第12章(滑动轴承)



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1、第十二章第十二章 滑动轴承滑动轴承轴承的功用:轴承的功用:支承轴,使轴与箱体构成转动副。支承轴,使轴与箱体构成转动副。轴承的基本要求:轴承的基本要求:承载、灵活(摩擦系数小)、保证精度承载、灵活(摩擦系数小)、保证精度轴承的分类:滑动轴承、滚动轴承轴承的分类:滑动轴承、滚动轴承 用场:滚动轴承一般常用;用场:滚动轴承一般常用;滑动轴承用于重载、高速、高精度、低速低滑动轴承用于重载、高速、高精度、低速低精度、曲轴精度、曲轴第一节第一节 滑动轴承的主要结构型式滑动轴承的主要结构型式一、滑动轴承的基本组成一、滑动轴承的基本组成轴承体、轴瓦(轴套)、润滑装置轴承体、轴瓦(轴套)、润滑装置二、滑动轴承的
2、分类二、滑动轴承的分类 1按承受载荷方向分按承受载荷方向分径向轴承和止推轴承径向轴承和止推轴承 2按润滑状态分按润滑状态分 边界和混合(不完全流体)润滑滑动轴承边界和混合(不完全流体)润滑滑动轴承流体润滑滑动轴承流体润滑滑动轴承 流体动压滑动轴承流体动压滑动轴承 流体静压滑动轴承流体静压滑动轴承流体动压滑动轴承流体动压滑动轴承 单油楔单油楔:多油楔多油楔: 固定式固定式 可倾瓦式可倾瓦式液体静压径向轴承示意图液体静压径向轴承示意图三、滑动轴承的结构三、滑动轴承的结构 (一)结构形式(一)结构形式 1整体式径向滑动轴承整体式径向滑动轴承 结构:结构: 整体式轴承体整体式轴承体(正滑动轴承座,(正
3、滑动轴承座,JB/T2560-1991) 轴套轴套 润滑装置润滑装置 特点:特点: 简单、刚性好简单、刚性好 无法调整因磨损而产生的间隙(可用电镀修理)无法调整因磨损而产生的间隙(可用电镀修理) 装拆不方便装拆不方便 应用:低速、轻载、间歇工作的场合应用:低速、轻载、间歇工作的场合2对开式(剖分式)径向滑动轴承对开式(剖分式)径向滑动轴承 结构:轴承体结构:轴承体轴承座、轴承盖、螺纹联轴承座、轴承盖、螺纹联接、台阶形榫口接、台阶形榫口 轴瓦(剖分)轴瓦(剖分) 润滑装置润滑装置 特点:装拆方便特点:装拆方便 可调垫片,调隙可调垫片,调隙 结构复杂结构复杂应用:广泛应用:广泛轴承座:对开式二螺柱
4、正滑动轴承座轴承座:对开式二螺柱正滑动轴承座JB/T2561-1991;四螺柱的;四螺柱的JB/T2562-19913调心径向滑动轴承调心径向滑动轴承用于支承挠度较大或多支点的长轴。轴瓦剖用于支承挠度较大或多支点的长轴。轴瓦剖分。分。 4止推滑动轴承止推滑动轴承(二)轴瓦结构(二)轴瓦结构 1分类分类 1)整体式轴瓦)整体式轴瓦轴套轴套材料材料青铜、铸铁青铜、铸铁 配合配合H8/s7加螺钉加螺钉2)对开式(剖分式)对开式(剖分式)轴瓦轴瓦 (1)厚壁轴瓦)厚壁轴瓦 /D0.05 铸造,内有轴承衬轴承衬厚铸造,内有轴承衬轴承衬厚0.56mm。为了贴附牢固,轴瓦基体内表面粗糙度值要为了贴附牢固,轴
5、瓦基体内表面粗糙度值要小,且制出沟槽。小,且制出沟槽。 厚轴瓦在使用时可以修刮。厚轴瓦在使用时可以修刮。(2)薄壁轴瓦)薄壁轴瓦 /D=0.0250.06mm 双金属轧制,质量稳定,刚度小,轴承体要精加工,轴瓦内表面不修刮。 2固定固定: 轴套:过盈配合加螺钉 厚壁轴瓦:销钉或紧定螺钉,轴承盖、座压紧 薄壁轴瓦:凸耳 3油孔和油槽油孔和油槽 油孔油孔供油,开于非承载区供油,开于非承载区 油槽油槽配油配油轴向油槽轴向油槽单轴向油槽和双轴向油槽。单轴向油槽和双轴向油槽。对于整体式径向轴承,轴颈单向旋转时,单轴向油槽最好开对于整体式径向轴承,轴颈单向旋转时,单轴向油槽最好开在最大油膜厚度位置;在最大
6、油膜厚度位置;对开式径向轴承,常把轴向油槽对开式径向轴承,常把轴向油槽开在轴承剖分面处,如果轴颈双开在轴承剖分面处,如果轴颈双向旋转,可在剖分面上开设双轴向旋转,可在剖分面上开设双轴向油槽。向油槽。周向油槽周向油槽不完全润滑不完全润滑径向轴承常用油槽径向轴承常用油槽 第二节第二节 滑动轴承的失效形式及常用材料滑动轴承的失效形式及常用材料一、滑动轴承的失效形式一、滑动轴承的失效形式1磨粒磨损;磨粒磨损;2刮伤;刮伤;3胶合(咬粘)胶合(咬粘)4疲劳剥落;疲劳剥落;5腐蚀腐蚀因工作条件不同,滑动轴承还可能出现气蚀、流体因工作条件不同,滑动轴承还可能出现气蚀、流体浸蚀、电浸蚀和微动磨损等损伤。浸蚀、
7、电浸蚀和微动磨损等损伤。二、轴瓦材料二、轴瓦材料轴瓦材料的要求:轴瓦材料的要求:耐磨性、减磨性、耐磨性、减磨性、抗粘着性、抗粘着性、适应性、适应性、磨合性、嵌荐性、磨合性、嵌荐性、抗疲劳性、抗疲劳性、强度、强度、导热性、导热性、防腐性、附油性、工艺性、经济性。防腐性、附油性、工艺性、经济性。 轴承合金轴承合金 铸造锡锑轴承合金铸造锡锑轴承合金高速重载高速重载 轴轴 铸造铅锑轴承合金铸造铅锑轴承合金中速中载中速中载 衬衬 铸造锡磷青铜铸造锡磷青铜中速重载中速重载 铜合金铜合金 铸造锡铅锌青铜铸造锡铅锌青铜中速中载中速中载 铸造铝铁青铜铸造铝铁青铜低速重载低速重载铝基轴承合金铝基轴承合金灰铸铁及耐
8、磨铸铁灰铸铁及耐磨铸铁粉末合金(多孔质金属材料)粉末合金(多孔质金属材料) 含油轴承含油轴承 低速轻低速轻载平稳载平稳非金属材料:塑料(聚合物材料)、碳非金属材料:塑料(聚合物材料)、碳-石墨、橡胶、石墨、橡胶、硬木硬木复合材料复合材料第三节第三节 滑动轴承润滑剂的选用滑动轴承润滑剂的选用一、润滑脂及其选择一、润滑脂及其选择 1润滑脂牌号及性能见表润滑脂牌号及性能见表12-32用场:用场:低速重载、摆动;要求不高;难以供油处低速重载、摆动;要求不高;难以供油处3选择原则:选择原则:压力高速度低选针入度小一些;反之选大;压力高速度低选针入度小一些;反之选大;润滑脂的滴点应比轴承工作温度高润滑脂的
9、滴点应比轴承工作温度高200-300C在潮湿水淋处选防水性强的钙基或铝基润滑脂在潮湿水淋处选防水性强的钙基或铝基润滑脂温度较高处选钠基或复合钙基润滑脂温度较高处选钠基或复合钙基润滑脂二、润滑油及其选择二、润滑油及其选择1润滑油选择参考润滑油选择参考不完全液体润滑滑动轴承润滑油选择见表不完全液体润滑滑动轴承润滑油选择见表12-4; 液体动压轴承润滑油选择参考表液体动压轴承润滑油选择参考表4-12选择原则选择原则转速高、压力小选粘度低的;反之选高的;转速高、压力小选粘度低的;反之选高的;高温下工作粘度选高的高温下工作粘度选高的三、固体润滑剂三、固体润滑剂 二硫化钼(二硫化钼(MOS2)、聚四氟乙烯
10、、银、铅等)、聚四氟乙烯、银、铅等第四节第四节 不完全液体润滑滑动轴承的不完全液体润滑滑动轴承的设计计算设计计算一、设计计算准则:一、设计计算准则:力求在磨擦面间保持形成边界油膜。力求在磨擦面间保持形成边界油膜。 压力限制压力限制pp发热限制发热限制pp散热限制散热限制二、径向滑动轴承的条件性设计计算二、径向滑动轴承的条件性设计计算 1确定轴承结构,选择轴瓦材料确定轴承结构,选择轴瓦材料 2选定宽径比选定宽径比B/d=0.31.5 塑性大、轴刚度大、载荷小,取大值塑性大、轴刚度大、载荷小,取大值 3验算工作能力验算工作能力 1)压强校核)压强校核 p=Fr/Bdp 2)速度校核)速度校核 =d
11、n/(601000) 3p值校核值校核 pp 4选择轴承配合、表面粗糙度及形位公差选择轴承配合、表面粗糙度及形位公差 H7/f6、H8/f7、H9/d9 5选择合适的润滑方式和润滑剂选择合适的润滑方式和润滑剂 6绘制工作图绘制工作图 第五节第五节 液体动力润滑径向滑动轴承液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算的设计计算一、液体动力润滑的基本方程一、液体动力润滑的基本方程假设:流体为牛顿液体;假设:流体为牛顿液体;流体中任意点处的切应力流体中任意点处的切应力与该处的速度梯度成正比。与该处的速度梯度成正比。(粘性定律)(粘性定律)式中式中流体单位面积上的剪切阻力;流体单位面积上的剪切阻力;比例常数,即