第1章滑動(dòng)軸承

1、第十二章第十二章 滑動(dòng)滑動(dòng)軸承軸承(sliding bearings)n1 1、了解摩擦和磨損的機(jī)理、物理特征及影響因素；、了解摩擦和磨損的機(jī)理、物理特征及影響因素；n2 2、了解滑動(dòng)軸承的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用場合；、了解滑動(dòng)軸承的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用場合；n3 3 、掌握整體式和剖分式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解自動(dòng)調(diào)心軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；、掌握整體式和剖分式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解自動(dòng)調(diào)心軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；n4 4 、了解滑動(dòng)軸承對(duì)軸瓦材料的基本要求；、了解滑動(dòng)軸承對(duì)軸瓦材料的基本要求；n5 5 、掌握不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算；、掌握不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算；n6 6 、掌握液體動(dòng)力

2、潤滑軸承的基本概念及其基本方程，和油楔承載機(jī)理；、掌握液體動(dòng)力潤滑軸承的基本概念及其基本方程，和油楔承載機(jī)理；n7 7、掌握液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)。、掌握液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)。一一. 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)二二. 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：重點(diǎn)：n1 1、掌握整體式和剖分式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；、掌握整體式和剖分式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；n2 2、掌握非流體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算；、掌握非流體潤滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算；n3 3、掌握流體動(dòng)力潤滑軸承的基本方程式及徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)。、掌握流體動(dòng)力潤滑軸承的基本方程式及徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：難點(diǎn)：n流體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)。流體動(dòng)力

3、潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)。一、摩擦一、摩擦2 2、滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)、滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài) 第一節(jié)第一節(jié) 摩擦、磨損和潤滑基礎(chǔ)知識(shí)摩擦、磨損和潤滑基礎(chǔ)知識(shí)兩個(gè)物體表面在外力作用下發(fā)生相互接觸兩個(gè)物體表面在外力作用下發(fā)生相互接觸, ,并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)( (或運(yùn)動(dòng)趨勢或運(yùn)動(dòng)趨勢) )時(shí)，在接觸面之間產(chǎn)生的切向運(yùn)動(dòng)阻力（摩時(shí)，在接觸面之間產(chǎn)生的切向運(yùn)動(dòng)阻力（摩擦力），這種現(xiàn)象就是摩擦。擦力），這種現(xiàn)象就是摩擦。1 1、定義、定義 干摩擦：干摩擦：兩摩擦表面之間即無潤滑劑又無濕氣或保護(hù)膜兩摩擦表面之間即無潤滑劑又無濕氣或保護(hù)膜的純金屬接觸摩擦。的純金屬接觸摩擦。邊界摩擦（即邊界潤滑）：邊界摩擦（即

4、邊界潤滑）：以具有邊界膜（吸附膜或反以具有邊界膜（吸附膜或反應(yīng)膜）隔開相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面時(shí)的摩擦。應(yīng)膜）隔開相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面時(shí)的摩擦。 流體摩擦（即流體潤滑）：流體摩擦（即流體潤滑）：以流體層隔開相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面時(shí)以流體層隔開相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面時(shí)的摩擦，即由流體內(nèi)部分子間的粘性阻力引起的摩擦。的摩擦，即由流體內(nèi)部分子間的粘性阻力引起的摩擦。 混合摩擦（即混合潤滑）：混合摩擦（即混合潤滑）：半干摩擦和半流體摩擦的統(tǒng)稱。半干摩擦和半流體摩擦的統(tǒng)稱。半干摩擦半干摩擦：邊界摩擦和干摩擦同時(shí)發(fā)生的摩擦。邊界摩擦和干摩擦同時(shí)發(fā)生的摩擦。半流體摩擦：半流體摩擦：流體摩擦和邊界摩擦或流體摩擦和干摩擦同流體摩擦和邊界摩擦或流體摩擦

5、和干摩擦同時(shí)發(fā)生的摩擦。時(shí)發(fā)生的摩擦。3、影響摩擦的因素、影響摩擦的因素 1）材料性質(zhì)）材料性質(zhì)2）表面性質(zhì)）表面性質(zhì)金屬摩擦副的摩擦因數(shù)隨配對(duì)材料的性質(zhì)不同而異。金屬摩擦副的摩擦因數(shù)隨配對(duì)材料的性質(zhì)不同而異。 一般說來，相同金屬或互溶性較大的金屬摩擦副，容易發(fā)生粘著，一般說來，相同金屬或互溶性較大的金屬摩擦副，容易發(fā)生粘著，其摩擦因數(shù)較大；反之，摩擦因數(shù)較小。其摩擦因數(shù)較大；反之，摩擦因數(shù)較小。 由于污染、化學(xué)熱處理、電鍍和潤滑劑的作用等，在金屬表面形成一層由于污染、化學(xué)熱處理、電鍍和潤滑劑的作用等，在金屬表面形成一層極薄的表面膜（如氧化膜、硫化膜、磷化膜、氯化膜、錮膜、鎘膜、鋁極薄的表面膜

6、（如氧化膜、硫化膜、磷化膜、氯化膜、錮膜、鎘膜、鋁膜等），使表層具有與基體不同的性質(zhì)。膜等），使表層具有與基體不同的性質(zhì)。 3）溫度）溫度溫度變化會(huì)引起表層材料性質(zhì)發(fā)生變化溫度變化會(huì)引起表層材料性質(zhì)發(fā)生變化 試驗(yàn)表明，許多金屬（如鉬、鎢、欽等）及其化合物的摩擦因數(shù)，試驗(yàn)表明，許多金屬（如鉬、鎢、欽等）及其化合物的摩擦因數(shù)，在周圍介質(zhì)溫度為在周圍介質(zhì)溫度為700800時(shí)出現(xiàn)最小值。時(shí)出現(xiàn)最小值。 4）相對(duì)速度）相對(duì)速度一般情況下，滑動(dòng)速度會(huì)引起表層發(fā)熱和溫升，從而改變表層的性質(zhì)，一般情況下，滑動(dòng)速度會(huì)引起表層發(fā)熱和溫升，從而改變表層的性質(zhì)，因此摩擦因數(shù)必將隨之變化。因此摩擦因數(shù)必將隨之變化。 一

7、般情況下，金屬摩擦副的摩擦因數(shù)隨載荷增大而降低，然后趨于穩(wěn)一般情況下，金屬摩擦副的摩擦因數(shù)隨載荷增大而降低，然后趨于穩(wěn)定。定。 5）載荷）載荷6）表面粗糙度）表面粗糙度在塑性接觸情況下，摩擦因數(shù)幾乎不受表面粗糙度的影響。在塑性接觸情況下，摩擦因數(shù)幾乎不受表面粗糙度的影響。 對(duì)于彈性或彈塑性接觸的干摩擦副，當(dāng)表面粗糙度值很小時(shí)，機(jī)械作對(duì)于彈性或彈塑性接觸的干摩擦副，當(dāng)表面粗糙度值很小時(shí)，機(jī)械作用也就較小，而分子力作用較大；反之亦然?？梢?，摩擦因數(shù)隨表面用也就較小，而分子力作用較大；反之亦然?？梢?，摩擦因數(shù)隨表面粗糙度的變化會(huì)有一個(gè)極小值。粗糙度的變化會(huì)有一個(gè)極小值。 以上各種因素對(duì)摩擦因數(shù)的影響

8、都不是孤立的，而是相互聯(lián)系相互影以上各種因素對(duì)摩擦因數(shù)的影響都不是孤立的，而是相互聯(lián)系相互影響的。響的。 二、磨損二、磨損1 1、磨損的定義、磨損的定義由于表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使物體工作表面的物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象。由于表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使物體工作表面的物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象。2 2、磨損的分類、磨損的分類粘著磨損：粘著磨損：摩擦表面的微凸體在相互作用的各點(diǎn)發(fā)生粘著作用，使材摩擦表面的微凸體在相互作用的各點(diǎn)發(fā)生粘著作用，使材料由一表面轉(zhuǎn)移到另一表面的磨損。料由一表面轉(zhuǎn)移到另一表面的磨損。磨粒磨損：磨粒磨損：摩擦表面間的游離硬顆?；蛴驳奈⑼贵w峰尖在較軟的材料摩擦表面間的游離硬顆?；蛴驳奈⑼贵w峰尖在較軟的材料表

9、面上犁刨出很多溝紋的微切削過程。表面上犁刨出很多溝紋的微切削過程。疲勞磨損：疲勞磨損：也稱為疲勞點(diǎn)蝕。也稱為疲勞點(diǎn)蝕。腐蝕磨損：腐蝕磨損：在摩擦過程中金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的磨損。在摩擦過程中金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的磨損。流體磨粒磨損：流體磨粒磨損：由流動(dòng)的液體或氣體中所夾帶的硬質(zhì)顆粒作用引起的磨損。由流動(dòng)的液體或氣體中所夾帶的硬質(zhì)顆粒作用引起的磨損。流體侵蝕磨損：流體侵蝕磨損：由液流或氣流的沖蝕作用引起的磨損。由液流或氣流的沖蝕作用引起的磨損。3 3、磨損過程、磨損過程一個(gè)零件的磨損過程大體可分為三個(gè)階段：一個(gè)零件的磨損過程大體可分為三個(gè)階段：磨合磨損階段磨合磨損階段、

10、穩(wěn)定磨損階段穩(wěn)定磨損階段及及劇烈磨損階段。劇烈磨損階段。（1 1） 跑合磨損階段。跑合磨損階段。在磨損初期，在磨損初期， 由于新的摩擦副表面由于新的摩擦副表面較粗糙，較粗糙， 真實(shí)接觸面積小，比壓較大，真實(shí)接觸面積小，比壓較大， 在開始的較短時(shí)間在開始的較短時(shí)間內(nèi)磨損量較大。經(jīng)跑合后，表面凸峰高度降低，接觸面積增內(nèi)磨損量較大。經(jīng)跑合后，表面凸峰高度降低，接觸面積增大，兩摩擦表面貼合得更好。因而，有利于延長機(jī)器的使用大，兩摩擦表面貼合得更好。因而，有利于延長機(jī)器的使用壽命，是一種有益的磨損。壽命，是一種有益的磨損。 （2 2） 穩(wěn)定磨損階段。穩(wěn)定磨損階段。零件經(jīng)過跑合后磨損速度趨緩，零件經(jīng)過跑合

11、后磨損速度趨緩， 處處于穩(wěn)定狀態(tài)，于穩(wěn)定狀態(tài)， 這一階段的時(shí)間即為零件的使用壽命。這一階段的時(shí)間即為零件的使用壽命。（3 3） 劇烈磨損階段。劇烈磨損階段。當(dāng)磨損達(dá)到一定量時(shí)，進(jìn)入劇烈磨當(dāng)磨損達(dá)到一定量時(shí)，進(jìn)入劇烈磨損階段。此時(shí)，摩擦條件將發(fā)生很大的變化，溫度急劇升損階段。此時(shí)，摩擦條件將發(fā)生很大的變化，溫度急劇升高，磨損速度大大加快，機(jī)械效率明顯降低，精度喪失，高，磨損速度大大加快，機(jī)械效率明顯降低，精度喪失，并出現(xiàn)異常的噪聲和振動(dòng)，最后導(dǎo)致完全失效。并出現(xiàn)異常的噪聲和振動(dòng)，最后導(dǎo)致完全失效。 三、潤滑三、潤滑1. 液體潤滑劑（潤滑油）液體潤滑劑（潤滑油）常用的潤滑油有：機(jī)油，常用的潤滑油有

12、：機(jī)油， 如動(dòng)植物油；礦物油，主要是石如動(dòng)植物油；礦物油，主要是石油產(chǎn)品；油產(chǎn)品； 化學(xué)合成油。潤滑油的性能指標(biāo)主要有粘度、凝化學(xué)合成油。潤滑油的性能指標(biāo)主要有粘度、凝點(diǎn)、閃點(diǎn)和油性等。最重要的指標(biāo)是粘度。點(diǎn)、閃點(diǎn)和油性等。最重要的指標(biāo)是粘度。 粘度表示了液體流動(dòng)的內(nèi)摩擦性能，或者說是流體抵粘度表示了液體流動(dòng)的內(nèi)摩擦性能，或者說是流體抵抗剪切變形的能力。抗剪切變形的能力。（1 1）動(dòng)力粘度）動(dòng)力粘度a、b兩板間充滿了不可壓縮兩板間充滿了不可壓縮的潤滑油。當(dāng)一塊平板固定，的潤滑油。當(dāng)一塊平板固定，另一塊平板以速度另一塊平板以速度u沿沿x軸方向軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在層流條件下，沿運(yùn)動(dòng)時(shí)，在層流條件下，沿

13、y坐標(biāo)的油層將以不同速度坐標(biāo)的油層將以不同速度u沿沿x方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。u根據(jù)牛頓提出的粘性流體的摩擦定律，即：各油層根據(jù)牛頓提出的粘性流體的摩擦定律，即：各油層間的切應(yīng)間的切應(yīng)力與其速度梯度成正比。以公式表示為：力與其速度梯度成正比。以公式表示為： yu流體層單位面積上的剪切阻力，即切應(yīng)力；流體層單位面積上的剪切阻力，即切應(yīng)力；u任一流體層上的液體速度；任一流體層上的液體速度；比例常數(shù)，即流體的動(dòng)力粘度，單位為比例常數(shù)，即流體的動(dòng)力粘度，單位為ns/m2或或pas(帕帕秒秒)。 絕對(duì)單位制中，動(dòng)力粘度的單位為或絕對(duì)單位制中，動(dòng)力粘度的單位為或p(泊泊)或或cp（厘泊）（厘泊） 。 1pas

14、= 1ns/m2 = 10p=1000cp流體的動(dòng)力粘度流體的動(dòng)力粘度與同溫度下該液體的密度與同溫度下該液體的密度的比值。的比值。v運(yùn)動(dòng)粘度的單位為：運(yùn)動(dòng)粘度的單位為：m2/s，也常用，也常用st（斯）或（斯）或cst（厘斯）表示，（厘斯）表示，換算關(guān)系為：換算關(guān)系為：1 m2/s=104 st=106 cst。 （2 2） 運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)動(dòng)粘度 根據(jù)粘度的不同，每種油又分為不同的牌號(hào)，油號(hào)越大粘度根據(jù)粘度的不同，每種油又分為不同的牌號(hào)，油號(hào)越大粘度越高。越高。我國工業(yè)用潤滑油的粘度等級(jí)是以我國工業(yè)用潤滑油的粘度等級(jí)是以40c時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度分級(jí)的，時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度分級(jí)的，參見參見p53表表4-1 。（3

15、）潤滑油粘度的影響因素）潤滑油粘度的影響因素a、溫度、溫度液體分子的粘性主要來源于分子間的內(nèi)聚力。溫度升高時(shí)，液體分子液體分子的粘性主要來源于分子間的內(nèi)聚力。溫度升高時(shí)，液體分子間距離增大，內(nèi)聚力隨之下降而使粘度下降。間距離增大，內(nèi)聚力隨之下降而使粘度下降。參見參見p54圖圖4-7.b、壓力、壓力在常壓下，壓強(qiáng)對(duì)潤滑油粘度的影響很小，在常壓下，壓強(qiáng)對(duì)潤滑油粘度的影響很小， 可以忽略不計(jì)。但在高壓可以忽略不計(jì)。但在高壓強(qiáng)及真空條件下，壓強(qiáng)對(duì)潤滑油粘度則有較大影響。一般而言，強(qiáng)及真空條件下，壓強(qiáng)對(duì)潤滑油粘度則有較大影響。一般而言， 流體流體的粘度都隨壓強(qiáng)的增大而增大。的粘度都隨壓強(qiáng)的增大而增大。由

16、于潤滑油使用部位通常處于大負(fù)荷之下，由于潤滑油使用部位通常處于大負(fù)荷之下， 因此高壓下潤滑油的粘度因此高壓下潤滑油的粘度被認(rèn)為是摩擦的表面失效預(yù)測和摩擦控制的重要參數(shù)。被認(rèn)為是摩擦的表面失效預(yù)測和摩擦控制的重要參數(shù)。 2 2、 潤滑脂潤滑脂 潤滑脂是由潤滑油和各種稠化劑（如鈣、鈉、鋁、鋰等潤滑脂是由潤滑油和各種稠化劑（如鈣、鈉、鋁、鋰等金屬皂）混合稠化而成的。作為基礎(chǔ)油的大多數(shù)是礦物油，金屬皂）混合稠化而成的。作為基礎(chǔ)油的大多數(shù)是礦物油，也有合成油。也有合成油。1） 錐入度：錐入度：用質(zhì)量為用質(zhì)量為150g的標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在的標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在250c的恒溫下，的恒溫下，由脂表面經(jīng)由脂表面經(jīng)5秒鐘后沉入

17、脂內(nèi)的深度。是表征潤滑脂稀稠度秒鐘后沉入脂內(nèi)的深度。是表征潤滑脂稀稠度的指標(biāo)。錐入度越大，流動(dòng)越大。的指標(biāo)。錐入度越大，流動(dòng)越大。潤滑脂的主要性能有：潤滑脂的主要性能有：2）滴點(diǎn)：滴點(diǎn)：在規(guī)定的加熱條件下，潤滑脂從標(biāo)準(zhǔn)量杯的孔口滴在規(guī)定的加熱條件下，潤滑脂從標(biāo)準(zhǔn)量杯的孔口滴下第一滴時(shí)的溫度。潤滑脂能工作的溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)下第一滴時(shí)的溫度。潤滑脂能工作的溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)200c300c，低于，低于400c600c更好。更好。第二節(jié)第二節(jié) 滑動(dòng)軸承概述滑動(dòng)軸承概述一、滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用一、滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及應(yīng)用滑動(dòng)軸承還具有滑動(dòng)軸承還具有噪聲低、工作平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、噪聲低、工作平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單

18、、易于制造、便于安裝便于安裝等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。( (1) )工作轉(zhuǎn)速很高，如汽輪發(fā)電機(jī)。工作轉(zhuǎn)速很高，如汽輪發(fā)電機(jī)。 ( (5) )要求對(duì)軸的支承位置特別精確，如精密磨床。要求對(duì)軸的支承位置特別精確，如精密磨床。(3)承受巨大的沖擊與振動(dòng)載荷，如軋鋼機(jī)。承受巨大的沖擊與振動(dòng)載荷，如軋鋼機(jī)。(2)特重型的載荷，如水輪發(fā)電機(jī)。特重型的載荷，如水輪發(fā)電機(jī)。(4)徑向尺寸受到限制（如多輥軋鋼機(jī)），或根據(jù)裝配要求徑向尺寸受到限制（如多輥軋鋼機(jī)），或根據(jù)裝配要求必須制成剖分式的軸承，如曲軸軸承。必須制成剖分式的軸承，如曲軸軸承。(6)在特殊條件下在特殊條件下(水、腐蝕性介質(zhì)）工作的軸承，如軍艦推

19、水、腐蝕性介質(zhì)）工作的軸承，如軍艦推進(jìn)器的軸承。進(jìn)器的軸承。三、滑動(dòng)軸承的類型三、滑動(dòng)軸承的類型按所承按所承受載荷受載荷的方向的方向分為分為徑向軸承徑向軸承(radial/journal bearing)按按潤潤滑滑分分液體潤滑軸承液體潤滑軸承(flow lubrication bearing)液體動(dòng)壓潤滑軸承液體動(dòng)壓潤滑軸承不完全液體潤滑不完全液體潤滑軸承軸承(non-flow lubrication bearing)液體靜壓潤滑液體靜壓潤滑軸承軸承推力推力軸承軸承(axial/thrust bearing)按按結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分整體式整體式（solid）剖分式剖分式（split）自動(dòng)調(diào)心式自動(dòng)調(diào)

20、心式第三節(jié)第三節(jié) 徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)一、整體式徑向滑動(dòng)軸承一、整體式徑向滑動(dòng)軸承(solid radial sliding bearing) 軸承座軸承座螺紋孔螺紋孔軸套軸套特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡單、成本低）結(jié)構(gòu)簡單、成本低(simple construction and low cost)；2）軸套）軸套(sleeve)磨損后，間隙無法調(diào)整；磨損后，間隙無法調(diào)整；3）裝拆不便（只能從軸端裝拆）；）裝拆不便（只能從軸端裝拆）；4）適于低速、輕載或間隙工作的機(jī)器。）適于低速、輕載或間隙工作的機(jī)器。1、潤滑油應(yīng)從油膜壓力最小處輸入軸承。、潤滑油應(yīng)從油膜壓力最小處輸入軸承。 2、油

21、槽（溝）開在非承載區(qū)。、油槽（溝）開在非承載區(qū)。3、油槽軸向不能開通，以免油從油槽端部大量流失、油槽軸向不能開通，以免油從油槽端部大量流失 油孔、油溝開設(shè)原則：油孔、油溝開設(shè)原則：單軸向油槽開在單軸向油槽開在最大油膜厚度處最大油膜厚度處f雙軸向油槽開在非承載區(qū)雙軸向油槽開在非承載區(qū)（在軸承剖分面上）（在軸承剖分面上）二、剖分式徑向滑動(dòng)軸承二、剖分式徑向滑動(dòng)軸承(split bearing) 1、軸承座、軸承座(house)5、油孔、油孔(oil hole)2、軸承蓋、軸承蓋(cover)3、雙頭螺柱、雙頭螺柱(double-head bolt)4、剖分軸瓦、剖分軸瓦(split bushing

22、) 軸承剖分面常為階梯形，以便定位軸承剖分面常為階梯形，以便定位與防止錯(cuò)動(dòng)。載荷最好與剖分面垂與防止錯(cuò)動(dòng)。載荷最好與剖分面垂直，直，一般不超過剖分面垂線左右一般不超過剖分面垂線左右35的范圍，否則應(yīng)該使用斜剖分面軸的范圍，否則應(yīng)該使用斜剖分面軸承。承。軸瓦的形式與結(jié)構(gòu)軸瓦的形式與結(jié)構(gòu) 整整體體式式軸軸瓦瓦 剖剖分分式式軸軸瓦瓦為使軸瓦既有一定的強(qiáng)度，又有良好的減磨性，常在軸瓦內(nèi)表面澆鑄為使軸瓦既有一定的強(qiáng)度，又有良好的減磨性，常在軸瓦內(nèi)表面澆鑄一層減磨性好的材料（如軸承合金），稱為軸承襯（一層減磨性好的材料（如軸承合金），稱為軸承襯（bearing liner）。）。軸承襯應(yīng)可靠的貼合在軸瓦表

23、面上。軸承襯應(yīng)可靠的貼合在軸瓦表面上。三、自動(dòng)調(diào)心式軸承三、自動(dòng)調(diào)心式軸承(automatic center regulating bearing) 當(dāng)軸頸較長（寬徑比當(dāng)軸頸較長（寬徑比b/d大于大于1.51.75），軸的剛度較小，或由于兩軸），軸的剛度較小，或由于兩軸承不是安裝在同一剛性機(jī)架上，同心度較難保證時(shí)，都會(huì)造成軸瓦端部的承不是安裝在同一剛性機(jī)架上，同心度較難保證時(shí)，都會(huì)造成軸瓦端部的局部接觸，使軸瓦局部嚴(yán)重磨損。為此可采用能相對(duì)軸承自行調(diào)節(jié)軸線位局部接觸，使軸瓦局部嚴(yán)重磨損。為此可采用能相對(duì)軸承自行調(diào)節(jié)軸線位置的滑動(dòng)軸承，稱為自動(dòng)調(diào)心式滑動(dòng)軸承。置的滑動(dòng)軸承，稱為自動(dòng)調(diào)心式滑動(dòng)軸承

24、。b第四節(jié)第四節(jié) 滑動(dòng)軸承的材料滑動(dòng)軸承的材料一、滑動(dòng)軸承的材料一、滑動(dòng)軸承的材料 主要失效形式：主要失效形式：磨料磨損、刮傷、膠合（燒瓦）疲勞剝落和腐蝕磨料磨損、刮傷、膠合（燒瓦）疲勞剝落和腐蝕1 1、對(duì)軸承材料的要求、對(duì)軸承材料的要求 軸瓦軸瓦(bushing)和軸承襯和軸承襯(liner)的材料統(tǒng)稱為軸承材料。的材料統(tǒng)稱為軸承材料。針對(duì)以上所述的失效形式，軸承材料性能應(yīng)著重滿足以下主要要求：針對(duì)以上所述的失效形式，軸承材料性能應(yīng)著重滿足以下主要要求：1）良好的減摩性、耐磨性）良好的減摩性、耐磨性(resistance to wear)和抗膠合性和抗膠合性2）良好的摩擦順應(yīng)性、嵌入性）良好

25、的摩擦順應(yīng)性、嵌入性(embeddability)和磨合性和磨合性3）足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力）足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力(anti-corrosion) 4）良好的導(dǎo)熱性）良好的導(dǎo)熱性(thermal conductivity)、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等n 減摩性是指材料副具有低的摩擦系數(shù)。減摩性是指材料副具有低的摩擦系數(shù)。n 耐磨性是指材料的抗磨性能（通常以磨損率表示）。耐磨性是指材料的抗磨性能（通常以磨損率表示）。n 抗膠合性是指材料的耐熱性和抗粘附性。抗膠合性是指材料的耐熱性和抗粘附性。n 摩擦順應(yīng)性是指材料通過表層彈塑性變形來補(bǔ)償軸承滑摩擦順應(yīng)性是指材料通過表層彈塑性變形來補(bǔ)償軸

26、承滑動(dòng)表面初始配合不良的能力。動(dòng)表面初始配合不良的能力。n 嵌入性是指材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)嵌入性是指材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。n 磨合性是指軸瓦與軸頸表面經(jīng)過短期輕載運(yùn)轉(zhuǎn)后，易于磨合性是指軸瓦與軸頸表面經(jīng)過短期輕載運(yùn)轉(zhuǎn)后，易于形成相互吻合的表面粗糙度。形成相互吻合的表面粗糙度。 2 2、常用材料、常用材料 常用的材料可以分為三大類常用的材料可以分為三大類：1）金屬材料，如軸承合金、銅合金、鋁基）金屬材料，如軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等；合金和鑄鐵等；2）多孔質(zhì)金屬材料）多孔質(zhì)金屬材料(粉末冶金材料粉

27、末冶金材料)；3）非金屬材料，如）非金屬材料，如工程塑料、橡膠、石墨等。工程塑料、橡膠、石墨等。（參見（參見p280表表12-2）（1 1） 軸承合金軸承合金( (巴氏合金、白合金巴氏合金、白合金) )：它是錫、鉛、銻、銅：它是錫、鉛、銻、銅的合金，又分為錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩類。它們各的合金，又分為錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩類。它們各以較軟的錫或鉛作基體，懸浮以銻錫和銅錫的硬晶粒，常用以較軟的錫或鉛作基體，懸浮以銻錫和銅錫的硬晶粒，常用作軸承襯。作軸承襯。(2) (2) 銅合金銅合金：銅合金是傳統(tǒng)的軸瓦材料，品種很多，可分為：銅合金是傳統(tǒng)的軸瓦材料，品種很多，可分為青銅和黃銅兩類。青

28、銅的性能僅次于軸承合金的軸瓦材料，青銅和黃銅兩類。青銅的性能僅次于軸承合金的軸瓦材料，應(yīng)用較多。黃銅為銅鋅合金，減摩性不及青銅，但易于鑄造應(yīng)用較多。黃銅為銅鋅合金，減摩性不及青銅，但易于鑄造及機(jī)加工。及機(jī)加工。 可作為低速、可作為低速、 中載下青銅的代用品。中載下青銅的代用品。 （3) 3) 鑄鐵鑄鐵：有普通灰鑄鐵、耐磨鑄鐵或球墨鑄鐵，所含石：有普通灰鑄鐵、耐磨鑄鐵或球墨鑄鐵，所含石墨具有潤滑作用。耐磨鑄鐵表面經(jīng)磷化處理可形成一多孔性墨具有潤滑作用。耐磨鑄鐵表面經(jīng)磷化處理可形成一多孔性薄層，薄層， 有利于提高耐磨性。有利于提高耐磨性。（4) 4) 粉末冶金粉末冶金：粉末冶金材料是由銅、鐵、石墨

29、等粉末經(jīng)壓：粉末冶金材料是由銅、鐵、石墨等粉末經(jīng)壓制，制， 燒結(jié)而成的多孔隙燒結(jié)而成的多孔隙( (約占總體積的約占總體積的10103535) )軸瓦材料。軸瓦材料。常用的粉末冶金材料有多孔鐵、常用的粉末冶金材料有多孔鐵、 多孔青銅、多孔青銅、 多孔鋁等。多孔鋁等。 第五節(jié)第五節(jié) 滑動(dòng)軸承的潤滑滑動(dòng)軸承的潤滑一、潤滑劑的選擇一、潤滑劑的選擇 與工作載荷、相對(duì)滑動(dòng)速度、工作溫度和特殊工作環(huán)境相關(guān)。與工作載荷、相對(duì)滑動(dòng)速度、工作溫度和特殊工作環(huán)境相關(guān)。 1 1、潤滑油、潤滑油 （1）壓力大、溫度高、載荷沖擊變動(dòng)大）壓力大、溫度高、載荷沖擊變動(dòng)大 粘度較高的潤滑油粘度較高的潤滑油 （2）滑動(dòng)速度大）滑

30、動(dòng)速度大 粘度較低的潤滑油粘度較低的潤滑油 （3）粗糙或未經(jīng)跑合的表面）粗糙或未經(jīng)跑合的表面 粘度較高的潤滑油粘度較高的潤滑油 選擇軸承潤滑油的粘度時(shí)，應(yīng)考慮軸承的壓力、滑動(dòng)速度、摩擦選擇軸承潤滑油的粘度時(shí)，應(yīng)考慮軸承的壓力、滑動(dòng)速度、摩擦表面的狀況、潤滑方式等。（表面的狀況、潤滑方式等。（參見參見p285表表12-4）（4）滴油潤滑、繩芯潤滑和循環(huán)潤滑）滴油潤滑、繩芯潤滑和循環(huán)潤滑 粘度較低的潤滑油粘度較低的潤滑油 (1) 鈣基潤滑脂鈣基潤滑脂: 有較好的耐水性有較好的耐水性, 但不耐熱但不耐熱(使用溫度不超使用溫度不超過過60)； 2) 鈉基潤滑脂鈉基潤滑脂: 耐熱性較好耐熱性較好(使用溫

31、度可達(dá)使用溫度可達(dá)115145), 但抗但抗水性差；水性差； (3) 鋁基潤滑脂鋁基潤滑脂: 具有良好的抗水性；具有良好的抗水性； (4) 鋰基潤滑脂鋰基潤滑脂: 性能良好性能良好, 既耐水又耐熱既耐水又耐熱, 在在-20150范圍范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。內(nèi)廣泛應(yīng)用。 2、潤滑脂、潤滑脂 （參見（參見p284表表12-3）潤滑脂是在潤滑油中添加稠化劑（如鈣、鈉、鋁、鋰等金屬）潤滑脂是在潤滑油中添加稠化劑（如鈣、鈉、鋁、鋰等金屬）后形成的膠狀潤滑劑。因?yàn)樗矶却?，不宜流失，所以承載后形成的膠狀潤滑劑。因?yàn)樗矶却?，不宜流失，所以承載能力較大，但它的物理、化學(xué)性質(zhì)不如潤滑油穩(wěn)定，摩擦功能力較大，但它的物理

32、、化學(xué)性質(zhì)不如潤滑油穩(wěn)定，摩擦功耗也大，故耗也大，故不宜在溫度變化大或高速條件下使用（一般在軸不宜在溫度變化大或高速條件下使用（一般在軸承相對(duì)滑動(dòng)速度低于承相對(duì)滑動(dòng)速度低于1 12m/s2m/s時(shí)或不變注油的場合使用）。時(shí)或不變注油的場合使用）。 二、潤滑方法二、潤滑方法 1、油潤滑、油潤滑 連續(xù)供油連續(xù)供油: 間歇供油：間歇供油： 油壺或油槍油壺或油槍1) 滴油潤滑滴油潤滑 2) 繩芯潤滑繩芯潤滑3) 油環(huán)潤滑油環(huán)潤滑 4) 浸油潤滑 5) 飛濺潤滑 6) 壓力循環(huán)潤滑 2、脂潤滑、脂潤滑 旋蓋式油脂杯、黃油槍旋蓋式油脂杯、黃油槍 第六節(jié)第六節(jié) 不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承的計(jì)算不完全液體潤滑滑動(dòng)

33、軸承的計(jì)算 一、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則一、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 由于影響不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承承載能力的因素十分復(fù)雜，由于影響不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承承載能力的因素十分復(fù)雜，所以目前仍采用簡化的條件性計(jì)算方法來確定軸承的主要尺所以目前仍采用簡化的條件性計(jì)算方法來確定軸承的主要尺寸。寸。 且只適于對(duì)工作可靠性要求不高的低速、重載或間歇工且只適于對(duì)工作可靠性要求不高的低速、重載或間歇工作的軸承。作的軸承。 不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承，是指處在混合摩擦和邊界摩不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承，是指處在混合摩擦和邊界摩擦狀態(tài)的軸承。例如速度較低，載荷不大的軸承。擦狀態(tài)的軸承。例如速度較低，載荷不大的軸承。 其要失效形式為工

34、作表面的磨損和膠合。其要失效形式為工作表面的磨損和膠合。如果在兩摩擦面間有一層油膜，就可以防止失效。如果在兩摩擦面間有一層油膜，就可以防止失效。計(jì)算準(zhǔn)則就應(yīng)是保證兩摩擦面間的吸附膜不破壞。計(jì)算準(zhǔn)則就應(yīng)是保證兩摩擦面間的吸附膜不破壞。n設(shè)計(jì)時(shí)，一般已經(jīng)知道軸頸直徑設(shè)計(jì)時(shí)，一般已經(jīng)知道軸頸直徑d，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n，軸承承受的徑，軸承承受的徑向載荷向載荷fr，然后按照下述步驟進(jìn)行計(jì)算。，然后按照下述步驟進(jìn)行計(jì)算。n1）根據(jù)工作條件和使用要求，確定軸承的結(jié)構(gòu)型式，并）根據(jù)工作條件和使用要求，確定軸承的結(jié)構(gòu)型式，并選定軸瓦材料。選定軸瓦材料。n2）確定軸承的寬度）確定軸承的寬度b。n一般按寬徑比一般按寬徑比

35、b/d及及d來確定來確定b。nb/d越大，軸承的承載能力越大，但油不易從兩端流出，越大，軸承的承載能力越大，但油不易從兩端流出，散熱性差，油溫升高；散熱性差，油溫升高；b/d越小，則兩段泄漏量大，摩擦越小，則兩段泄漏量大，摩擦功耗小，軸承溫升小，但承載能力小。通常取功耗小，軸承溫升小，但承載能力小。通常取b/d0.51.5。若必須要求。若必須要求b/d 1.51.75時(shí)，應(yīng)改善潤滑條件，并時(shí)，應(yīng)改善潤滑條件，并采用自動(dòng)調(diào)位軸承。采用自動(dòng)調(diào)位軸承。1、徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算、徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算3）驗(yàn)算軸承的工作壓力）驗(yàn)算軸承的工作壓力（1）校核壓強(qiáng)）校核壓強(qiáng)p 對(duì)于低速或間歇工作的軸承，為了防止

36、潤滑油從工作表對(duì)于低速或間歇工作的軸承，為了防止?jié)櫥蛷墓ぷ鞅砻鏀D出，保證良好的潤滑而不致面擠出，保證良好的潤滑而不致過渡磨損過渡磨損，壓強(qiáng)，壓強(qiáng)p應(yīng)滿足下應(yīng)滿足下列條件：列條件： pdbfpr式中：式中：fr為軸承軸向載荷，單位為軸承軸向載荷，單位n；p為許用壓強(qiáng)，單位為許用壓強(qiáng)，單位mpa，可以查，可以查p286表表12-2得到；得到；d、b 為軸頸的直徑和工作長度，單位為軸頸的直徑和工作長度，單位mm。（2）防止溫升過高，校核壓強(qiáng)速度值）防止溫升過高，校核壓強(qiáng)速度值pv 壓強(qiáng)速度壓強(qiáng)速度pv值間接反應(yīng)軸承的溫升，對(duì)于載荷較大和速度值間接反應(yīng)軸承的溫升，對(duì)于載荷較大和速度較高的軸承，為了保

37、證軸承工作時(shí)不致較高的軸承，為了保證軸承工作時(shí)不致過渡發(fā)熱過渡發(fā)熱產(chǎn)生膠合失效，產(chǎn)生膠合失效，pv值應(yīng)滿足下列條件：值應(yīng)滿足下列條件： 19100100060pvbnfdndbfpvrr式中：式中：n為軸的轉(zhuǎn)速，單位為軸的轉(zhuǎn)速，單位r/min；pv為為pv的許用值，也可以查的許用值，也可以查p286表表12-2得到。得到。 （3）防止偏載時(shí)局部溫升過高，校核速度）防止偏載時(shí)局部溫升過高，校核速度v 對(duì)于壓強(qiáng)對(duì)于壓強(qiáng)p小的軸承，即使小的軸承，即使p和和pv值驗(yàn)算合格，由于滑動(dòng)值驗(yàn)算合格，由于滑動(dòng)速度過高，也會(huì)產(chǎn)生加速磨損而使軸承報(bào)廢。因此，還要作速度過高，也會(huì)產(chǎn)生加速磨損而使軸承報(bào)廢。因此，還要

38、作速度的驗(yàn)算，其條件式為：速度的驗(yàn)算，其條件式為： 60000vdnv（4）選擇軸承配合）選擇軸承配合 在不完全液體滑動(dòng)摩擦軸承中，根據(jù)不同的使用要求，在不完全液體滑動(dòng)摩擦軸承中，根據(jù)不同的使用要求，為了保證一定的旋轉(zhuǎn)精度，必須合理選擇軸承的配合，以保為了保證一定的旋轉(zhuǎn)精度，必須合理選擇軸承的配合，以保證一定的間隙，具體的選擇如下表所示。證一定的間隙，具體的選擇如下表所示。 精度精度等級(jí)等級(jí)配合配合符號(hào)符號(hào)使用情況使用情況2h7/g6磨床和車床分度頭軸承磨床和車床分度頭軸承2h7/f7銑床、鉆床和車床的軸承，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的主軸承及連桿軸承，銑床、鉆床和車床的軸承，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的主軸承及連桿

39、軸承，齒輪減速器及蝸桿減速器軸承齒輪減速器及蝸桿減速器軸承2h7/e8汽輪發(fā)電機(jī)軸、內(nèi)燃機(jī)凸輪軸、高速轉(zhuǎn)軸、刀架絲杠、機(jī)車多支汽輪發(fā)電機(jī)軸、內(nèi)燃機(jī)凸輪軸、高速轉(zhuǎn)軸、刀架絲杠、機(jī)車多支點(diǎn)軸承等的軸承點(diǎn)軸承等的軸承4h9/f9電機(jī)、離心泵、風(fēng)扇及惰齒輪軸的軸承，蒸汽機(jī)與內(nèi)燃機(jī)曲軸的電機(jī)、離心泵、風(fēng)扇及惰齒輪軸的軸承，蒸汽機(jī)與內(nèi)燃機(jī)曲軸的主軸承及連桿軸承主軸承及連桿軸承6h11/d11農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的軸承農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的軸承6h11/b11農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的軸承農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的軸承推力滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)步驟與徑向滑動(dòng)軸承相同。推力滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)步驟與徑向滑動(dòng)軸承相同。)(42122pzddfp2、推力滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)

40、計(jì)算、推力滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）校核壓強(qiáng)）校核壓強(qiáng)p 式中：式中：f為軸向載荷，單位為軸向載荷，單位n；d1、d2為軸環(huán)的內(nèi)外徑，單位為軸環(huán)的內(nèi)外徑，單位mm，一般取，一般取d1（0.40.6）d2；p為為p的許用值，單位的許用值，單位mpa，可查，可查p287表表12-5；z為軸環(huán)數(shù)。為軸環(huán)數(shù)。pvpv （2）校核）校核pv值值60000dnv式中：式中：v為推力軸頸平均直徑處的圓周速度，單位為為推力軸頸平均直徑處的圓周速度，單位為m/s。d為軸環(huán)平均直徑，單位為軸環(huán)平均直徑，單位mm；pv為許用值，單位為許用值，單位mpa*m/s，可查，可查p287表表12-5。)(2121ddd第六節(jié)第

41、六節(jié) 液體動(dòng)力潤滑軸承的計(jì)算液體動(dòng)力潤滑軸承的計(jì)算 液體動(dòng)力潤滑軸承（或液體動(dòng)壓潤滑軸承）的承載能液體動(dòng)力潤滑軸承（或液體動(dòng)壓潤滑軸承）的承載能力主要取決于流體膜的厚度。力主要取決于流體膜的厚度。 流體膜厚度與軸承的載荷、軸承的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸、流體膜厚度與軸承的載荷、軸承的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸、滑動(dòng)速度、流體的粘度及密度等有關(guān)。而潤滑劑的粘度又滑動(dòng)速度、流體的粘度及密度等有關(guān)。而潤滑劑的粘度又與軸承的溫度和壓力有關(guān)，并且溫度又取決于軸承的發(fā)熱與軸承的溫度和壓力有關(guān)，并且溫度又取決于軸承的發(fā)熱和散熱情況。因此計(jì)算的目的在于使軸承參數(shù)的關(guān)系協(xié)調(diào)，和散熱情況。因此計(jì)算的目的在于使軸承參數(shù)的關(guān)系協(xié)調(diào)，最后確

42、定軸承的主要尺寸、制造精度、軸承材料及潤滑劑最后確定軸承的主要尺寸、制造精度、軸承材料及潤滑劑的品種和潤滑方法。的品種和潤滑方法。 流體膜的厚度應(yīng)大于摩擦副表面粗糙度之和，不能有流體膜的厚度應(yīng)大于摩擦副表面粗糙度之和，不能有微凸體的相互作用。微凸體的相互作用。 因此保證摩擦表面間有足夠的流體膜厚度是液體動(dòng)力因此保證摩擦表面間有足夠的流體膜厚度是液體動(dòng)力潤滑軸承的的計(jì)算準(zhǔn)則。潤滑軸承的的計(jì)算準(zhǔn)則。一、液體動(dòng)壓潤滑的形成和原理和條件一、液體動(dòng)壓潤滑的形成和原理和條件fff設(shè)計(jì)：潘存云f兩平形板之間不能形成壓力油膜！兩平形板之間不能形成壓力油膜！ v vvh1aah2cc動(dòng)壓油膜動(dòng)壓油膜-因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)

43、生的壓力油膜。 v fvvh0bb1 1、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙。、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙。2 2、被油膜分開的兩表面必須有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度，運(yùn)、被油膜分開的兩表面必須有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槭褂蛷拇罂诹鬟M(jìn)動(dòng)方向?yàn)槭褂蛷拇罂诹鬟M(jìn), ,小口流出。小口流出。3 3、潤滑油必須有一定的粘度，供油要連續(xù)、充分。、潤滑油必須有一定的粘度，供油要連續(xù)、充分。由上可知由上可知, ,形成流體動(dòng)力潤滑形成流體動(dòng)力潤滑( (即形成動(dòng)力油膜即形成動(dòng)力油膜) )的必要的必要條件是：條件是：二、液體動(dòng)壓潤滑的基本方程式二、液體動(dòng)壓潤滑的基本方程式假設(shè)條件：假設(shè)條件：1.z向

44、無限長，潤滑油在向無限長，潤滑油在z向沒有流動(dòng)；向沒有流動(dòng)；2.壓力壓力 p 不隨不隨 y 值的大小而變化；值的大小而變化；3.潤滑油粘度潤滑油粘度 不隨壓力而變化；不隨壓力而變化；4.潤滑油處于層流狀態(tài)。潤滑油處于層流狀態(tài)。)(dxxpp)(dyy0)()(dxdzdyydydzdxxppdxdzpdydzyxp22yuy22yuxp由圖可見，作用在此微單元體右面和左面的壓力分別為由圖可見，作用在此微單元體右面和左面的壓力分別為p及及, ,作用在單元體上作用在單元體上, ,下兩面的切應(yīng)力分別為下兩面的切應(yīng)力分別為及及。根據(jù)。根據(jù)x方向的平衡條件方向的平衡條件,得到得到整理后得到整理后得到根據(jù)

45、牛頓流體摩擦定律根據(jù)牛頓流體摩擦定律代入上式得代入上式得該式表明只有該式表明只有 時(shí)才能產(chǎn)生流體膜壓力。即：時(shí)才能產(chǎn)生流體膜壓力。即：兩板呈收斂的楔形才能產(chǎn)生壓力。兩板呈收斂的楔形才能產(chǎn)生壓力。022yuyu得得xpyu1221)(1cyxpyu212)(21cycyxpuhvxphc21根據(jù)邊界條件決定積分常數(shù)根據(jù)邊界條件決定積分常數(shù)c1及及c2:當(dāng)當(dāng)y=0時(shí)時(shí),u= v; y=h(h為相應(yīng)于所取單元體處的油膜厚度為相應(yīng)于所取單元體處的油膜厚度)時(shí)時(shí),u=0,則得則得vc 2xpyhyhyhvu2)()(將上式改寫成將上式改寫成對(duì)對(duì)y 積分后得積分后得代入上式后代入上式后, ,即得即得 由上

46、可見由上可見,u由兩部分組成：式中前一項(xiàng)表示速度呈線性分由兩部分組成：式中前一項(xiàng)表示速度呈線性分布，這是直接由布，這是直接由剪切流剪切流引起的；后一項(xiàng)表示速度呈拋物線分布，引起的；后一項(xiàng)表示速度呈拋物線分布，這是由油流沿這是由油流沿x方向的變化所產(chǎn)生的方向的變化所產(chǎn)生的壓力流壓力流所引起的。所引起的。20vhq 當(dāng)潤滑油連續(xù)流動(dòng)時(shí)當(dāng)潤滑油連續(xù)流動(dòng)時(shí), ,各截面的流量相等各截面的流量相等, ,由此得：由此得：假設(shè)流體是不可壓縮的，即當(dāng)無側(cè)漏時(shí)假設(shè)流體是不可壓縮的，即當(dāng)無側(cè)漏時(shí), ,可得到潤滑油沿可得到潤滑油沿x方向任意截面方向任意截面在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)單位寬度面積的流量為：在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)單位寬度

47、面積的流量為：hhxphvhdyxpyhyhyhvudyq0301222xphvhvhq122230vvfaaccxzyh0bbb-bb-b截面內(nèi)的流量：截面內(nèi)的流量：306hhhvxp整理后得：整理后得： 可以看出可以看出, ,油膜壓力的變化與油膜壓力的變化與潤滑油的粘度潤滑油的粘度、表面滑動(dòng)速度表面滑動(dòng)速度和和油油膜厚度膜厚度及及其變化其變化有關(guān)。有關(guān)。一維雷諾方程式，是計(jì)算液體動(dòng)壓軸承一維雷諾方程式，是計(jì)算液體動(dòng)壓軸承的基本方程。的基本方程。 由一維雷諾方程可畫出動(dòng)壓流體膜中各點(diǎn)的壓力分布由一維雷諾方程可畫出動(dòng)壓流體膜中各點(diǎn)的壓力分布曲線曲線p=f(x)。 全部動(dòng)壓流體膜壓力之和，即對(duì)上

48、式經(jīng)積分后可得到全部動(dòng)壓流體膜壓力之和，即對(duì)上式經(jīng)積分后可得到流體膜的承載能力。在正常工作情況下，流體膜承載能力流體膜的承載能力。在正常工作情況下，流體膜承載能力應(yīng)與外載荷應(yīng)與外載荷f平衡。平衡。pmaxxp在在b-b處：處：h=h0， p=pmax速度梯度速度梯度du/dy呈線性分布，其余位置呈線性分布，其余位置呈非線性分布。呈非線性分布。流量相等，陰影面積相等。由雷諾方程及壓力分布圖也可以看出：由雷諾方程及壓力分布圖也可以看出：表示壓力沿表示壓力沿x方向逐漸增大，速度分布曲線呈凹形；方向逐漸增大，速度分布曲線呈凹形； 這表示油膜必須呈收斂的楔形，才能使油楔內(nèi)各處這表示油膜必須呈收斂的楔形，才能使油楔內(nèi)各處的油壓都大于入口和出口處的油壓，產(chǎn)生正壓力以的油壓都大于入