手柄
调节螺母
弹簧
针阀
杯体

杯体
接头
油芯
20 °
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20 °
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2 讲 滑动轴承
一、转动付的基本功能与结构要求
1、转动付:
最常见的构成转动付的元件是轴承
2、轴承的功用,
支承轴及轴上的零件,从而减少机件的磨损,
提高机械效率
3、轴承的类型,
分为 滑动摩擦轴承 和 滚动摩擦轴承 两大类
两个构件间只能作相对旋转运动的运动副称
为转动付或回转付,又称铰链。
滚动摩擦轴承
二、滑动轴承
(一)滑动轴承的特点:
工作平稳、可靠、噪声小、若润滑良好,摩擦
小,磨损少 。
(二)滑动轴承的应用,
转速高的轴承;载荷大的轴承;要求精密的轴承装
配工艺 ;特殊的地方;要求径向尺寸小的地方
(三)滑动轴承的类型
1、根据承受载荷的方向分为,
径向轴承( 向心轴承 )
径向轴承的 受力 Fr
与轴的中心线垂直
止推轴承(推力轴承)
止推轴承受力 Fa与
轴的中心线平行
FrFa
2、根据润滑膜的形成原理不同分为:
动压润滑轴承
利用相对运动副表面的相对运动
和几何形状,借助流体粘性,把润滑
剂带进摩擦面之间,依靠自然建立的
流体压力膜,将运动副表面分开的润
滑方法为流体动力润滑。
静压润滑轴承
在滑动轴承与轴颈表面之间输入
高压润滑剂以承受外载荷,使运动副
表面分离的润滑方法成为流体静压润
滑。
3、根据结构型式不同可分为:
整体式轴承
剖分式轴承
水平剖分,也称正剖分 也有斜剖分的
自动调心式轴承
特点:
① 结构简单、成本低
② 轴套磨损后,间隙无法调整
③ 装拆不便(只能从轴端装拆)
适于低速、轻载或间隙工作的机器。
结构:
由轴承座、整体
轴套、油孔等组成
(四)滑动轴承的结构形式,
1、向心滑动轴承
( 1)整体式向心滑动轴承
( 2)剖分式向心滑动轴承
结构:
由轴承座、轴承盖、
剖分轴瓦、螺栓、油孔
等组成
特点:
① 拆卸方便
② 间隙可调整
应用最为广泛
R
(

)
( 3)自动调心式向心滑动轴承
( 4)调隙式径向滑动轴承
1
2
3
4
5
1
1 -轴瓦; 2 -轴; 3, 5 -螺母; 4 -轴承座
结构特点,轴瓦 3的外表面做凸形球面,与轴承盖及轴承座
上的凹形球面相配合。当轴变形时,轴瓦可以自动调整位置,
从而保证轴颈与轴瓦为面接触。
2、止推滑动轴承
轴承座
径向轴瓦
止推轴瓦
工作中,主要
由止推轴瓦及底座
承受其轴向载荷,
借助径向轴瓦也可
承受部分径向荷。
Fa
( 1)实心式
支撑面上压强分布极不均匀,中心处压强最大,线速度为 0,
对润滑很不利,导致支撑面磨损极不均匀,使用较少。
( 2)空心式
支撑面上压强分布较均匀,润滑条件有所改善。
( 3)单环式
利用轴环的端面止推,结构简单,润滑方便,广
泛用于低速轻载场合。
( 4)多环式
特点同单环型,可承受较单环更大的载荷,也可承受双
向轴向载荷
(五)滑动轴承的材料及轴瓦结构
1、滑动轴承的材料
轴承盖及轴承座的材料:
轴瓦材料:
轴瓦材料应具有足够的强度、良好的塑性、
耐磨性、抗胶合性、耐腐蚀性、散热性和工艺性
一般:灰铸铁( HT150)
载荷较大或有冲击载荷时:铸钢
轴瓦分为剖分式和整体式结构。为了改善轴瓦表
面的摩擦性质,常在其内径面上浇铸一层或两层减摩
材料,通常称为轴承衬,所以轴瓦又有双金属轴瓦和
三金属轴瓦
( 3)粉末冶金材料,用于加油不便,低速、无冲击场合
( 5)非金属材料
( 1)铜合金
( 2)轴承合金
锡青铜:强度高、减磨性和耐磨性好,应用广泛;
铅青铜:抗胶合能力强,强度高,但顺应性差;
黄 铜:强度高,常用于低速轴承
锡、铅、锑、铜的合金等,又称巴氏合金
( 4)减摩铸铁或灰铸铁,用于不重要、低速、轻载
塑料、橡胶、石墨、尼龙
其耐磨性好、塑性高、跑合性能好、导热性好和
抗胶合性好及与油的吸附性好,故适用于重载、高速
情况下,轴承合金的强度较小,价格较贵。
2、轴瓦结构
( 1)轴瓦的形式与结构
剖分式轴瓦
( 2)油孔、油槽和油室
整体式轴瓦
油孔、油槽开设原则,
a、润滑油应从油膜压力最小处输入轴承
b、油槽(沟)开在非承载区,否则会降低油膜
的承载能力
c、油槽轴向不能开通,以免油从油槽端部大
量流失
d、水平安装轴承油槽开半周,不要延伸到承载区,
全周油槽应开在靠近轴承端部处。
F
O
O'
油槽
有油槽
无油槽
(六)滑动轴承的润滑
选学
(七) 非全液体润滑滑动轴承的计算
(六)滑动轴承的润滑
1、润滑剂的选择
工作载荷、相对滑动速度、工作温度和特殊工作环境
( 1)润滑油
① 压力大、温度高、载荷冲击变动大
② 滑动速度大
③ 粗糙或未经跑合的表面
__ 粘度大的润滑油
__ 粘度较低的润滑油
__ 粘度较高的润滑油
( 2)润滑脂
( 3)固体润滑剂
矿物油加稠化剂(如钙、钠、锂、铝等金属皂)
后制成的胶状润滑剂
钙基润滑脂,耐水性好,不耐热
钠基润滑脂,耐热性好,耐水性差
锂基润滑脂,性能优良,耐热性、耐水性、耐
寒性好
常用的有 石墨,硫化钼 。以其粉剂直接放入润
滑部位,或将粉加入润滑油或润滑脂中。
高温、重载轴承,添加二硫化钼,能获得良好
的润滑效果。
2、润滑方法
( 1)油润滑
连续供油,
间歇供油, 油壶或油枪
滴油润滑
绳芯润滑
油环润滑
浸油润滑
飞溅润滑
压力循环润滑
( 2)脂润滑
旋盖式油脂杯、黄油枪 例如
3、润滑方式的选择
根据轴承的平均载荷系数 k 来选择
k = pv3
式中 p __ 轴承的平均压强 ( Mpa)
v __ 轴颈的圆周速度 ( m/s)
当:
k ≤ 2 时,用润滑脂,油怀润滑;
2 < k < 16 时,用针阀式油怀润滑;
16< k < 32 时,用油环或飞溅润滑;
k > 32 时,用压力循环润滑。
( 2- 2)
(七) 非全液体润滑滑动轴承的计算
设计依据,维持边界油膜不受破坏
1、径向滑动轴承
1)确定轴承的结构形式
2)确定轴承的宽度 B
B/d小:端泄 Q1↑ ;摩擦功耗和温升 ↓ ;承载能力 ↓
高速重载轴承, B/d 应取小值
低速重载轴承, B/d 应取大值
B/d大:承载能力 ↑ ;端泄 Q1 ↓ ;摩擦功耗和温升 ↑
通常取 B/d= 0.5~ 1.5。若必须要求 B/d > 1.5~ 1.75
应改善润滑条件,并采用自动调心轴承
轴承结构形式:工作条件、使用要求确定
轴瓦材料:教材表 2- 2确定
3)验算轴承的工作能力
目的:避免在载荷作用下润滑油被完全挤出
][ pdBFp ??
( 1)限制轴承的平均压强 p
r
式中 Fr __ 轴承的轴向载荷( N)
d __ 轴颈的直径( mm )
B __ 轴承的有效宽度( mm )
[p] __ 许用压强( Mpa),教材表 2-2
( 2- 3)
( 2)限制轴承的 pv 值
目的:限制 pv 是控制轴承温升,避免边界膜的破裂
][19100100060 vpBnFdndBFvp rr ??????? ?
式中 n __ 轴的转速( r/min)
[pv] __ pv的许用值( Mpa·m/s ) 表 2-2(P23)
( 3)限制滑动速度 v
目的:当 p较小时,避免由于 v过高而引起轴瓦加速磨损
][10 0060 vdnv ??? ?
式中 [v] __ 许用滑动速度( m/s) 表 2-2
( 2- 4)
( 2- 5)
( 4)选择轴承的配合(相对间隙)
目的:保证一定的配合间隙及旋转精度
dr // ??? ??
? 大 → Qb 大 → 温升小 → 但承载能力和运转精度低
? 小 → 易形成流体膜 → 承载能力和运转精度 ↑
一般机器中常用配合精度见书本,参照教材表
2- 4(P28)选择
2、推力滑动轴承
设计计算步骤与向心滑动轴承相同,其主要校核如下:
( 1)限制轴承的平均压强 p
Kdd
Fp a
)(
4
2
1
2
2 ?
? ?
( 2- 6)
M P a][ p? d
1
d2
n
Fa
K - 考虑油槽使支承面积减小的系数,一般取 K= 0.9 ~ 0.95
( 2)限制轴承的 pv 值
? ?pvpv m ? ( 2- 7)
[p]和 [pv]查教材 P29页表 2- 5
Vm_____轴环的平均速度
1 0 0 060 ?? ndv mm ? (m/s)
dm_____油环的平均直径
? ?215.0 ddd m ??
总 结
(本节重点及补充内容)
作 业