材料工程设计第6讲

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1、第第6 6讲讲 滑动轴承的工作条件及材料选用滑动轴承的工作条件及材料选用1.1.滑动轴承的工作条件滑动轴承的工作条件2.2.滑动轴承的类型滑动轴承的类型3.3.滑动轴承的失效形式及对材料的要求滑动轴承的失效形式及对材料的要求4.4.滑动轴承的常用材料及其选用滑动轴承的常用材料及其选用1.滑动轴承的工作条件滑动轴承是指支承轴颈和其他转动或摆动零件的支承件。它是由轴承体和轴瓦两部分构成的。轴瓦可以直接由耐磨合金制成，也可在钢背上浇铸(或轧制)一层耐磨合金内衬制成。用来制造轴瓦及其内衬的合金，称为轴承合金。当机器不运转时，轴停放在轴承上，对轴承施以压力。当轴高速旋转运动时，轴对轴承施以周期性交变载荷

2、，有时还伴有冲击。滑动轴承的基本作用，就是将轴准确地定位，并在载荷作用下支承轴颈而不破坏。l 当滑动轴承工作时，轴和轴承不可避免地会产摩擦，为此，在轴承上常注入润滑油，以便在轴颈和轴承之间有一层润滑油膜相隔，进行理想的液体摩擦。实际上，轴承的摩擦系数 f f 与油的粘度、轴的转速和承受载荷有关。l如图所示，在低速和重载的情况下，润滑并不那么起作用，这时处于边界润滑状态。边界润滑意味着金属和金属直接接触的可能性存在，它会使磨损增加。当机器在起动、停车、空转和效荷变动时，也常出现这种边界润滑或半干摩擦甚至干摩擦状态。l只有在轴转动速度逐渐增加，当润滑油股建立起来之后，摩擦系数才逐渐下降，最后达到最

3、小值。如果轴转动速度进一步增加，摩擦系数又重新增大。2.滑动轴承的类型l滑动轴承按其承受载荷的方向，可分为径向滑动轴承径向滑动轴承（用于承受径向力或主要承受径向力）和推力滑动轴承推力滑动轴承（用于承受轴向力）。l根据滑动表面间摩擦状态的不同，可分为液体摩擦轴承液体摩擦轴承、非液体摩擦轴非液体摩擦轴承承（指滑动表面间处于边界润滑或混合润滑状态）和干摩擦轴承干摩擦轴承（或称无润滑轴承，指工作前和工作时不加润滑剂）。l根据液体润滑承载机理的不同，又可分为液体动力润滑轴承液体动力润滑轴承（简称液体动压轴承）和液体静压润滑轴承液体静压润滑轴承（简称液体静压轴承）。 l滑动轴承按其承受载荷方向的不同，分为

4、径向滑动轴承径向滑动轴承（用于承受径向载荷）和推力滑动轴承推力滑动轴承（用于承受轴向载荷）。l按其结构可分为整体式滑动轴承、对分式滑动轴承整体式滑动轴承、对分式滑动轴承和自动调心轴承自动调心轴承。3.滑动轴承的结构形式4.滑动轴承的特点 优点：l承载能力高l工作平稳、噪音低l径向尺寸小l精度高l液体润滑时，摩擦磨损较小l油膜有一定的吸振能力缺点：l非液体摩擦滑动轴承，摩擦力大，磨损严重l流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦l流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高 5. 滑动轴承的主要失效形式与性能要求 l滑动轴承的主要失效形式为磨损、咬合和疲劳破坏。l滑动

5、轴承的材料性能要为：在一定的温度下，应具有足够的抗压强度和疲劳强度，以承受轴径施加的载荷。应具有减摩和耐磨性。即轴承合金与轴之间的摩擦系数要小，对轴的磨损量要小，使用寿命才能长。应具有一定的塑性和韧性，以承受冲击。应具有小的膨胀系数和良好的导热性，以便在产生摩擦热时，不致于咬合。应具有良好的磨合性。应具有良好的镶嵌性。以便硬颗粒嵌入合金中而不致于划伤轴颈的表面。轴承的制造要容易，成本要低廉。此外轴承合金应具有良好的顺应性、抗蚀性。要同时满足上述性能要求是很困难的，滑动轴承材料的研制或选用，要根据各种设备的具体工作条件，以满足其主要性能要求为原则。 6. 铜基轴承合金材料及选用 许多种类的铸造青