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　　1、轴承概述,箱体 齿轮 轴 轴承 轴承孔,轴承：支持轴或轴上转动零件的部件 作用： 支持轴及轴上零件，保持轴的旋转精度 减少转轴与支持面间的摩擦磨损 分类： 按承载方向分：向心轴承、推力轴承 按摩擦性质分：滑动轴承、滚动轴承,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。,滑动轴承,15-1 摩擦状态 15-2 滑动轴承的结构型式 15-3 轴瓦及轴承衬材料 15-4 润滑剂和润滑装置 15-5 非全液体摩擦滑动轴承的计算 15-6 动压润滑的基本原理,基本要求: 了解滑动轴承的特点、应用场合 了解滑动轴承的典型结构、轴

　　2、瓦材料及其选用原则 了解常用润滑剂及润滑装置 掌握不完全液体润滑滑动轴承的设计原理及设计方法 了解动压润滑原理,15-1 摩擦状态,主要特点：工作平稳，无噪声；液体润滑时摩擦损失小 应用情况：工作转速特高的轴承；要求对轴的支承位置特别精确的轴承；特重型轴承；大冲击和振动载荷的轴承；剖分式轴承；径向尺寸小的轴承；特殊工况下 滑动轴承中的摩擦按润滑油存在方式分：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、混合摩擦(非液体摩擦),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 m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

　　3、搓削。,比干摩擦的磨损轻，f 0.1 0.3,有一层压力油膜将两金属表面隔开，彼此不直接接触。,3. 液体摩擦,摩擦和磨损极轻，f 0.001 0.01,在一般机器中，处于以上三种情况的混合状态。,摩擦特性曲线,称无量纲参数n/p为轴承特性数。 -动力粘度，p-压强 ，n-每秒转数,15-2 滑动轴承的结构型式,向心滑动轴承 推力滑动轴承,滑动轴承组成：轴承体、轴瓦及轴承衬、润滑与密封装置 滑动轴承分类： 向心滑动轴承 整体式、剖分式、自动调心式 推力滑动轴承,薄壁轴瓦,轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分布在整个轴径上。,进油孔,油沟,厚壁轴瓦,整体轴套,卷制轴套,整体式向

　　4、心滑动轴承,轴承座 整体轴套 油孔 螺纹孔,结构：轴承座、轴套（整体） 轴承座设有安装润滑油杯的螺纹孔 轴套上开有油孔，内表面开有油槽 特点：结构简单，成本低 但装拆不便，无法调整 应用：低速、轻载或间歇性工作的机器,剖分式向心滑动轴承,轴承座 轴承盖 双头螺柱 油孔 油槽 剖分式轴瓦,结构：轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦、螺柱 特点：剖分面作成阶梯状，且垂直载荷方向 正剖、斜剖，装拆方便，常在轴瓦表面粘附轴承衬 磨损后可调整间隙，结构复杂 应用：常用,推力滑动轴承,分类：空心式、单环式、多环式,轴上的轴向力应采用推力轴承来承受 止推面：轴端面、轴中段做凸肩或装上推力圆盘,作用： 用来承受轴向载荷

　　5、,结构特点： 在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。在止推环形面上， 分布有若干有楔角的扇形块。其数量一般为612。,-倾角固定，顶部预留平台，用来承受停车后的载荷。,类型,固定式,可倾式,-倾角随载荷、转速自行 调整，性能好。,巴氏合金,15-3 轴瓦及轴承衬材料,轴瓦或轴承衬：轴颈应比轴瓦耐磨 常用材料： 金属：青铜、轴承合金、粉末冶金、灰铸铁等 非金属：工程塑料、硬木、橡胶、聚四氟乙烯,轴承盖、轴承座：灰铸铁，铸钢 轴颈：钢,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

　　6、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。,一、轴承合金（白合金、巴氏合金）,1）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。,15-3 轴瓦及轴承衬材料,2）青铜,缺点：价格贵、机械强度较差；,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：t120 由于巴式合金熔点低,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。,青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇

　　7、注在钢或铸铁轴瓦上。,铝青铜,铅青铜,锡青铜,中速重载,中速中载,低速重载,3）具有特殊性能的轴承材料,含油轴承： 用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组织，可存储润滑油。可用于加油不方便的场合。,橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳，可用水润滑。常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合。,塑料轴承：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。,铸铁：用于不重要、低速轻载轴承。,缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此 缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。,常用材料性能比较,一、 润滑剂,作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈

　　8、等。,分类,液体润滑剂-润滑油,半固体润滑剂-润滑脂,固体润滑剂,1. 润 滑 油,粘度-重要参数,液体层与层之间摩擦切应力：,- 牛顿液体流动定律,-液体的动力粘度，简称粘度,量纲：力时间/长度2,单位：N s /m2 (Pa s),或泊：1P=1 dyn s /cm2,运动粘度：,单位： m2 / s,或斯St：cm2 /s,或厘斯cSt：1St=100 cSt,实验结果：,分析位置y处薄层的受力,我国石油产品是用运动粘度标定的,15-4 润滑剂和润滑装置,2. 润滑脂,润滑油的特性：,1）温度 t ,2）压力p ,选用原则：,1) 载荷大、温度高的轴承，宜选用粘度大的油；,2) 载荷小、

　　9、转速高的轴承，宜选用粘度小的油；,-润滑油与各种稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合稠化而成。,优点：密封简单、不需要经常添加、不易流失；对速度和温度不敏感，适用范围广。, ,但p 10 Mpa时可忽略。, ,粘-温图,3. 固体润滑剂,缺点：摩擦损耗较大、机械效率低，不适宜高速场合米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台。,目前使用最多的是钙基脂，有耐水性，常用于60 以下的各种机械设备的轴承。,聚氟乙烯树脂,用于润滑油不能胜任工作的场合：高温、低速重载。,石墨,二硫化钼（MoS2）,-性能稳定、t 350 才开始氧化，可在水中工作。,-摩擦系数低，使用温度范围广 (-60300 )，但遇水性能下降。,-摩擦系数低，只有石墨的一半

　　10、。,使用方式：,1.调和在润滑油中；,2.涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜；,3.混入金属或塑料粉末中烧结成型。,二、润滑装置,1. 油 杯,针阀式油杯,旋盖式油杯 脂用,弹簧盖油杯,压注式油杯,2. 油环,13-5 非液体摩擦滑动轴承的计算,工作条件：边界膜不破坏、粗糙表面内有流体润滑存在 失效形式： 磨损导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚至使轴承不能正常工作 胶合高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使轴承上较软的金属粘焊在轴颈表面而出现胶合 设计准则： 维持边界膜不遭破坏 主要进行压强p、压强与速度乘积 pv 的验算,一、向心轴承的计算 二、推力轴承的计算 三、设计步骤,一、 向

　　11、心轴承计算,在油、脂中加入少量石墨或二硫化钼粉末，形成边界油膜，填平粗糙表面而减少磨损。不能完全排除磨损。,1. 轴承的压强p,F-径向载荷，B-轴瓦宽度，d-轴径，p-许用压强。,13-5 非液体摩擦滑动轴承的计算,2. 轴承的pv值 压强限制p以保证润滑剂不被挤出,n-转速，pv-许用值。,pv,二、 推力轴承计算,z-轴环数,pvm=pv,p,考虑承载的不均匀性， p、pv应降低2040%,三、设计步骤,选择轴瓦材料,确定轴承结构形式,确定轴承宽度b和直径d,验算p、pv,选择轴承的配合,选择润滑剂与润滑装置,一、动压润滑的形成和原理和条件,15-6 动压润滑的基本原理,两平形板之间不能形成压力油膜！,动压油膜-因运动而产生的压力油膜。,形成动压油膜的必要条件：,1.两工件之间的间隙必须有楔形间隙；,2.两工件表面之间必须连续充满润滑油或其它液体；,3.两工件表面必须有相对滑动速度。其运动芳方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面出来。, Fy =F Fx 0, Fy =F Fx = 0,向心轴承动压油膜的形成过程：,静止,爬升,将轴起抬 转速继续升高,稳定运转达到工作转速,e -偏心距,例：例15-2、作业15-2。,