滑動軸承新精品課件

1、滑動軸承新1第1頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五一. 滑動軸承的特點及應用 優(yōu)點： 結構簡單，制造、裝拆方便；具有良好的耐沖擊性和吸振性能，運轉平穩(wěn)，旋轉精度高；壽命長，可做成剖分式。 缺點： 維護復雜；對潤滑條件要求高；邊界潤滑軸承的摩擦損耗較大。10.1 滑動軸承應用： 1、高速、高精度、重載、要求剖分結構的場合。 （大型發(fā)電機主軸、儀表、天文望遠鏡、雷達）。 2、低速、有沖擊和惡劣環(huán)境的機器中。 （如水泥攪拌機，破碎機）。2第2頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五 （1） 干摩擦定義及特點： 1. 摩擦的分類 二. 摩擦、磨損及潤滑基本知識塑性

2、變形 干摩擦是指表面間無任何潤滑劑或保護膜的純金屬接觸時的摩擦。此時，摩擦系數(shù)最大，f 0.3，伴隨有大量的摩擦功損耗和嚴重的磨損，在滑動軸承中表現(xiàn)為強烈的升溫，甚至把軸瓦燒毀。所以在滑動軸承中不允許出現(xiàn)干摩擦。3第3頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五 （2） 邊界摩擦定義及特點： 邊界膜 兩摩擦面間加入潤滑油后，在金屬表面會形成一層邊界膜，它可能是物理吸附膜，也可能是化學反應膜。邊界油膜很薄(厚度小于1m)，不足以將兩金屬表面完全分開，在相互運動時兩金屬表面微觀的凸峰部分仍將相互接觸，這種狀態(tài)叫邊界摩擦（邊界潤滑）。4第4頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分

3、，星期五 （3） 流體摩擦定義及特點 液體 兩摩擦表面被流體（液體或氣體）完全隔開，沒有金屬表面間的摩擦，只有流體之間的摩擦，這種摩擦叫流體摩擦，屬于內摩擦。流體摩擦的摩擦系數(shù)很小（f =0.0010.13）,不會發(fā)生金屬表面的磨損，是理想的摩擦狀態(tài)。但實現(xiàn)流體摩擦（流體潤滑）必須具備一定的條件。 5第5頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（4） 混合摩擦定義： 兩摩擦面間同時存在干摩擦、邊界摩擦和流體摩擦的現(xiàn)象稱混合摩擦狀態(tài)。6第6頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五2. 磨 損磨損： 運動副之間的摩擦將導致機體表面材料的逐漸喪失或轉移，即形成了磨損。

4、3. 潤滑劑潤滑劑的作用：在相對運動的表面間加入潤滑劑，可以降低摩擦，減少磨損，提高效率，延長機體壽命，同時還有冷卻、防腐、密封等作用。潤滑劑的分類： 氣體、液體（潤滑油）、半固體（潤滑脂）、固體（固體潤滑劑）。7第7頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（1）潤滑油的分類1、有機油。（通常是動植物油應用不多）2、礦物油。（主要是石油產品應用最廣）3、化學合成油。（ 費用高、應用最少）（2）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。 鈣基潤滑脂；鈉基潤滑脂；鋰基潤滑脂；鋁基潤滑脂常用固體潤滑劑：無機化合物、有機化合物、金屬以及金屬化合物等。如石墨

5、、二硫化鉬、聚四氟乙烯、酚醛樹脂等。用途： 不宜使用潤滑油和潤滑脂的場合。如：高溫、高壓、極低溫、真空、強輻射、不允許污染及無法給油的場合。（3）固體潤滑劑8第8頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五4. 潤滑方式及潤滑裝置（1）油潤滑的潤滑方法 間歇供油潤滑和連續(xù)供油潤滑間歇供油潤滑： 有手工油壺注油和油杯注油供油。這種潤滑方法只適用于低速不重要的軸承或間歇工作的軸承。對于重要軸承，必須采用連續(xù)供油潤滑。 9第9頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五連續(xù)供油潤滑方法及裝置a. 油杯滴油潤滑不易調節(jié)供油量（標準化）標準化10第10頁，共44頁，2022年，5

6、月20日，2點16分，星期五b.浸油潤滑c. 壓力循環(huán)潤滑供油充足，潤滑可靠，有冷卻和沖洗軸承作用，但結構復雜，費用高。重載、高速或載荷變化較大的軸承中11第11頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五d. 飛濺潤滑油環(huán)適用轉速為500-3000r/min軸承（用于大型電機的滑動軸承）12第12頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（2）脂潤滑方式 只能間歇供給。標準化13第13頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五1. 整體式徑向滑動軸承 由軸承座1和軸承套（軸瓦）2組成。軸承套（軸瓦）壓裝在軸承座中。軸承座應用螺栓與機座聯(lián)接，頂部設有安裝

7、注油油杯的螺紋孔。特點： 這種軸承結構簡單、成本低、但磨損后間隙過大時無法調整，且軸頸只能從端部裝入。 適用場合： 用于低速、輕載及間歇工作的軸承。三. 滑動軸承的結構形式按所受載荷的方向分為： 徑向滑動軸承和推力滑動軸承。14第14頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五軸瓦軸承座軸瓦油杯特點：簡單，磨損后間隙無法調整。適于間歇工作、低速和輕載場合；15第15頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五 剖分式徑向滑動軸承實例16第16頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五2. 剖分式徑向滑動軸承結構及特點: 由軸承蓋1、軸承座2、剖分軸瓦3和雙

8、頭螺柱4等組成。根據(jù)所受載荷的方向，剖分面應盡量取在垂直于載荷的直徑平面內，通常為180剖分。剖分式滑動軸承在拆裝軸時，軸頸不需要軸向移動，拆裝方便。適當增減軸瓦剖分面間的調整墊片，可調節(jié)軸頸與軸承間的間隙。 17第17頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五 剖分式徑向滑動軸承實例軸承座軸承蓋剖分軸瓦軸承蓋螺柱18第18頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五3. 推力滑動軸承推力滑動軸承用來承受軸向載荷實心端面空心端面環(huán)狀軸頸多環(huán)軸頸19第19頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五四. 軸承材料和軸瓦結構 1、對軸瓦材料的要求： (1) 軸

9、瓦材料要有足夠的疲勞強度，保證軸瓦在變載荷作用下有足夠的壽命。 (2) 軸瓦材料要有足夠的抗壓強度，以防止產生過大的塑性變性。 (3) 軸瓦材料要有良好的減摩性、耐磨性，要求摩擦系數(shù)小；軸瓦磨損好。 (4) 抗膠合能力強，以防止因摩擦發(fā)熱使油膜破裂后造成膠合。 (5) 有較好的吸附能力，便于形成邊界膜。 (6) 較好的順應性和嵌藏性。 順應性：軸瓦順應軸的彎曲及其它幾何誤差的能力。 嵌藏性：軸瓦材料容納進潤滑油中微小的固體顆粒，以避免軸瓦和軸徑被刮傷的能力。 (7) 要有經濟性、加工工藝性、塑性和耐腐蝕性等。20第20頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五 2、常見的軸瓦材料

10、及其性質軸瓦材料可分為三類： 金屬材料，粉末冶金材料和非金屬材料。（1）軸承合金（白金或巴氏合金） 軸承合金的減磨耐磨性好，抗膠合性好，嵌藏性好，是最好的軸瓦或軸承襯材料，但價格貴。（2）青銅強度高，承載能力大，耐磨性與導熱性都優(yōu)于軸承合金?？稍谳^高溫度下工作，但可塑性差，不易跑合。（3）鑄鐵 輕載、低速軸承的軸瓦材料。（4）其它材料用粉末冶金法制成的軸承，具有多孔性組織，孔隙內可以貯存潤滑油含油軸承。非金屬材料：石墨、橡膠、塑料、尼龍。21第21頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五3、軸瓦結構軸承襯與瓦背的結合形式軸承襯瓦背 同時滿足要求的材料不易找，常見用兩層不同金屬做

11、成的軸瓦；工藝上用澆鑄或壓合的方法，將薄層材料（軸承襯）粘附在軸瓦基體上22第22頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五整體式軸瓦油溝23第23頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五剖分式軸瓦 凸緣實現(xiàn)軸向定位定位銷實現(xiàn)周向定位24第24頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五為了向摩擦表面輸送和分布潤滑劑，在軸瓦內表面開有油溝。注意：軸向油溝不得在軸承的全長上開通，以免潤滑劑流失過多。液體摩擦軸承的油溝應開在非承載區(qū)，周向油溝應開在軸承的兩端，以免影響承載能力。25第25頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五滑動摩擦支承的

12、分類（按結構(儀器儀表用)）:10.2 滑動摩擦支承（1）圓柱支承（2）圓錐支承（3）頂尖支承（4）軸尖支承26第26頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五一.圓柱支承1.圓柱支承的組成(1) 軸頸結構整體式(1) 軸頸結構裝配式特點：接觸面積大，承載大，耐磨損，抗振強，易加工，但摩擦力矩大27第27頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五(2) 軸承的結構整體式（2）整體式軸承的結構寶石軸承軸承套止推寶石墊軸向間隙可調28第28頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五2. 圓柱支承摩擦力矩的計算（1）只承受徑向載荷FrFrFr1（2）只承受軸

13、向載荷Fa軸肩承受Fa(單個支承)29第29頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（3）只承受軸向載荷Fa軸頸頂部半球體承受（4）支承同時承受徑向和軸向力時3.設計 按Mf需求導出直徑d 強度校驗定4.材料: 銅合金、軸承合金、塑料、寶石（軸承）30第30頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（圓柱支承例題10-1）：計算如圖所示圓柱支承的摩擦力矩。軸徑材料為工具鋼，軸承材料為剛玉，徑向力Fr=0.03N，軸向力Fa=0.02N，各尺寸為L=30mm， L1=10mm， D=3mm ，d=1mm。BAFr1Fr2Fa31第31頁，共44頁，2022年，5月2

14、0日，2點16分，星期五二.圓錐支承1. 圓錐支承的組成2. 圓錐支承摩擦力矩的計算特點：間隙?。贿\動精度和方向精度高；耐磨性好；加工復雜；成本高；Mf比圓柱支承大止推調整螺釘應用：經緯儀、測角儀、天文儀器；32第32頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五三.頂尖支承1. 頂尖支承的結構特點：結構簡單，對心精度高，摩擦力矩小，不耐磨；適于轉速很低、載荷小的場合；33第33頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五2. 頂尖支承摩擦力矩的計算(1) 承受徑向載荷2Fr時（單個支承）(2)支承受軸向載荷Fa時d(3) 總的摩擦力d34第34頁，共44頁，2022年，

15、5月20日，2點16分，星期五四.軸尖支承1.組成特點：靈敏，摩擦力矩極小，不耐磨；運動精度不高，易傾斜；2.軸尖結構應用：電工測量儀表；35第35頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五3.軸承結構4. 摩擦力矩的計算（1）垂直狀態(tài)工作時：（2）水平狀態(tài)工作時：36第36頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（軸尖支承例題10-2）：由軸尖支承所支承的活動系統(tǒng)的重量Fa=0.2N ，軸頸的材料為鈷鎢合金，軸尖球半徑r1=0.12mm ；軸承材料為紅寶石，其內球面半徑r2=0.48mm 。求軸尖在垂直狀態(tài)和水平狀態(tài)工作的摩擦力矩。37第37頁，共44頁，202

16、2年，5月20日，2點16分，星期五（滑動支承習題10-5）：如圖所示，有一儀表活動系統(tǒng)總重量為G=0.75N，用圓柱形支承，結構尺寸為d=0.8mm,d1=1.6mm，軸頸材料為工具鋼，軸承材料為紅寶石。試求：（1）當軸水平工作時，圓柱支承的摩擦力矩；Fr1Fr2Fr1= Fr2 =G/2（2）當軸垂直工作時，止推面是軸肩時，圓柱支承的摩擦力矩；（3）當軸垂直工作時，止推面是軸頸頂部半球體時，圓柱支承的摩擦力矩。此時取軸端球半徑r=0.6mm，端部止推軸承為紅寶石。38第38頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（滑動支承習題10-6）：某圓柱支承軸系，總重量為0.08N，

17、支板材料為青銅，軸頸材料為結構鋼。允許該軸系最大摩擦力矩Mf=0.1210-4N.m，試確定軸頸尺寸（軸系水平狀態(tài)工作）。39第39頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（滑動支承習題10-7）：如圖所示為頂尖支承，已知徑向力Fr，軸向力Fa，頂尖錐角，軸承孔直徑dK ，試該軸的摩擦力矩？40第40頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五（滑動支承習題10-8）：JMY微力矩儀，采用軸尖支承垂直工作，軸系重量為0.06N，軸尖材料為工具鋼，球面半徑r=0.05mm，止推軸承為紅寶石，球面半徑r=0.3mm，求該支承摩擦力矩？41第41頁，共44頁，2022年，5月20日，2點16分，星期五大作業(yè)2：軸系的組合結構設計3:（見綜合訓練指導書P12頁）一鋼制圓軸,裝有兩膠帶輪A和B，兩輪有相同的直徑D=360mm，重量為P=1KN，A輪上膠帶的張力是水平方向的，B輪膠帶的張力是垂直方向的，它們的大小如圖所示。設圓軸的許用應力 =80MPa，軸的轉速n=960r/min，帶輪寬b=60mm，壽命為50000小時。設計要求：1.按強度條件求軸所需要的最小直徑；2.選擇軸承的型號（按受力條件及壽命要求）