动轴承。
三、滑动轴承的典型结构滑动轴承一般由轴承座、轴瓦(或轴套)、润滑装置和密封装置等部分组成。
轴瓦是直接与轴颈接触的工作部分,它的好坏决定了轴承的质量。
四、滑动轴承的类型向心轴承和承受轴向载荷的推力轴承;整体式、对开式和调心式三种形式。
这种轴承已标准化,具体结构和尺寸可查JB2560-91。
实际上,将轴直接穿入在机架上加工出的轴承孔,即构成了最简单的整体式滑动轴承。
这种轴承结构简单,制造容易,成本低,常用于低速、轻载而不需要经常装拆的场合,如小型绞车、手摇起重机械、农业机械等。
它的缺点是轴在安装时,只能从轴承的端部装入,不方便;轴瓦磨损后,轴与孔之间的间隙无法调节。
对开式滑动轴承的轴瓦在装配后,上下轴瓦要适当压紧,使其不随轴转动。
对开式滑动轴承的类型很多,现已标准化,剖分式滑动轴承装拆方便,轴瓦与轴的间隙可以调整,应用广泛。
五、轴瓦材料和结构磨床的主轴轴承,连杆轴承,发动机轴承等大多使用滑动轴承。
图11-16 整体式滑动轴承 1—轴承座 2—轴套11-17 对开式滑动轴承1—螺柱 2—轴承盖 3—轴承座 4—上轴瓦5—下轴瓦轴承合金是用来制造滑动轴承轴瓦及其内衬的合金。
(一)对滑动轴承合金性能的要求轴瓦直接与轴颈相接触,在转动中,轴瓦和轴之间存在不可避免的磨损,而轴是机器上的重要件,所以最好使轴避免磨损,而让轴瓦磨损,为此轴瓦材料应满足以下要求:具有足够的强度和塑性、韧性;具有适当的硬度;具有较小的摩擦系数和良好的磨合性;良好的导热性、耐蚀性、工艺性。
滑动轴承的组成及其类型滑动轴承是一种常见的机械传动装置,由轴承壳、轴承衬垫、轴承座和润滑系统等部分组成。
滑动轴承通过在轴和轴承之间形成一层油膜,实现轴与轴承之间的间隙减小和摩擦降低,从而减小能量损耗和磨损。
下面将详细介绍滑动轴承的组成和类型。
一、组成部分1. 轴承壳:轴承壳是滑动轴承的外壳,一般由铸铁或铸钢制成。
其主要功能是起到固定轴承的作用,同时具有一定的刚性和抗振性。
2. 轴承衬垫:轴承衬垫是滑动轴承的内层,通常由铜合金或白色金属制成。
轴承衬垫具有良好的韧性和高硬度,能够承受较高的载荷和摩擦,同时具有一定的自润滑性。
3. 轴承座:轴承座是轴承壳的一部分,通常由铸铁或铸钢制成。
轴承座是安装轴承的支架,起到固定轴承和连接轴承壳的作用。
4. 润滑系统:润滑系统是滑动轴承的重要组成部分,主要包括润滑油箱、润滑油泵、油滤器和油冷器等。
润滑系统主要起到提供充分而稳定的润滑油,保持轴承的润滑性能,减小磨损和摩擦。
二、类型1. 平面滑动轴承:平面滑动轴承的工作表面为平面,主要适用于平面相对运动的场合。
其结构简单、制造成本低、安装方便,但承载能力较低。
2. 滚动滑动轴承:滚动滑动轴承是在内外圈之间加入滚动体(如滚球、滚柱、滚针等)以减小摩擦和轴承中经济磨损的滑动轴承。
它适用于较高速的运动,具有较大的承载能力。
3. 蜗杆轴承:蜗杆轴承是一种特殊的滑动轴承,主要用于蜗杆传动系统中。
它的特点是具有高承载能力、防止反转和减小传动间隙的功能,通常采用铜合金制造。
4. 陶瓷滑动轴承:陶瓷滑动轴承是利用陶瓷材料制造的滑动轴承。
它具有优良的耐磨性、抗腐蚀性和高温性能,适用于一些特殊工况下的轴承需求。
5. 磁悬浮滑动轴承:磁悬浮滑动轴承是利用磁力悬浮技术实现轴承的无接触支承。
它具有零接触和无摩擦的优点,能够承受高速、高温、高压等恶劣工况,并能够减小噪音和振动。
6. 液体动压滑动轴承:液体动压滑动轴承是利用液体压力实现轴与轴承之间的支承。
推力滑动轴承介绍1总体结构推力滑动轴承主要是用来承受轴向负荷的,按照轴瓦是否可倾分为固定瓦推力轴承和可倾瓦推力轴承。
固定瓦推力滑动轴承又可分为多油沟推力轴承(图1-3),斜面固定瓦推力轴承(图1-4)、斜一平面推力轴承(图1-5)、阶梯面推力轴承(图1-6),螺旋槽推力轴承(图1-7)[截面常做成矩形截面。
工作时依靠固体表面的相对运动(当推力轴承固定时,轴上的推力盘相对轴承作顺时针转动带动润滑剂沿各条螺旋槽向中心流动。
由于槽不开通到中心孔,摩擦面在不开槽处的间隙要小的很多,因此润滑流体在槽的里端处受阻,从而建立压力分布以承受载荷]。
在斜面固定瓦轴承中,当工况改变时,轴承入口与出口的间隙值将同时同量增减,间隙比随之改变,不能始终维持最佳的设计状态。
为此,澳大利亚的Michell和美国的Kingsbury同时于1905年独立地提出了解决方案,设计了能够绕支点自由摆动的瓦块,即可倾瓦轴承。
图1-8所示即为可倾瓦推力滑动轴承的总体结构图,由八块可倾瓦轴承组成,相当于有八个油楔,每块瓦都能绕各自的支点旋转,能够很好适应工况的变化。
2支承结构支承结构是推力轴承的重要组成部分,它对瓦块间负荷的分配有着很大的影响,除了应满足强度、刚度要求外,还应该保证载荷在各瓦块上分布均匀,制造容易,安装调整方便。
图1-9为常用的可倾瓦推力滑动轴承支承结构简图。
不同的支承结构,其承载能力不尽相同,对推力瓦的变形起着重要的作用,从而影响推力轴承运行性能。
3轴承材料轴承材料的合理选择,对轴承能力的发挥起着决定性作用。
轴承的失效首先表现为轴承材料的损坏,以及由此引起相关零件的损坏。
所以,对轴瓦材料具有较高的要求,具体有:足够的抗疲劳强度;良好的减摩性;良好的抗胶合性;一定的塑性和磨合性;良好的嵌入性;较高的耐磨性和耐腐蚀性。
根据这些要求,轴承常用的材料主要有下列各种:巴氏合金、铜基合金、铝基合金、福基合金、锌基合金、铸铁、银、橡胶、石墨、工程塑料、粉末烧结轴承材料、薄箔、木材、宝石等。
滑动轴承的组成及其类型滑动轴承是一种广泛应用于机械设备中的传动装置,它通过润滑剂在滑动面之间形成油膜,从而减少摩擦和磨损。
滑动轴承的组成主要包括轴承壳体、衬垫、轴承座、滑动面、润滑剂等部分。
下面将对滑动轴承的组成和类型进行详细介绍。
一、滑动轴承的组成1. 轴承壳体:轴承壳体是滑动轴承的外壳,通常由金属材料(如灰铸铁)制成,具有一定的强度和刚度,能够承受来自外部的载荷和振动。
轴承壳体通常具有圆盘状、圆筒状或半圆筒状等不同形状,以适应不同的安装方式和使用环境。
2. 衬垫:衬垫是滑动面的关键部分,通常由低摩擦材料制成,如自润滑金属(铜、铅合金)或非金属材料(聚四氟乙烯、玻璃纤维等)。
衬垫具有良好的抗磨损、自润滑和耐腐蚀性能,能够有效减少摩擦和磨损。
3. 轴承座:轴承座是将轴承固定在机械设备上的部件,通常由金属材料制成。
轴承座具有一定的强度和刚度,能够承受来自轴承和外部载荷的力。
轴承座通常具有圆盘状、方形、槽型等不同形状,以适应不同的安装方式和使用环境。
4. 滑动面:滑动面是轴承衬垫与轴承壳体之间摩擦的表面,通常由衬垫材料制成。
滑动面具有较好的平整度和光滑度,能够有效减少摩擦和磨损,形成润滑油膜,保证轴承的正常运行。
5. 润滑剂:润滑剂是滑动轴承中起到减少摩擦和磨损作用的重要物质。
常见的润滑剂有润滑油和润滑脂。
润滑剂能够填充滑动面的间隙,形成润滑油膜,降低摩擦系数,减少磨损。
二、滑动轴承的类型滑动轴承根据不同的结构和工作原理,可以分为多种类型。
常见的滑动轴承类型包括平衡式滑动轴承、压油式滑动轴承、静压式滑动轴承、摆动步进式滑动轴承等。
1. 平衡式滑动轴承:平衡式滑动轴承是指轴承衬垫的压力分布在一定范围内基本均匀的滑动轴承,常用于中低速、中低载荷、平稳工作条件下的轴承支撑。
2. 压油式滑动轴承:压油式滑动轴承是指通过外部润滑系统提供的高压油膜对轴承进行润滑和冷却的轴承,常用于高速、高温或重载条件下的轴承支撑。
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。