第二十二章-滑动轴承(机)-old

第四章 摩擦、磨损及润滑概述
F
基本概念:
摩擦、磨损、润滑
v Ff
Δ
F
D
F
ω
F
ω
d
a) n = 0
b) n ≈ 0
c)形成油膜
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第四章 摩擦、磨损及润滑概述
F
基本概念:
摩擦、磨损、润滑
v Ff
摩擦状态分类与特性
1.干摩擦 1. 2.边界摩擦 (边界润滑) 3.混合摩擦 (混合润滑) 4.液体摩擦 (液体润滑)
∂p h − h0 = 6ηV ∂x h3
(3) 基本方程式
一维雷诺方程
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流体动力润滑的必要条件
∂p h − h0 = 6ηV ∂x h3
①两表面必须有一定的相对滑动速度 ②充分供应有一定粘度的润滑油 ③ 相对滑动的两表面必须形成收敛的楔形间隙 大口进，小口出
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§12-7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算
V (h − y ) y (h − y ) ∂p v= − ⋅ h 2η ∂x
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2. 润滑油流量
Q = 1 ⋅ ∫ v dy
0 h
⎡V (h − y ) y (h − y ) ∂p ⎤ =∫ ⎢ − ⋅ ⎥ dy 0 h 2η ∂x ⎦ ⎣ Vh h3 ∂p = − ⋅ 2 12η ∂x
h
Vh0 Vh h3 ∂p = − ⋅ 2 2 12η ∂x
设计内容
确定轴承结构型式 选择轴瓦和轴承衬材料 确定轴承结构参数 选择润滑剂和润滑方法 计算轴承工作能力
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§12-2 滑动轴承的主要结构形式
(一) 整体式径向滑动轴承 (二) 对开式径向滑动轴承 (三) 止推滑动轴承
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的摩擦；
2.边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开；
3.流体摩擦：表面被流体完全隔开，摩擦性能取 决于内部分子间的 粘性阻力
4.混合摩擦：前面三种的混合状态，部分固体凸 峰接触
边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开；
按边界膜形成机理，边界膜分为： 吸附膜—— 润滑剂中分子吸附在金属表面而形
成的边界膜；
2.油性（润滑性）：润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜
和化学反应膜的性能，边界润滑取决于油的吸附 能力。；
作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓 冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有 极高的定位精度。（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成 剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆 轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，）
润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原 因，不会对轴承的工作性能产生影响。（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是 在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承 是低副接触，接触应力小。
3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击
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；
§12-2 滑动轴承的结构
一、径向滑动轴承的结构
１．整体式径向滑动轴承 轴承座
油杯孔
整体轴套
特点：结构简单，成本低廉。 磨损后轴颈与轴承孔之间的间隙无法调整；只能沿轴向装拆。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。

使用方法：
只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。
工作温度：
t<120℃ 由于巴式合金熔点低
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二、轴承材料
3、常用材料：
(2)铜合金
优点： 青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性都优于轴承合金。 工作温度高达250 ℃。 缺点： 可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。
使用方法： 青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢或铸 铁轴瓦上。
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1、作用：用来承受轴向载荷 2、轴承结构：
空心式 单环式 多环式
三、止推滑动轴承
利用轴颈的环形端面止推，结构简单， 润滑方便，广泛用于低速、轻载的场合。
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1、作用：用来承受轴向载荷 2、轴承结构：
空心式 单环式 多环式
三、止推滑动轴承
不仅能承受较大的轴向载荷，有时还 可承受双向轴向载荷。 由于各环间载荷分布不均，其单位面 积的承载能力比单环式低50%。
静压轴承
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§12-2 滑动轴承的主要结构形式
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一、整体式径向滑动轴承
1、作用：主要承受径向载荷。
2、组成： 轴承座
减摩材料制成
整体轴套
3、优点：
结构简单
成本低廉 4、缺点：
整体轴套
轴套磨损后，轴承
间隙过大无法调整

轴承座
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二、对开式径向滑动轴承
支撑面为凹球面 轴瓦能摆动，以自动调心，适 应轴的变形
用于支承跨距较大或多支点的 长轴
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1、作用：用来承受轴向载荷 2、轴承结构：
空心式 单环式 多环式
三、止推滑动轴承
？ 轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。

第二十章滑动轴承教学目的：了解滑动轴承的种类、特点、应用、润滑等知识；掌握轴承的结构和材料；理解非液体摩擦滑动轴承的设计计算重点：滑动轴承的种类、特点、应用及非液体摩擦滑动轴承的设计计算难点：非液体摩擦滑动轴承的设计计算教具：实物滑动轴承参考书：《机械基础》刘泽深等主编中国建工出版社 2000《机械设计基础》杨可桢主编高等教育出版社 2003《机械设计》濮良贵主编高等教育出版社 2004前言：轴承的功用：支承轴上零件，保证旋转精度，减少摩擦与磨损。

轴承的分类：按轴承工作时的摩擦性质分为1.滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）：回转副，承载能力强，结构简单，维修方便，径向尺寸小，寿命长，吸振，噪音小，制造容易，耐冲击，摩擦阻力大，润滑麻烦。

2.滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）：旋转精度高，摩擦小，径向尺寸大，噪音大，标准件，选用方便，润滑维修方便，阻力小，吸振，启动灵活，耐冲击差。

§1滑动轴承的种类特点及应用一.滑动轴承的种类按工作面摩擦状态：1.液体摩擦轴承：润滑油将轴与轴承完全隔离开，摩擦阻力是液体的内摩擦力，所以摩擦力小，有动压和静压两种。

2.非液体摩擦轴承：润滑油部分将轴承和轴隔离开，部分接触，所以摩擦阻力大。

按承受的载荷方向：1.向心滑动轴承：承受径向载荷2.推力滑动轴承：承受轴向载荷二.应用适用高速载荷大，回转精度高，运转平稳的机械，如涡轮机，大型电动机，冲床，轧钢机，磨床主轴，精密仪器等。

三.特点1.寿命长、适于高速。

2.耐冲击，能吸振，承载能力强。

3.回转精度高，运转平稳无噪音。

4.非液体轴承结构简单，装拆方便，成本低，磨损大。

5.液体轴承设计制造润滑维护要求较高。

§2非液体摩擦滑动轴承的结构一.向心滑动轴承1.整体式结构：轴承座、轴套、紧定螺钉特点：构造简单、制造方便、成本低、但拆装需从一端伸入，磨损后间隙无法调整。

适用：轻载、低速、间歇机械。

2.剖分式结构：轴承座、轴承盖、轴瓦、螺栓，有直剖和斜剖两种。