《滑動軸承用》課件

滑動軸承概述滑動軸承是一種廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中的關(guān)鍵構(gòu)件。它通過流體動力學原理,可提供低摩擦、高承載、長使用壽命的性能,是保證機械設(shè)備長期可靠運行的關(guān)鍵所在。課程目標提高理論知識全面掌握滑動軸承的基本原理、結(jié)構(gòu)、材料、潤滑等核心知識。增強分析能力熟練掌握滑動軸承的載荷計算、壽命評估等分析方法。提升設(shè)計技能學會滑動軸承的尺寸設(shè)計、失效分析以及優(yōu)化設(shè)計。掌握維護技能了解滑動軸承的安裝、拆卸、檢修、診斷等維護管理知識?；瑒虞S承概述滑動軸承定義滑動軸承是利用軸與軸頸之間形成的液體或氣體潤滑膜來承受和傳遞負荷的軸承。它由軸頸、軸承襯套、潤滑系統(tǒng)等部件組成。工作原理在軸轉(zhuǎn)動時,軸頸與軸承襯套之間形成的潤滑膜能承受并傳遞軸的負荷,使軸可穩(wěn)定運轉(zhuǎn)?；瑒虞S承廣泛應(yīng)用于各類機械設(shè)備。優(yōu)缺點相比滾動軸承,滑動軸承結(jié)構(gòu)簡單、維護成本低,但其承載能力相對較弱,對精密度要求較高。合理選用是保證機械設(shè)備可靠運行的關(guān)鍵?；瑒虞S承的基本結(jié)構(gòu)滑動軸承由軸承外殼（軸承瓦）、軸頸、潤滑油膜三部分組成。外殼提供支撐和定位功能，軸頸在潤滑油膜的支撐下旋轉(zhuǎn)運動。潤滑油膜是滑動軸承工作的關(guān)鍵部件，可承受壓力并減少摩擦。軸承材料和潤滑油的選擇對于軸承的性能至關(guān)重要?；瑒虞S承的材料1鋼銅合金這種材料具有良好的機械性能和抗腐蝕性能,廣泛應(yīng)用于工業(yè)重型機械滑動軸承。2青銅鋁合金較低的摩擦系數(shù)和較強的潤滑性能使青銅鋁合金適用于精密儀器和裝置的滑動軸承。3白金屬軸承合金該合金具有優(yōu)異的抗磨損性和低摩擦性能,適合高速旋轉(zhuǎn)和重載工況的滑動軸承。4陶瓷復合材料這種材料耐高溫、耐腐蝕、自潤滑,可用于特殊工況下的滑動軸承?；瑒虞S承的潤滑1潤滑油的選擇針對不同的工作條件和要求,選擇合適的潤滑油是保證滑動軸承運轉(zhuǎn)穩(wěn)定的關(guān)鍵。2油膜的形成潤滑油在軸承表面形成的連續(xù)油膜能夠有效分離軸承表面,減少摩擦和磨損。3潤滑系統(tǒng)的設(shè)計通過優(yōu)化潤滑系統(tǒng)的布置和工作參數(shù),確保軸承潤滑穩(wěn)定可靠?；瑒虞S承的潤滑油膜滑動軸承的潤滑油膜是確?；瑒颖砻嬷g正常運行的關(guān)鍵。其主要作用是減小摩擦力、降低溫升、防止磨損、清潔表面。合理的潤滑油膜厚度和潤滑性能直接影響軸承的壽命和可靠性。油膜的形成需要滿足一定的工作條件,如負荷、轉(zhuǎn)速、溫度等。合理設(shè)計和選用潤滑油可以確保油膜的穩(wěn)定性和持久性,從而為滑動軸承提供良好的潤滑環(huán)境。滑動軸承載荷類型靜態(tài)載荷主要包括重力載荷、壓力載荷等，軸承需要承受這些持續(xù)作用在軸上的靜態(tài)力。動態(tài)載荷如慣性力、振動載荷等，這類載荷會隨時間動態(tài)變化，給軸承帶來額外的應(yīng)力。沖擊載荷機器啟動、停止等過程中會產(chǎn)生短暫的沖擊力，這會導致軸承承受瞬時高應(yīng)力。組合載荷實際工況下,軸承往往承受多種類型的載荷組合,需要綜合考慮其各自特點?；瑒虞S承載荷計算滑動軸承的載荷計算是設(shè)計滑動軸承時的關(guān)鍵步驟。需要根據(jù)軸承所承受的各種實際載荷,如徑向載荷、軸向載荷等,采用相應(yīng)的計算公式進行計算。同時還需要考慮實際使用條件下的其他因素,如工作轉(zhuǎn)速、溫度、潤滑狀態(tài)等,確保軸承安全可靠地運行。根據(jù)載荷分類及大小,我們可以計算出滑動軸承所需的設(shè)計尺寸、材料強度等參數(shù),確保軸承安全可靠地運行?；瑒虞S承的設(shè)計尺寸主軸徑尺寸滑動軸承的主軸徑尺寸是其最關(guān)鍵的設(shè)計參數(shù)。主軸徑尺寸的選擇需要考慮軸的直徑、工作負荷以及材料強度等因素。軸承壁厚軸承壁厚直接影響軸承的強度和剛性。一般情況下，壁厚應(yīng)為軸徑的1/8至1/12。軸承長度軸承長度與軸徑之比通常在0.8至2之間。過短的軸承容易發(fā)生傾斜和齒面接觸，過長則增加了摩擦損耗。間隙軸承與軸之間的間隙決定了潤滑油膜的厚度。合理的間隙有利于穩(wěn)定的油膜形成?；瑒虞S承的失效模式磨損由于軸承材料、潤滑條件、工作環(huán)境等因素造成的表面磨損和損耗，會導致軸承尺寸和精度下降，最終導致失效。疲勞斷裂在長期重復載荷作用下，軸承材料會產(chǎn)生疲勞損傷，出現(xiàn)裂紋和斷裂，從而引起軸承失效。熱失穩(wěn)當工作溫度超過軸承材料的承受能力時，會造成軸承的塑性變形和失穩(wěn)，導致軸承失效。腐蝕由于工作環(huán)境中的化學因素造成軸承材料的腐蝕損壞，從而引起軸承失效?；瑒虞S承的磨損表面磨損滑動軸承在長期運行中會出現(xiàn)表面磨損,導致表面粗糙度增大、間隙變大,影響潤滑效果和承載能力。這需要定期檢查和維護,確保表面光潔度。腐蝕磨損滑動軸承還可能受到化學腐蝕或電化學腐蝕,導致表面損壞。使用合適的材料、潤滑劑和防護措施可以最大程度降低腐蝕磨損。金屬-金屬接觸磨損當潤滑油膜破壞或油量不足時,滑動軸承表面會出現(xiàn)金屬-金屬接觸,產(chǎn)生嚴重磨損。這需要提高潤滑性能,避免直接接觸?；瑒虞S承的溫升滑動軸承在運行過程中會產(chǎn)生一定的溫度上升,這是由于軸承內(nèi)部的摩擦而導致的。溫度上升過高會對軸承的性能和使用壽命產(chǎn)生不利影響。因此,準確預測和控制滑動軸承的溫升是滑動軸承設(shè)計的關(guān)鍵因素之一。100°C最高溫度20°C平均溫升2h溫升穩(wěn)定時間—溫升指標滑動軸承的強度強度類型說明疲勞強度滑動軸承受周期性載荷作用時的強度，決定其使用壽命。靜態(tài)強度滑動軸承受靜態(tài)載荷作用時的強度，決定其承載能力。熱強度高溫工作環(huán)境下滑動軸承的強度表現(xiàn)，決定其熱穩(wěn)定性。不同類型的強度指標反映了滑動軸承在各種工作狀態(tài)下的可靠性和安全性。合理的強度設(shè)計可確保滑動軸承在實際應(yīng)用中能夠長期穩(wěn)定運行。滑動軸承的動力性能1功率損失滑動軸承會產(chǎn)生摩擦功率損失,影響整個驅(qū)動系統(tǒng)的能量效率。了解和預測功率損失對于優(yōu)化軸承性能非常重要。2振動與噪音滑動軸承運轉(zhuǎn)過程中可能會產(chǎn)生振動和噪音,會影響設(shè)備的可靠性和使用體驗。對振動特性的分析和控制是關(guān)鍵。3啟動和停止滑動軸承在啟動和停止過程中會經(jīng)歷從靜摩擦到動摩擦的轉(zhuǎn)變,這個過渡過程會影響軸承的動力學行為。4高速運轉(zhuǎn)在高速條件下,滑動軸承需要應(yīng)對離心力、壓縮空氣流等復雜因素,確保軸承的動力學穩(wěn)定性極為重要。滑動軸承的熱穩(wěn)定性溫度控制滑動軸承在工作過程中會產(chǎn)生熱量,過高的溫度會影響軸承的性能和使用壽命。因此,有效的溫度控制至關(guān)重要。材料選擇選擇適當?shù)妮S承材料和潤滑劑非常關(guān)鍵,可以提高軸承的耐熱性能,降低溫升,確保長期穩(wěn)定運行。結(jié)構(gòu)優(yōu)化合理的軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計,如采用高傳熱效率的材料和優(yōu)化潤滑通道,可以有效散熱,提高整體熱穩(wěn)定性。監(jiān)測預警實時監(jiān)測軸承溫度變化,及時發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施,可以預防嚴重的熱失穩(wěn)問題發(fā)生?；瑒虞S承的裝配軸承清潔在裝配之前仔細清潔滑動軸承的軸承座和軸頸,以確保表面無污染。尺寸匹配確保軸頸和軸承座的尺寸精確匹配,以防止軸承出現(xiàn)變形或過度間隙。潤滑油應(yīng)用在軸頸和軸承座之間涂抹適量的高質(zhì)量潤滑油,確保軸承運行平穩(wěn)。安裝步驟小心謹慎地將軸承安裝到軸承座上,確保軸承無偏斜或損壞?；瑒虞S承的安裝1軸承孔加工確保軸承孔尺寸、表面粗糙度符合要求2軸承安裝采用加熱或液壓壓入等方式安裝軸承3預緊調(diào)整根據(jù)軸承類型合理調(diào)整預緊量4潤滑系統(tǒng)確保潤滑油路通暢,保證潤滑效果滑動軸承安裝需要精確的尺寸配合和合理的預緊調(diào)整,確保軸承能夠平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。同時還需要建立可靠的潤滑系統(tǒng),為軸承提供足夠的潤滑油供給。只有做好這些前期工作,滑動軸承才能發(fā)揮應(yīng)有的性能?；瑒虞S承的拆卸1安全檢查檢查設(shè)備狀態(tài),確保安全拆卸2分解步驟遵循標準操作流程拆解軸承3零件清潔仔細清潔并檢查每個零件4存儲保護妥善保存零件,以備后續(xù)維修滑動軸承的拆卸需要遵循嚴格的標準流程,確保操作人員安全和零件完整性。先進行全面的安全檢查,然后依照操作手冊逐步分解軸承。拆解完成后,仔細清潔每個零件并妥善存儲,為后續(xù)維修做好準備。滑動軸承的維修故障診斷對軸承故障進行全面診斷,及時發(fā)現(xiàn)問題所在,為后續(xù)維修提供依據(jù)。拆卸檢查小心拆卸軸承,檢查各部件是否損壞,識別故障原因。清潔維護徹底清潔軸承,更換新的潤滑油,確保各部件狀態(tài)良好。重新組裝按照正確的順序和工藝重新組裝軸承,確保安裝精度?；瑒虞S承的檢查定期檢查滑動軸承需要定期檢查,以發(fā)現(xiàn)并解決可能存在的問題,確保其順利運行。檢查項目檢查項目包括潤滑狀態(tài)、磨損程度、溫度升高、異常噪音等,全面了解軸承的運行情況。測量方法可采用各種測量工具如溫度計、振動儀、測厚儀等,準確評估軸承的狀態(tài)。診斷分析通過對檢查數(shù)據(jù)的分析,可及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的維護措施?；瑒虞S承的再生利用材料回收對報廢的滑動軸承進行材料分離和提取,可回收利用金屬、塑料等成分。這有助于減少資源浪費,促進循環(huán)經(jīng)濟。維修再利用對損壞的滑動軸承進行維修和翻新,可延長其使用壽命。這不僅經(jīng)濟環(huán)保,也提高了設(shè)備的可靠性。能源回收可從滑動軸承的潤滑油中回收利用能源,如通過焚燒的方式回收熱能。這有利于節(jié)約能源資源?；瑒虞S承的環(huán)境影響生產(chǎn)階段的環(huán)境影響滑動軸承的生產(chǎn)過程中會涉及金屬加工、熱處理等步驟,這些過程中會產(chǎn)生一定的能源消耗和廢棄物排放,對環(huán)境造成一定程度的影響。使用過程中的環(huán)境影響滑動軸承在使用過程中會產(chǎn)生磨損和廢棄潤滑油等,如果處理不當會對環(huán)境造成污染。因此需要重視滑動軸承的綠色設(shè)計和廢棄品回收利用。廢棄階段的環(huán)境影響滑動軸承使用壽命結(jié)束后,需要妥善處理回收利用,避免造成二次污染。通過重復利用材料和能源,可以大幅減少環(huán)境負荷?；瑒虞S承的試驗1性能試驗測試軸承的載荷、轉(zhuǎn)速、溫升等性能指標2材料試驗檢查軸承材料的機械性能和耐磨性3潤滑試驗評估不同潤滑油對軸承性能的影響4失效試驗模擬工作條件,分析軸承的失效模式滑動軸承的試驗是評估其性能和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過一系列實驗,可以測定軸承的載荷能力、溫升特性、潤滑性能等,并深入了解其失效機理,為軸承的設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù)?；瑒虞S承的測量方法1靜態(tài)測量通過測量軸承的幾何形狀、尺寸、表面粗糙度等特性,評估軸承的制造質(zhì)量和性能。2動態(tài)測量在實際運行條件下測量軸承的溫升、軸向力、徑向力等參數(shù),了解軸承的工作狀態(tài)。3油膜厚度測量利用電容測量或X射線測量的方法,直接測量軸承中油膜的厚度,評估潤滑狀況。4振動測量通過測量軸承振動信號,可以診斷軸承的磨損狀態(tài)和故障類型。滑動軸承的診斷技術(shù)振動分析通過對軸承振動信號的檢測和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)軸承異常情況,并對其故障進行診斷。溫度監(jiān)測對軸承溫度的實時監(jiān)測可以幫助發(fā)現(xiàn)潤滑不足、過載等問題,從而采取有效的維護措施。油品分析對潤滑油的理化性能和顆粒含量分析可以反映軸承磨損狀態(tài),為維護保養(yǎng)提供依據(jù)。聲發(fā)射技術(shù)通過檢測軸承微小的聲發(fā)射信號,可以早期發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)部的微小損傷和故障隱患。滑動軸承的狀態(tài)監(jiān)測振動監(jiān)測通過測量軸承振動信號來診斷軸承狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況。溫度監(jiān)測監(jiān)測軸承溫度變化,可以反映軸承的潤滑、磨損和負荷狀況。油品分析定期檢查潤滑油的理化性能,可以了解軸承的磨損程度。聲發(fā)射監(jiān)測利用軸承工作時產(chǎn)生的微小聲音信號分析其狀態(tài)和運行質(zhì)量。滑動軸承的研究方向1新材料研發(fā)持續(xù)探索新型軸承材料,提高耐磨性、耐高溫性能,減少能耗和環(huán)境影響。2潤滑技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)智能潤滑系統(tǒng),優(yōu)化油膜狀態(tài),提高機械能傳遞效率。3健康狀態(tài)監(jiān)測利用先進傳感技術(shù),實時監(jiān)測軸承狀態(tài),預防故障發(fā)生。4行為機理研究深入分析滑動軸承的磨損、溫升等失效機理,為優(yōu)化設(shè)計提供科學依據(jù)?；瑒虞S承的應(yīng)用案例滑動軸承廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中,如柴油機、風電機組等。它們能夠承受高負荷,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠,是機械行業(yè)中不可或缺的關(guān)鍵部件?；瑒虞S承的優(yōu)秀性能使其在航空航天、汽車、工程機械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,為各行業(yè)的發(fā)展貢獻了自己的力量。滑動軸承的行業(yè)分析廣泛應(yīng)用領(lǐng)域滑動軸承廣泛應(yīng)用于機械制造、汽車、航空航天、能源等眾多行業(yè),是關(guān)鍵零部件之一。技術(shù)發(fā)展趨勢隨著工業(yè)自動化和高端裝備制造的需求增加,滑動軸承正朝著高性能、高可靠性的方向發(fā)展。市場發(fā)展前