滑动轴承的工作原理

防爆电机　（ＥＸＰＬＯＳＩＯＮ—ＰＲＯＯＦ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＭＡＣＨＩＮＥ）　２００６年第６期　第４１卷（总第１３３期）　

浅谈电动机滑动轴承工作机理　

朴春吉　

佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯（１５４００２）　

摘要介绍了电动机滑动轴承的工作原理、结构、类型，给出了轴承工作时的压强，论述了　轴承润滑所采用的几种润滑方式、轴承温度的监测、轴承冷却方式、轴承寿命、紧急报警及负载能　力，并分析了其优缺点。　关键词滑动轴承电动机润滑　中图分类号ＴＭ３０３．５文献标识码Ｂ文章编号１００８—７２８１（２００６）０６—０００８—０３　

Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ａ　Ｓｌｅｅｖｅ　Ｂｅａｒｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｍｏｔｏｒ　

Ｐｉａｏ　Ｃｈｕｎｉｉ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ。ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ。ａｎｄ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｅｅｖｅ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｏｔｏｒ。ｇｉｖｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｏｆ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｄｕｒｉｎｇ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ。ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　

ｓｅｖｅｒａｌ　ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｄｏｐｔｅｄ。ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ。ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｃｏｏｌ—　

ｉｎｇ。ｌｉｆｅ。ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ａｌａｒｍ　ａｎｄ　ｌｏａｄ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ。ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎ—　

ｔａｇｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｓｌｅｅｖｅ　ｂｅａｒｉｎｇ。ｍｏｔｏｒ。ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ．　

Ｏ　引言　

滑动轴承适用于在直接连接时采用，这一点　

限制了滑动轴承的选型。理论上，滑动轴承的寿　

命是无限长的，而且拆卸方便，能够预警，因而被　广泛采用。但是，还要考虑一些其它因素，例如，　

根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，因此也避免了磨损。滑动轴承的承载能力大，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。滑动轴承的设计应根据轴承的工作条件，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。

动压、静压、动静压轴承的工作原理及装配知识

一、静动压轴承的工作原理

先启动供油泵，油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面产生一层油膜，支承、润滑和冷却主轴，由于节流器的作用油液托起主轴，油经回油孔通过回油泵回至油箱。然后启动磨头电机，主轴旋转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构，主轴进入高速稳态转动后，形成强刚度的动压油膜，用以平衡在高速运行下的工作负载。

结构形式及特点: 整体套筒式结构,安装方便; 高精度:由于承载油膜的均化作用，使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜动≤2μm；或≤1μm 高刚度：由于该轴系的独特油腔结构，轴承系统在工作时，主轴被一层压力油膜浮起，主轴未经旋转时为纯静压轴承，主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压承载油膜，因而形成具有压力场的动压滑动轴承，该结构提高了轴承的刚度；轴向刚度可达到20—50kg /1μm；径向刚度可达到100kg /1μm 高承载能力：由于动压效果靠自然形成，无需附加动力，使得主轴承载能力大大提高。 长使用寿命：理论为无限期使用寿命,在正常使用条件下，极少维修.

利用润滑油的粘性和轴颈的高速旋转，把润滑油带进轴承的楔形空间建立起压力油膜隔开。这种轴承称为动压滑动轴承。 靠液体润滑剂动压力形成液膜隔开两摩擦表面并承受载荷滑动轴承。液体润滑剂是被两摩擦面相对运动带入两摩擦面之间。产生液体动压力条件是﹕两摩擦面有足够相对运动速度﹔润滑剂有适当黏度﹔两表面间间隙是收敛。

二、动压滑动轴承的安装

动压轴承结构图

1 装配前的准备

（1） 准备所需的量具和工具。

（2） 按照图纸要求检查轴套和轴承座的表面情况及配合过盈是否符合要求，然后按轴颈将轴套进行加工，并留出一定的径向配合间隙，其值约为（0.001～0.002）d（d为轴颈的直径mm）。

（3） 按照图纸要求检查轴套油孔、油槽及油路。在确认油路畅通后方可进行装配。

空气轴承的工作原理

压缩空气进入由空气轴承支撑的动力轴，被分成两个通道，一个通道用以驱动动力轴，另一个通道用于轴承座支撑动力轴。其中的自旋转动力轴和空气轴承座都是经精密的机械加工，两者间保持0.02mm的间隙，（根据载荷与转速设计就有不同的数据）。

产品特性

压缩空气进入自旋轴，采取将其分成两个通道，去驱动与支撑动力轴，使其最高转速达350,000r/min。（目前我们能做的轴承可以达到20万转/分，在国内已经算是顶尖水平，要在提升技术，要等有钱了，更换一些高档的设备才能做到。国际上能做到35万转/分，但报废率非常高，应用也不广。）

由几个空气轴承支撑着的动力轴，能够安装在车床的卧式刀架上，分别以纵向静态安装和动态驱动刀具两种状态进行加工。

空气轴承结构本身存在着的刚性差和引起的不同心，不但没有影响加工精度，反而由于可使刀具稍微浮动，因而提高了零件的加工精度，而且还具有切削力小，机床消耗功率小等优点。即使对于较低转速(60,000r/min)加工，机床消耗的最大切削功率只为40W。在机床主轴上能安装0.1mm小的钻头。（目前我们自己组装的一台机器能够钻到0.1mm的小孔。）

1. 采用空气动静压气浮轴承，运转“平稳”。

2. 结构简单，性能稳定可靠。

3. 采用防卡技术，提高了防过载和防误操作的能力。空气静压气浮轴承，运转“平稳”。

4. 轴承表面特殊处理，提高轴承的使用寿命。

5. 优化设计，性能稳定可靠，耗气量小。

6. 对于高精加工应用非常好，特别是磨削加工。（目前我们正在研究把他应用到弹簧夹头内孔研磨上，可以实现0.2um以内的同心度，用国家弹簧夹头检验标准可以实现摆动3um以内。）

7. 可以利用这个工作原理开发一系列的产品出来，主要考虑应用高精密设备。

产品用途

目前我们生产的轴承用于PCB钻孔用的电主轴里面，我们的产品用德国的检测设备检测可以做到同心度1um,内孔圆度0.3um，垂直度2um。与国际加工水平相当。