上海海事大學機械設計第十二章滑動軸承

1、12-1 滑動軸承概述滑動軸承概述12-2 滑動軸承的典型結構滑動軸承的典型結構12-3 滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料12-4 滑動軸承軸瓦結構滑動軸承軸瓦結構12-5 滑動軸承潤滑劑的選擇滑動軸承潤滑劑的選擇12-6 不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算12-7 液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算*12-8 其它形式滑動軸承簡介其它形式滑動軸承簡介第十二章第十二章 滑動軸承滑動軸承21能承擔一定的載荷，具有一定的強度和剛度。能承擔一定的載荷，具有一定的強度和剛度。2具有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動靈活。具

2、有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動靈活。3具有一定的支承精度，保證被支承零件的回轉(zhuǎn)精度。具有一定的支承精度，保證被支承零件的回轉(zhuǎn)精度。根據(jù)軸承中摩擦的性質(zhì)，可分為根據(jù)軸承中摩擦的性質(zhì)，可分為滑動軸承滑動軸承和和滾動軸承滾動軸承。一、軸承應滿足如下基本要求一、軸承應滿足如下基本要求二、軸承的分類二、軸承的分類根據(jù)能承受載荷的方向，可分為根據(jù)能承受載荷的方向，可分為向心軸承、推力軸承、向心推力軸承。向心軸承、推力軸承、向心推力軸承。 (或稱為徑向軸承、止推軸承、徑向止推軸承）。或稱為徑向軸承、止推軸承、徑向止推軸承）。根據(jù)潤滑狀態(tài)，滑動軸承可分為：不完全液體潤滑滑動軸承。根據(jù)潤滑狀態(tài)，滑動軸承可分為：不

3、完全液體潤滑滑動軸承。完全液體潤滑滑動軸承。完全液體潤滑滑動軸承。 滑動軸承概述滑動軸承概述3四、滑動軸承設計內(nèi)容四、滑動軸承設計內(nèi)容三、滑動軸承的應用場合三、滑動軸承的應用場合1，如汽輪發(fā)電機、精密磨床。，如汽輪發(fā)電機、精密磨床。3，如軋鋼機。，如軋鋼機。2，流體動壓潤滑軸承承載能力大、壽命長、，流體動壓潤滑軸承承載能力大、壽命長、造價低，所以一般大功率的如水輪發(fā)電機、汽輪機等采用造價低，所以一般大功率的如水輪發(fā)電機、汽輪機等采用滑動軸承。低速巨型設備，如天文望遠鏡等?；瑒虞S承。低速巨型設備，如天文望遠鏡等。4，如曲軸軸承必須制成剖分式的；組合鉆床，如曲軸軸承必須制成剖分式的；組合鉆床徑向尺

4、寸受限制時。徑向尺寸受限制時。6在特殊條件（水、腐蝕介質(zhì)）下工作的軸承，如軍艦在特殊條件（水、腐蝕介質(zhì)）下工作的軸承，如軍艦推進器的軸承。推進器的軸承。軸承的型式和結構選擇；軸瓦的結構和材料選擇；軸承的型式和結構選擇；軸瓦的結構和材料選擇；軸承的結構參數(shù)設計；軸承的結構參數(shù)設計；潤滑劑及其供應量的確定；潤滑劑及其供應量的確定；軸承工作能力及熱平衡計算。軸承工作能力及熱平衡計算。5，如農(nóng)機。，如農(nóng)機。 連桿曲軸連桿曲軸滑動軸承概述滑動軸承概述4一、徑向滑動軸承的結構一、徑向滑動軸承的結構1.1.整體式徑向滑動軸承整體式徑向滑動軸承滑動軸承的典型結構滑動軸承的典型結構特點：結構簡單，成本低廉。特點

5、：結構簡單，成本低廉。應用：低速、輕載或間歇性工作的機器中。應用：低速、輕載或間歇性工作的機器中。因磨損而造成的間隙無法調(diào)整。因磨損而造成的間隙無法調(diào)整。軸頸只能從軸向裝入或拆出。軸頸只能從軸向裝入或拆出。52.對開式徑向滑動軸承對開式徑向滑動軸承滑動軸承的典型結構滑動軸承的典型結構特點：結構復雜、可以調(diào)整磨損而造成的間隙、安裝方便。特點：結構復雜、可以調(diào)整磨損而造成的間隙、安裝方便。應用：低速、輕載或間歇性工作的機器中。應用：低速、輕載或間歇性工作的機器中。6滑動軸承的典型結構滑動軸承的典型結構傾斜式剖分面徑向滑動軸承傾斜式剖分面徑向滑動軸承 7滑動軸承的典型結構滑動軸承的典型結構3.自位調(diào)

6、心滑動軸承自位調(diào)心滑動軸承8三、止推滑動軸承的結構三、止推滑動軸承的結構止推滑動軸承由軸承座和止推軸頸組成。常用的軸頸結構形式有：止推滑動軸承由軸承座和止推軸頸組成。常用的軸頸結構形式有： 空心式：軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤滑條件較實心式的改善。空心式：軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤滑條件較實心式的改善。 單環(huán)式：利用軸頸的環(huán)形端面止推，結構簡單，潤滑方便，廣泛用單環(huán)式：利用軸頸的環(huán)形端面止推，結構簡單，潤滑方便，廣泛用 于低速、輕載的場合。于低速、輕載的場合。 多環(huán)式：不僅能承受較大的軸向載荷，有時還可承受雙向軸向載荷。多環(huán)式：不僅能承受較大的軸向載荷，有時還可承受雙向軸向載荷。 由于各

7、環(huán)間載荷分布不均，其單位面積的承載能力比單環(huán)式低由于各環(huán)間載荷分布不均，其單位面積的承載能力比單環(huán)式低50%。 滑動軸承的典型結構滑動軸承的典型結構9軸承表面的磨粒磨損、刮傷、咬粘軸承表面的磨粒磨損、刮傷、咬粘(膠合膠合)、疲勞剝落和腐蝕。、疲勞剝落和腐蝕。一、滑動軸承常見一、滑動軸承常見失效形式失效形式有：有：滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料磨粒磨損磨粒磨損進入軸承間隙的硬顆粒有的隨軸一起轉(zhuǎn)動，對軸進入軸承間隙的硬顆粒有的隨軸一起轉(zhuǎn)動，對軸承表面起研磨作用。承表面起研磨作用。10滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料刮傷刮傷進入軸承間隙的硬顆?；蜉S頸

8、表面粗糙的微觀輪廓進入軸承間隙的硬顆?；蜉S頸表面粗糙的微觀輪廓尖峰，在軸承表面劃出線狀傷痕。尖峰，在軸承表面劃出線狀傷痕。11滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料膠合膠合當瞬時溫升過高，載荷過大，油膜破裂時或供油不當瞬時溫升過高，載荷過大，油膜破裂時或供油不足時，軸承表面材料發(fā)生粘附和遷移，造成軸承損傷。足時，軸承表面材料發(fā)生粘附和遷移，造成軸承損傷。12滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料疲勞剝落疲勞剝落在載荷的反復作用下，軸承表面出現(xiàn)與滑動方向在載荷的反復作用下，軸承表面出現(xiàn)與滑動方向垂直的疲勞裂紋，擴展后造成軸承材料剝落。垂直的疲勞裂紋，擴展后造成

9、軸承材料剝落。13滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料腐蝕腐蝕潤滑劑在使用中不斷氧化，所生成的酸性物質(zhì)對軸承潤滑劑在使用中不斷氧化，所生成的酸性物質(zhì)對軸承材料有腐蝕，材料腐蝕易形成點狀剝落。材料有腐蝕，材料腐蝕易形成點狀剝落。14滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料微動磨損微動磨損發(fā)生在名義上相對靜止，實際上存在循環(huán)發(fā)生在名義上相對靜止，實際上存在循環(huán)的微幅相對運動的兩個緊密接觸的表面上。的微幅相對運動的兩個緊密接觸的表面上。其它失效形式其它失效形式: :氣蝕氣蝕氣流沖蝕零件表面引起的機械磨損；氣流沖蝕零件表面引起的機械磨損； 流體侵蝕流體侵蝕流體沖蝕零

10、件表面引起的機械磨損；流體沖蝕零件表面引起的機械磨損； 電侵蝕電侵蝕電化學或電離作用引起的機械磨損；電化學或電離作用引起的機械磨損； 15汽車用滑動軸承故障原因的平均比率汽車用滑動軸承故障原因的平均比率故障原因故障原因不干凈不干凈潤滑油不足潤滑油不足安裝誤差安裝誤差對中不良對中不良超載超載比率比率38.311.115.98.16.0故障原因故障原因腐蝕腐蝕制造精度低制造精度低氣蝕氣蝕其它其它比率比率5.65.52.86.7滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料16軸承材料是指在軸承結構中直接參與摩擦部分的材料，如軸承材料是指在軸承結構中直接參與摩擦部分的材料，如軸瓦和軸承襯的

11、材料。軸承材料性能應滿足以下要求：軸瓦和軸承襯的材料。軸承材料性能應滿足以下要求： 減摩性：材料副具有較低的摩擦系數(shù)。減摩性：材料副具有較低的摩擦系數(shù)。 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。 抗咬粘性抗咬粘性：材料的耐熱性與抗粘附性。：材料的耐熱性與抗粘附性。 摩擦順應性：摩擦順應性：材料通過表層彈塑性變形來補償軸承滑動表面初材料通過表層彈塑性變形來補償軸承滑動表面初始配合不良的能力。始配合不良的能力。 嵌入性嵌入性：材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動表面發(fā)生：材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。刮傷或磨粒磨損

12、的性能。 此外還應有足夠的強度和抗腐蝕能力、良好的導熱性、工此外還應有足夠的強度和抗腐蝕能力、良好的導熱性、工藝性和經(jīng)濟性。藝性和經(jīng)濟性。 磨合性磨合性：軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運行后，形成相互吻合的：軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運行后，形成相互吻合的表面形狀和粗糙度的能力（或性質(zhì)）。表面形狀和粗糙度的能力（或性質(zhì)）?；瑒虞S承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料17 工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不同的金屬組合在一工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不同的金屬組合在一起，性能上取長補短。起，性能上取長補短。軸承襯軸承襯滑滑動動軸軸承承材材料料 金屬材料金屬材料 非金屬材料非金屬材料 軸承

13、合金軸承合金銅合金銅合金鋁基軸承合金鋁基軸承合金鑄鐵鑄鐵多孔質(zhì)金屬材料多孔質(zhì)金屬材料 工程塑料工程塑料碳碳石墨石墨橡膠橡膠木材木材滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料181. 1. 軸承合金（白合金、巴氏合金）軸承合金（白合金、巴氏合金）是錫、鉛、銻、銅等金屬的合金，是錫、鉛、銻、銅等金屬的合金， 錫或鉛為基體。錫或鉛為基體。 優(yōu)點：優(yōu)點：摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)小，小，磨合性、嵌入性、磨合性、嵌入性、抗膠合性能好，對油的抗膠合性能好，對油的吸附性強，耐腐蝕性好，容易跑合，是優(yōu)良的軸承材料，常用吸附性強，耐腐蝕性好，容易跑合，是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。于高速、重載的

14、軸承。缺點：價格貴、機械強度較差。缺點：價格貴、機械強度較差?；瑒虞S承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料工作溫度：工作溫度：t120 (由于巴氏合金熔點低由于巴氏合金熔點低)。19 青銅可以單獨制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或鑄鐵軸瓦青銅可以單獨制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或鑄鐵軸瓦上。上。鋁青銅鋁青銅鉛青銅鉛青銅錫青銅錫青銅 中速重載中速重載高速重載高速重載低速重載低速重載3. 鋁基軸承合金鋁基軸承合金 鋁錫合金：鋁錫合金： 有相當好的耐腐蝕和較高的疲勞強度，摩擦性能有相當好的耐腐蝕和較高的疲勞強度，摩擦性能也較好。在部分領域取代了較貴的軸承合金與青銅。也較好。在部分

15、領域取代了較貴的軸承合金與青銅。4.4.灰鑄鐵灰鑄鐵滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料 各種性能不如軸承合金和青銅，但價格低，用于輕載、低各種性能不如軸承合金和青銅，但價格低，用于輕載、低速、無沖擊的場合。速、無沖擊的場合。2. 銅合金：青銅、黃銅銅合金：青銅、黃銅 優(yōu)點：具有較高的強度、較好的減磨性和耐磨性。優(yōu)點：具有較高的強度、較好的減磨性和耐磨性。缺點：缺點：磨合性、嵌入性差磨合性、嵌入性差。205. 多孔質(zhì)金屬材料多孔質(zhì)金屬材料 （粉末冶金材料）（粉末冶金材料） 滑動軸承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料鐵粉鐵粉青銅粉青銅粉+石墨粉石墨粉高壓成形高壓

16、成形燒結燒結多孔質(zhì)金屬材料多孔質(zhì)金屬材料 熱油中浸泡熱油中浸泡 含油軸承含油軸承 含油軸承：含油軸承： 用粉末冶金法制作的軸承，具有多孔組織，可存用粉末冶金法制作的軸承，具有多孔組織，可存儲潤滑油?？捎糜诩佑筒环奖愕膱龊?。儲潤滑油?？捎糜诩佑筒环奖愕膱龊?。 運轉(zhuǎn)時軸瓦溫度升高，由于油的膨脹系數(shù)比金屬大，運轉(zhuǎn)時軸瓦溫度升高，由于油的膨脹系數(shù)比金屬大， 油油自動進入摩擦表面起到潤滑作用。含油軸承加一次油，可使用自動進入摩擦表面起到潤滑作用。含油軸承加一次油，可使用較長時間。較長時間。21橡膠：具有較大的彈性，能減輕振動使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可用水潤橡膠：具有較大的彈性，能減輕振動使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可用水潤滑。常用

17、于潛水泵、沙石清洗機、鉆機等有泥沙的場合?；?。常用于潛水泵、沙石清洗機、鉆機等有泥沙的場合。工程塑料：具有摩擦系數(shù)低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐工程塑料：具有摩擦系數(shù)低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蝕、可用水、油及化學溶液等潤滑的優(yōu)點。腐蝕、可用水、油及化學溶液等潤滑的優(yōu)點。缺點：導熱性差、膨脹系數(shù)大、容易變形。缺點：導熱性差、膨脹系數(shù)大、容易變形。為改善此缺陷，可作為軸承襯粘附在金屬軸瓦上使用。為改善此缺陷，可作為軸承襯粘附在金屬軸瓦上使用。6. 非金屬材料非金屬材料 碳碳-石墨：是電機電刷常用材料，具有自潤滑性，用于不良石墨：是電機電刷常用材料，具有自潤滑性，用于不良環(huán)境中。環(huán)境中。木

18、材：具有多孔結構，可在灰塵極多的環(huán)境中使用。木材：具有多孔結構，可在灰塵極多的環(huán)境中使用?；瑒虞S承的失效形式及常用材料滑動軸承的失效形式及常用材料22一、軸瓦的形式和結構一、軸瓦的形式和結構按構造按構造分類分類整體式整體式對開式對開式需從軸端安裝和拆卸，可修復性差。需從軸端安裝和拆卸，可修復性差。 可以直接從軸的中部安裝和拆卸，可修復?？梢灾苯訌妮S的中部安裝和拆卸，可修復。 滑動軸承的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構整體軸套整體軸套對開式軸瓦對開式軸瓦 23一、軸瓦的形式和結構一、軸瓦的形式和結構按構造按構造分類分類整體式整體式對開式對開式按尺寸按尺寸分類分類厚壁厚壁薄壁薄壁需從軸端安裝和拆卸，可修

19、復性差。需從軸端安裝和拆卸，可修復性差。 可以直接從軸的中部安裝和拆卸，可修復?？梢灾苯訌妮S的中部安裝和拆卸，可修復。 節(jié)省材料，但剛度不足，故對軸承座孔的加工精度要求高節(jié)省材料，但剛度不足，故對軸承座孔的加工精度要求高 。 具有足夠的強度和剛度，可降低對軸承座孔的加工精度要求。具有足夠的強度和剛度，可降低對軸承座孔的加工精度要求。 滑動軸承的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構薄壁軸瓦薄壁軸瓦厚壁軸瓦厚壁軸瓦24一、軸瓦的形式和結構一、軸瓦的形式和結構按構造按構造分類分類整體式整體式對開式對開式按尺寸按尺寸分類分類厚壁厚壁薄壁薄壁按材料按材料分類分類單材料單材料多材料多材料需從軸端安裝和拆卸，可修復性

20、差。需從軸端安裝和拆卸，可修復性差。 可以直接從軸的中部安裝和拆卸，可修復?？梢灾苯訌妮S的中部安裝和拆卸，可修復。 節(jié)省材料，但剛度不足，故對軸承座孔的加工精度要求高節(jié)省材料，但剛度不足，故對軸承座孔的加工精度要求高 。 具有足夠的強度和剛度，可降低對軸承座孔的加工精度要求。具有足夠的強度和剛度，可降低對軸承座孔的加工精度要求。 強度足夠的材料可以直接作成軸瓦，強度足夠的材料可以直接作成軸瓦，如黃銅，灰鑄鐵。如黃銅，灰鑄鐵。軸瓦襯強度不足，故采用多軸瓦襯強度不足，故采用多材料制作軸瓦。材料制作軸瓦?；瑒虞S承的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構單一材料單一材料 兩種材料兩種材料 25一、軸瓦的形式和結構

21、一、軸瓦的形式和結構按構造按構造分類分類整體式整體式對開式對開式按加工按加工分類分類鑄造鑄造軋制軋制按尺寸按尺寸分類分類厚壁厚壁薄壁薄壁按材料按材料分類分類單材料單材料多材料多材料需從軸端安裝和拆卸，可修復性差。需從軸端安裝和拆卸，可修復性差。 可以直接從軸的中部安裝和拆卸，可修復?？梢灾苯訌妮S的中部安裝和拆卸，可修復。 節(jié)省材料，但剛度不足，故對軸承座孔的加工精度要求高節(jié)省材料，但剛度不足，故對軸承座孔的加工精度要求高 。 具有足夠的強度和剛度，可降低對軸承座孔的加工精度要求。具有足夠的強度和剛度，可降低對軸承座孔的加工精度要求。 強度足夠的材料可以直接作成軸瓦，如黃銅，灰鑄鐵。強度足夠的材

22、料可以直接作成軸瓦，如黃銅，灰鑄鐵。軸瓦襯強度不足，故采用多材料制作軸瓦。軸瓦襯強度不足，故采用多材料制作軸瓦。鑄造工藝性好，單件、大批生產(chǎn)均可，適用于厚壁軸瓦。鑄造工藝性好，單件、大批生產(chǎn)均可，適用于厚壁軸瓦。只適用于薄壁軸瓦，具有很高的生產(chǎn)率。只適用于薄壁軸瓦，具有很高的生產(chǎn)率?；瑒虞S承的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構26二、軸瓦的定位二、軸瓦的定位 目的：防止軸瓦相對于軸承座產(chǎn)生軸向和周向的相對移動。目的：防止軸瓦相對于軸承座產(chǎn)生軸向和周向的相對移動。 方法：方法：凸緣凸緣軸瓦一端或兩端做凸緣軸瓦一端或兩端做凸緣定位唇定位唇定位唇（凸耳）定位唇（凸耳）對于軸向定位有：對于軸向定位有：滑動軸承

23、的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構27對于周向定位有：對于周向定位有：緊定螺釘緊定螺釘緊定螺釘緊定螺釘（也可做軸向定位）（也可做軸向定位）軸軸 瓦瓦圓柱銷圓柱銷軸承座軸承座銷釘銷釘（也可做軸向定位）（也可做軸向定位） 滑動軸承的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構28三、軸瓦的油孔及油槽三、軸瓦的油孔及油槽 目的：把潤滑油導入軸頸和軸承所構成的運動副表面。目的：把潤滑油導入軸頸和軸承所構成的運動副表面。 形式：形式：按油槽數(shù)量分按油槽數(shù)量分單油槽、多油槽等。單油槽、多油槽等。滑動軸承的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構雙軸向油槽開在非承載區(qū)雙軸向油槽開在非承載區(qū)（軸承剖分面上）（軸承剖分面上）單軸向油槽在最單軸向油槽

24、在最大油膜厚度處大油膜厚度處F a29滑動軸承的軸瓦結構不完全液體潤滑軸承常用油槽形狀30滑動軸承的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構按油槽走向分按油槽走向分沿軸向、繞周向、斜向、螺旋線等。沿軸向、繞周向、斜向、螺旋線等。31滑動軸承的軸瓦結構滑動軸承的軸瓦結構u油槽盡量開在非承載區(qū)；油槽盡量開在非承載區(qū)；u潤滑油應該自油膜壓力最小處輸入；潤滑油應該自油膜壓力最小處輸入；u軸向油槽一般不開通，以免油從兩端流失；軸向油槽一般不開通，以免油從兩端流失；u周向油槽一般只開半圈，不要延伸到承載區(qū)；周向油槽一般只開半圈，不要延伸到承載區(qū)；u如果載荷方向經(jīng)常變化，油槽可開在軸頸上；如果載荷方向經(jīng)常變化，油槽可開在

25、軸頸上；u要求潤滑油單向流動時，可開設螺旋油槽；要求潤滑油單向流動時，可開設螺旋油槽；u油槽邊緣應光滑，以保證潤滑油能順暢地流入被潤滑表面。油槽邊緣應光滑，以保證潤滑油能順暢地流入被潤滑表面。注意注意 F F F32一、潤滑脂及其選擇一、潤滑脂及其選擇 特點：無流動性，可在滑動表面形成一層薄膜。特點：無流動性，可在滑動表面形成一層薄膜。 適用場合適用場合 ：要求不高、難以經(jīng)常供油，或者低速重載以及作：要求不高、難以經(jīng)常供油，或者低速重載以及作擺動運動的軸承中。擺動運動的軸承中。 選擇原則：選擇原則：1.當壓力高和滑動速度低時，選擇針入度小一些的品種；反之，當壓力高和滑動速度低時，選擇針入度小一

26、些的品種；反之，選擇針入度大一些的品種。選擇針入度大一些的品種。2.所用潤滑脂的滴點，一般應較軸承的工作溫度高約所用潤滑脂的滴點，一般應較軸承的工作溫度高約2030，以免工作時潤滑脂過多地流失。，以免工作時潤滑脂過多地流失。3.在有水淋或潮濕的環(huán)境下，應選擇防水性能強的鈣基或鋁在有水淋或潮濕的環(huán)境下，應選擇防水性能強的鈣基或鋁基潤滑脂。在溫度較高處應選用鈉基或復合鈣基潤滑脂。基潤滑脂。在溫度較高處應選用鈉基或復合鈣基潤滑脂?；瑒虞S承潤滑劑的選擇滑動軸承潤滑劑的選擇潤滑脂的選擇參考表潤滑脂的選擇參考表12-3。33二、潤滑油及其選擇二、潤滑油及其選擇 特點特點： 有有良好的流動性，可形成動壓、靜

27、壓或邊界潤滑膜良好的流動性，可形成動壓、靜壓或邊界潤滑膜。 適用場合適用場合：不完全液體滑動軸承和完全液體潤滑滑動軸承不完全液體滑動軸承和完全液體潤滑滑動軸承。 選擇原則選擇原則：主要考慮潤滑油的粘度。主要考慮潤滑油的粘度。轉(zhuǎn)速高、壓力小時，油的粘度應低一些；反之，粘度應高一些。轉(zhuǎn)速高、壓力小時，油的粘度應低一些；反之，粘度應高一些。高溫時，粘度應高一些；低溫時，粘度可低一些。高溫時，粘度應高一些；低溫時，粘度可低一些。三、固體潤滑劑及其選擇三、固體潤滑劑及其選擇 特點特點：可在滑動表面形成固體膜。可在滑動表面形成固體膜。 適用場合適用場合：有特殊要求的場合，如環(huán)境清潔要求處、真空中有特殊要求

28、的場合，如環(huán)境清潔要求處、真空中或高溫中?；蚋邷刂?。 常用類型常用類型：二硫化鉬，碳二硫化鉬，碳石墨，聚四氟乙烯等。石墨，聚四氟乙烯等。 使用方法使用方法：涂敷、粘結或燒結在軸瓦表面；制成復合材料，涂敷、粘結或燒結在軸瓦表面；制成復合材料，依靠材料自身的潤滑性能形成潤滑膜。依靠材料自身的潤滑性能形成潤滑膜。 滑動軸承潤滑劑的選擇滑動軸承潤滑劑的選擇34一、一、失效形式與設計準則失效形式與設計準則 工作狀態(tài)工作狀態(tài)：因采用潤滑脂、油繩或滴油潤滑，故無法形成完全因采用潤滑脂、油繩或滴油潤滑，故無法形成完全的承載油膜，工作狀態(tài)為邊界潤滑或混合摩擦潤滑。的承載油膜，工作狀態(tài)為邊界潤滑或混合摩擦潤滑。

29、失效形式失效形式：磨損、膠合磨損、膠合 設計準則設計準則： 因邊界膜強度與溫度、軸承材料、軸頸和軸承表面粗糙度、因邊界膜強度與溫度、軸承材料、軸頸和軸承表面粗糙度、潤滑油供給等有關，目前尚無精確的計算方法，但一般可作條潤滑油供給等有關，目前尚無精確的計算方法，但一般可作條件性計算。件性計算。不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算35 校核內(nèi)容：校核內(nèi)容： 1.驗算平均壓力驗算平均壓力 p p2.驗算驗算pvpv，fpv是摩擦功耗是摩擦功耗3.驗算驗算vv不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算 當壓強當壓強p較小時，即使較小時，即使p與與pv都

30、在允許范圍內(nèi)，都在允許范圍內(nèi)，也可能由于滑動速度過高而加速磨損。也可能由于滑動速度過高而加速磨損。36二、二、徑向滑動軸承的設計計算徑向滑動軸承的設計計算 已知條件：外加徑向載荷已知條件：外加徑向載荷F (N)、軸頸轉(zhuǎn)速、軸頸轉(zhuǎn)速n(r/min)及軸頸直徑及軸頸直徑d (mm) 驗算及設計驗算及設計 ：1驗算軸承的平均壓力驗算軸承的平均壓力p pdBFp B軸承寬度，軸承寬度，mm（根據(jù)寬徑比（根據(jù)寬徑比B/d確定）確定）p軸瓦材料的許用壓力，軸瓦材料的許用壓力，MPa。2.驗算摩擦熱驗算摩擦熱19100100060pvBFndnBdFpv v軸頸圓周速度，軸頸圓周速度，m/s； pv軸承材料

31、的軸承材料的pv許用值，許用值，MPam/s不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算dFB373.驗算滑動速度驗算滑動速度vvv v材料的許用滑動速度材料的許用滑動速度4.選擇配合選擇配合一般可選一般可選H9/d9或或H8/f7、H7/f6不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算不完全液體潤滑滑動軸承的設計計算dFB38兩平行板之間，不能形成壓力油膜！兩平行板之間，不能形成壓力油膜！ v 液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算)1(hyvu yxh兩平行平板之間，油壓力沒有變化。兩平行平板之間，油壓力沒有變化。 流進平板空間的油量流進平板空間的油量

32、=流出平板空間的油量流出平板空間的油量油的粘度油的粘度 ，z方向無限長方向無限長油層速度按直線規(guī)律變化油層速度按直線規(guī)律變化Cdydv vuhyhyvuv 39F液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算FFF)(212hyyxpu 由于平板運動而產(chǎn)生的油壓就是由于平板運動而產(chǎn)生的油壓就是“動壓動壓”，顯然平行平，顯然平行平板由于擠壓速度板由于擠壓速度v而產(chǎn)生的而產(chǎn)生的“動壓動壓”是不能持久的，當平板是不能持久的，當平板間的油流盡之后，平板就會直接接觸。間的油流盡之后，平板就會直接接觸。v兩平板間油層受到擠壓，使其壓力升高。兩平板間油層受到擠壓，使其壓力升高。由于擠壓

33、而產(chǎn)生的有壓力的油膜稱為擠由于擠壓而產(chǎn)生的有壓力的油膜稱為擠壓油膜。擠壓油膜中油向外流動的速度壓油膜。擠壓油膜中油向外流動的速度是由壓力變化引起的。是由壓力變化引起的。y方向壓力的合力平衡外載荷方向壓力的合力平衡外載荷F。40 v h1aah2cc 由于兩平板間的油層壓力高于外界壓力，可以產(chǎn)生平由于兩平板間的油層壓力高于外界壓力，可以產(chǎn)生平衡外載荷衡外載荷F的壓力，顯然，在相對傾斜的平板之間，由于的壓力，顯然，在相對傾斜的平板之間，由于v產(chǎn)生的動壓是能夠穩(wěn)定存在的。產(chǎn)生的動壓是能夠穩(wěn)定存在的。pmax液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算vvvvh0bbFxp 若

34、兩平板傾斜，入口若兩平板傾斜，入口a-a處處的流量大于出口的流量大于出口c-c的流量。的流量。 潤滑油不可壓縮，所以兩潤滑油不可壓縮，所以兩平板間的壓力會增大。平板間的壓力會增大。 剪切流和壓力流的聯(lián)合作剪切流和壓力流的聯(lián)合作用使得速度分布呈內(nèi)凹和外凸用使得速度分布呈內(nèi)凹和外凸的曲線，流入量和流出量能達的曲線，流入量和流出量能達到平衡。到平衡。 a-a和和c-c剖面間速度分布必剖面間速度分布必有一剖面為線性分布。有一剖面為線性分布。41軸頸靜止：軸頸靜止：n=0時，軸頸處于最低位置，軸與瓦間形成楔形間隙；時，軸頸處于最低位置，軸與瓦間形成楔形間隙；不穩(wěn)定潤滑階段：不穩(wěn)定潤滑階段：初始狀態(tài)初始狀

35、態(tài)穩(wěn)定工作狀態(tài)穩(wěn)定工作狀態(tài)爬升狀態(tài)爬升狀態(tài)液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算 F F Fen0時，軸頸旋轉(zhuǎn)將油帶入間隙時，軸頸旋轉(zhuǎn)將油帶入間隙 當當n很小時：帶入油量少，軸頸沿孔壁向上爬行；很小時：帶入油量少，軸頸沿孔壁向上爬行； 當當n增大時：帶油量增加，楔形油膜產(chǎn)生動壓力把軸頸托起。增大時：帶油量增加，楔形油膜產(chǎn)生動壓力把軸頸托起。42液體摩擦狀態(tài)：液體摩擦狀態(tài)：初始狀態(tài)初始狀態(tài)穩(wěn)定工作狀態(tài)穩(wěn)定工作狀態(tài)爬升狀態(tài)爬升狀態(tài)液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算 F Fn，p，軸被抬高，軸被抬高，e；理論上；理論上n ，e=0。但此

36、時無油楔存在，但此時無油楔存在， Fen=nw時：軸頸穩(wěn)定在一個偏心位置上，油膜建立，油膜壓力時：軸頸穩(wěn)定在一個偏心位置上，油膜建立，油膜壓力與外載荷平衡。與外載荷平衡。43 Fe初始狀態(tài)初始狀態(tài)穩(wěn)定工作狀態(tài)穩(wěn)定工作狀態(tài)爬升狀態(tài)爬升狀態(tài)液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算 F F 軸承的孔徑軸承的孔徑D和軸頸的直徑和軸頸的直徑d名義尺寸相等；直徑間隙名義尺寸相等；直徑間隙是公是公差形成的。差形成的。 軸頸最終的平衡位置可用軸頸最終的平衡位置可用a和偏心距和偏心距e來表示。來表示。 軸承工作能力取決于軸承工作能力取決于hmin，它與，它與 、 、 和和F等有關，應保證等有關，應保證hminh。 ahminu軸心的位置是外載荷、轉(zhuǎn)速、潤滑油粘度的函數(shù)。軸心的位置是外載荷、轉(zhuǎn)速、潤滑油粘度的函數(shù)。 44液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算液體動力潤滑徑向滑動軸承的設計計算三、參數(shù)選擇三、參數(shù)選擇1.寬徑比寬徑比B/d范圍：范圍：0.31.5影響：影響： B/d 承載能力承載能力 ，但溫升，但溫升 2.相對間隙相對間隙 -主要根據(jù)主要根據(jù)載荷載荷和和速度速度選取。選取。選擇原則：選擇原則：速度愈高，速度愈高， 值應愈大；值應愈大；載荷愈大，載荷愈大， 值應愈小。值應愈小。影響：影響：