《滑动轴承全解》PPT课件.ppt
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1、第15章 滑动轴承,15-1 摩擦状态,15-2 滑动轴承的结构型式,15-3 轴瓦及轴承衬材料,15-5 非液体摩擦滑动轴承的计算,15-4 润滑剂和润滑装置,15-6 动压润滑的基本原理,15-8 静压轴承与空气轴承简介,15-7 液体动压多油楔轴承简介,轴承,滑动轴承,滚动轴承,轴承的功用,1、支承轴及轴上零件,并保持轴的旋转精度,2、减少转轴与支承之间的摩擦和磨损,轴承的分类,1.干摩擦,固体表面直接接触,因而,不用许出现干摩擦!,2.边界摩擦,15-1 摩擦状态,功耗,磨损,温度,烧毁轴瓦,运动副表面有一层厚度1 m的薄油膜,不足以将两金属表面分开,其表面微观高峰部分仍将相互搓削。,
2、比干摩擦的磨损轻,f 0.1 0.3,有一层压力油膜将两金属表面隔开,彼此不直接接触。,3.液体摩擦,摩擦和磨损极轻,f 0.001 0.01,在一般机器中,处于以上三种情况的混合状态。,15-1 摩擦状态,摩擦特性曲线,无量纲参数n/p称为轴承特性数。,动力粘度,p压强,n 每秒转数,152 滑动轴承的结构形式,一、向心滑动轴承,根据能承受载荷的方向,根据润滑状态,轴承座(座体、盖、螺栓或螺柱)、轴套(或轴瓦),液体动压滑动轴承液体静压滑动轴承,不完全液体润滑滑动轴承,完全液体润滑滑动轴承,向心轴承推力轴承,组成:,整体式径向滑动轴承,对开(剖分)式径向滑动轴承,zc,调心滑动轴承。,薄壁轴
3、瓦,厚壁轴瓦,整体轴套,卷制轴套,152 滑动轴承的结构形式,轴瓦:,油孔及油槽(油沟),目的:把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。,形式:,按油槽数量分单油槽、多油槽等。,152 滑动轴承的结构形式,轴瓦非承载区内表面。,位置:,轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直。载荷倾斜时结构如图,大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式,既有利于形成动压油膜,又起冷却作用。,宽径比B/d-轴瓦宽度与轴径直径之比。重要参数,液体润滑摩擦的滑动轴承:B/d=0.51,非液体润滑摩擦的滑动轴承:B/d=0.81.5,152 滑动轴承的结构形式,径向滑动轴承的典型结构3,二、止推滑动轴承的结构,止推滑动
4、轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有:,空心式:轴颈接触面上压力分布较均匀,润滑条件较实心式的改善。,单环式:利用轴颈的环形端面止推,结构简单,润滑方便,广泛用 于低速、轻载的场合。,多环式:不仅能承受较大的轴向载荷,有时还可承受双向轴向载荷。由于各环间载荷分布不均,其单位面积的承载能力比单环式低50%。,空心式,单环式,多环式,152 滑动轴承的结构形式,轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落和腐蚀。,一、滑动轴承常见失效形式有:,滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失效形式。,153 轴瓦及轴承衬材料,二、滑动轴承的材料,轴承材料是指在轴承结构中直接参
5、与摩擦部分的材料,轴承材料性能应满足以下要求:,减摩性(材料副具有较低的摩擦系数),耐磨、耐蚀性、抗胶合能力强,导热性好、热膨胀系数小,具有足够的机械强度和可塑性,粘附在轴瓦基体上的薄层材料轴承衬,1、轴承合金(白合金、巴氏合金),1)、锡锑轴承合金,优点:f 小,抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料,常用于高速、重载的轴承。,缺点:价格贵、机械强度较差;,只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。,工作温度:t120 由于巴式合金熔点低,2)、铅锑轴承合金,性能与锡锑轴承合金相近,但较脆不以承受冲击载荷,一般用于中速中载轴承衬。,153 轴瓦及轴承衬材料
6、,2、青铜,优点:青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性 都优于轴承合金。工作温度高达 250。,缺点:可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。,青铜可以单独制成轴瓦,也可以作为轴承衬浇注在钢或铸铁轴瓦上。,铝青铜,铅青铜,锡青铜,中速重载,中速中载,低速重载,153 轴瓦及轴承衬材料,3、具有特殊性能的轴承材料,含油轴承:用粉末冶金法制作的轴承,具有多孔组织,可存 储润滑油。可用于加油不方便的场合。,橡胶轴承:具有较大的弹性,能减轻振动使运转平稳,可用水润 滑。常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合。,塑料轴承:具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐 蚀、可用水、油及化学溶
7、液等润滑的优点。,铸铁:用于不重要、低速轻载轴承。,缺点:导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此缺陷,可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用。,运转时轴瓦温度升高,由于油的膨胀系数比金属大,油自动进入摩擦表面起到润滑作用。含油轴承加一次油,可使用较长时间。,153 轴瓦及轴承衬材料,153 轴瓦及轴承衬材料,15-4 润滑剂和润滑装置,一、润滑剂,作用:降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。,分类,液体润滑剂-润滑油,半固体润滑剂-润滑脂,固体润滑剂,1.润滑油,粘度重要参数,液体层与层之间摩擦切应力:,牛顿液体流动定律,实验,设计:潘存云,-液体的动力粘度,简称粘度,量纲:力时间/长度2,
8、滑动轴承润滑剂的选择2,特点:有良好的流动性,可形成动压、静压或边界润滑膜。,适用场合:不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。,选择原则:主要考虑润滑油的粘度。,转速高、压力小时,油的粘度应低一些;反之,粘度应高一些。,年高温时,粘度应高一些;低温时,粘度可低一些。,15-4 润滑剂和润滑装置,滑动轴承润滑剂的选择1,2、润滑脂,特点:无流动性,可在滑动表面形成一层薄膜。,适用场合:要求不高、难以经常供油,或者低速重载以及作摆动运动的轴承中。,选择原则:)当压力高和滑动速度低时,选择针入度小一些的品种;反之,选择针入度大一些的品种。,1.润滑油,)所用润滑脂的滴点,一般应较轴承的工作温度高
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