第二章 滑动轴承
轴承是支撑轴的部件,按其工作时的摩擦性
质可以分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和
滚动摩擦轴承(简称滚动轴承)两大类。
虽然滚动轴承有一系列优点,在一般机械中
获得广泛的应用,但是在高速、高精度、重
载、结构上要求剖分等场合下,滑动轴承则
获得广泛使用。
第一节、滑动轴承的分类和结构
常用滑动轴承的结构形式及其尺寸已经标准化,
应尽量选用标准形式。
下面是两种结构形式的滑动轴承。
按受载方向分
径向轴承
止推轴承
1、径向滑动轴承
常用的径向滑动轴承, 我国已经制定了标准,
通常情况下可以 根据工作条件进行选用 。 径
向滑动轴承可以分为整体式和剖分式 ( 对开
式 ) 两大类 。
?( 1)整体式径向滑动轴承
? 整体式滑动轴承( JB/T2560-91),如图
所示为整体式滑动轴承。
它由轴承座和轴承套组成。轴承套压装在轴承座
孔中,一般配合为 H8/s7。轴承座用螺栓与机座联
接,顶部设有安装注油油杯的螺纹孔。轴套上开
有油孔,并在其内表面开油沟以输送润滑油。
这种轴承结构简单、制造成本低,但当滑
动表面磨损后无法修整,而且装拆轴的时候
只能作轴向移动
所以,整体式滑动轴承多用于低速、轻载和
间歇工作的场合,例如手动机械、农业机械
中,等 。
( 2)剖分式滑动轴承
剖分式滑动轴承是由轴承盖、轴承座、剖分轴
瓦和螺栓组成。
对开式二(四)螺栓正滑动轴承
( JB/T2561-91或 JB/T2562-91)
如图
所示
轴承座水平剖分为轴承座和轴承盖两部分,并
用二(或四)个螺栓联接。为了防止轴承盖和轴
承座横向错动和便于装配时对中,轴承盖和轴承
座的剖分面做成阶梯状 。
这种轴承所受的径向载荷方向一般不超过
剖分面垂线左右 35o的范围,否则应该使用
斜剖分面轴承 。
对开式四螺栓斜滑动轴承( JB/T2563-
91),如图所示为对开式斜滑动轴承
轴承剖分面与水 平面成 45o角,轴承载荷的方
向应位于垂直剖分面的轴承中心线左右 35o的
范围内,其特点与对开式正滑动轴承相同 。
2、止推滑动轴承
? 推力滑动轴承用于承受轴向载荷。
如图 13- 13所示为一简单的推力轴承结构 。
它由轴承座、套筒、
径向轴瓦、止推轴瓦
所组成。
为了便于对中,止推轴瓦底部制成球面形式,
并用销钉来防止它随轴颈转动,润滑油从底部
进入,上部流出。
最简结构如图
14- 11所示。
二、轴瓦和轴承衬
? 整体式轴承中与轴颈配合的零件称为轴套。如
图。
1)结构
为使轴瓦既有一定的强度,又有良好的减磨性,
常在轴瓦内表面浇铸一层减磨性好的材料,
如轴承合金
称为轴承衬 。
对开式轴承的轴瓦由上下两半组成
轴承衬应可靠的贴合在轴瓦表面上,为此可以
采用如图所示的结合形式(图中涂黑层表示轴
承衬)
为了将润滑油引入轴承,并布满于工作表面,
常在其上开有供油孔和油槽;供油孔和油槽应
开在轴瓦的非承载区,否则会降低油膜的承载
能力
轴向油槽也不应在轴瓦全长上开通,以免润
滑油自油槽端部大量泄漏。常见的油槽形式如

第 2节 轴承材料
滑动轴承的失效形式通常由以下几种形式,
( 1)磨粒磨损
( 2)刮伤
( 3)胶合(也称为烧瓦)
( 4)疲劳剥落
( 5)腐蚀
2)轴承材料
轴瓦与轴承衬的材料通称为轴承材料。
轴承材料性能应着重满足以下主要要求,
1)摩擦系数小
2)导热性好、热胀系数小
3)耐磨、耐蚀、抗胶合能力强
4)足够的机械强度和一定的可塑性
5)对润滑油的亲合性
应该指出的是,轴承的材料直接影响到轴承的
性能,应根据使用要求、生产批量和经济性要求合
理选择
常用的轴承材料有,
1)轴承合金(通称巴氏合金或白合金)
轴承合金是锡、铅、锑、铜的合金,它以锡
或铅作为基体。
锡锑轴承合金的摩擦系数小,抗胶合性能良
好,对油的吸附性好,耐腐蚀,易磨合,常用
于高速重载。
缺点是:价格贵、机械强度较差。
铅锑轴承合金的各方面性能与锡锑轴承
合金相近,但材料较脆,不宜承受较大
的冲击载荷,一般用于中速、中载的场
合。
2)铸造青铜
青铜的熔点高、硬度高,其承载能力、耐磨性与
导热性均高于轴承合金。但可塑性差,不易磨合,
与之配合的轴颈必须淬硬。
常用的铸造青铜主要有铸造锡青铜和铸造铝青铜。
分别用于重载、中速中载和低速重载的场合。
3)粉末合金
又称金属陶瓷。具有多孔组织,使用前将轴承浸入
润滑油,让润滑油充分渗入微孔组织。运转时,轴瓦
温度升高,由于油的热膨胀及轴颈旋转时的抽吸作用
使油自动进入滑动表面润滑轴承。
一次浸油后可用较长时间,常用于不便加油的场合。
4)非金属材料
主要是塑料。具有摩擦系数小、耐腐蚀、抗冲击、
抗胶合等特点。但导热性差,容易变形,重载时
必须充分润滑。
大型滑动轴承可选用酚醛塑料;中小型轴承可选
用聚酰胺塑料。
此外,碳 -石墨、橡胶和木材等也可用作轴承材

第三节、滑动轴承的计算
? 在低速、轻载或不重要的工作场合多数采用
边界和混合摩擦滑动轴承。这类轴承主要失效
形式为磨损和胶合。摩擦表面形成并维持稳定
的边界油膜是防止失效的关键。
1、径向滑动轴承设计计算
( 1)轴承压强 p的验算
径向 轴承 的 受力如

( 1)轴承压强 p的验算
限制压强 p可以保证润滑油不以为压力过大而被
挤出,使轴瓦不致产生过度的磨损。

][ p
dB
F
p R ??
式中,FR为轴承径向力( N); B为轴瓦宽度( mm );
d 为轴颈的直径 ( mm ) ; [p]为许用压强( Mpa)
( 2)轴承特性值 [压强速度值 ]pv的验算
摩擦系数f与 pv值的乘积表示单位面积上的摩擦功
率损失。 Pv值高,容易导致轴承温度升高引起边界
油膜破裂。
pv值的验算式为,
][
1 9 1 0 01 0 0 060
pv
B
nFdn
dB
Fpv RR ??
?
? ?
式中,n为轴的转速,单位 r/min; [pv]为 pv的许用

( 3)相对滑动速度 v的验算
对于压强 p小的轴承,即使 p和 pv值验算合格,由于
滑动速度过高,也会产生加速磨损而使轴承报废。因
此,还要作速度的验算,其条件式为,
][6 0 0 0 0 vdnv ?? ?
[v]为许用速度值,单位 m/s
2、止推滑动轴承设计计算
( 1)轴承压强 p的验算
压强计算式为
][
)(
4
2
1
2
2
p
Kdd
F
p A ?
?
?
?
其压强 P的计算与径向轴承的
差别仅是受载方向和面积的计
算上的不同。
式中,
FA为轴向载荷,单位 N;
d1,d2为轴环的内外径,单位 mm,一般取 d1=
( 0.4~ 0.6) d2;
[p]为 p的许用值,单位 MPa
K为考虑油槽使支撑面积减小的系数,一般取
K=0.90~ 0.95
( 2)轴承特性值 pvm值的验算
式中,vm为轴环的平均速度,单位 m/s
60000
ndv m
m
??
)(21 21 dd ? dm= 为轴环平均直径,单位 mm;
pv为许用值,单位 MPam/s
] [ pv pv m =