第十二章 滑动轴承

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1、第十二章第十二章 滑动轴承滑动轴承 121 概述 一、滑动轴承的分类一、滑动轴承的分类 按滑动轴承工作时轴瓦和轴颈表面间呈现的摩擦按滑动轴承工作时轴瓦和轴颈表面间呈现的摩擦状态,滑动轴承可分为状态,滑动轴承可分为: 液体润滑轴承液体润滑轴承无润滑轴承无润滑轴承液体动压润滑轴承液体动压润滑轴承液体静压润滑轴承液体静压润滑轴承 按滑动轴承承受载荷的方向可分为按滑动轴承承受载荷的方向可分为:径向滑动轴承径向滑动轴承止推滑动轴承止推滑动轴承 不完全液体润滑轴承不完全液体润滑轴承二、滑动轴承的特点和应用二、滑动轴承的特点和应用 无润滑轴承:无润滑轴承: 结构简单,使用方便,但损耗较大。结构简单,使用方便
2、,但损耗较大。 液体润滑轴承的特点有(与滚动轴承比):液体润滑轴承的特点有(与滚动轴承比): (1)在高速重载下能正常工作,寿命长;)在高速重载下能正常工作,寿命长; (2)精度高,液体摩擦轴承磨损小(如葛洲坝电)精度高,液体摩擦轴承磨损小(如葛洲坝电 站推力轴承最近拆卸后发现表面刀痕还在);站推力轴承最近拆卸后发现表面刀痕还在); (3)滑动轴承可做成剖分式的,能满足特殊)滑动轴承可做成剖分式的,能满足特殊 结构的需要;结构的需要;(4)液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用,)液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用, 可以吸收振动,缓和冲击;可以吸收振动,缓和冲击;(5)滑动轴承的径向尺寸比滚
3、动轴承的小(摩擦发)滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小(摩擦发 生在轴瓦和轴颈表面之间,而滚动轴承的摩擦生在轴瓦和轴颈表面之间,而滚动轴承的摩擦 发生在套圈和滚动体之间);发生在套圈和滚动体之间);(6)但起动过程不易形成油膜,摩擦阻力较大。)但起动过程不易形成油膜,摩擦阻力较大。适宜使用在剖分结构(如发动机连杆与曲轴之间)、适宜使用在剖分结构(如发动机连杆与曲轴之间)、特高速、特低速、特重载、无法润滑等场所特高速、特低速、特重载、无法润滑等场所122 径向滑动轴承的主要类型 一、整体式径向滑动轴承 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
4、、轻载或间隙工作的机器。如图,由轴承座、整体轴套、油孔等组成2.剖分式径向滑动轴承(剖分位置十分重要)剖分式径向滑动轴承(剖分位置十分重要) 剖分式径向滑动轴承装拆方便剖分式径向滑动轴承装拆方便,还可以通过增减剖分还可以通过增减剖分面上的调整垫片的厚度来调整间隙面上的调整垫片的厚度来调整间隙。垂直载荷用垂直载荷用倾斜载荷用倾斜载荷用二、剖分式径向滑动轴承 三、自动调心式 R(球)123 滑动轴承的材料及轴瓦结构 一、滑动轴承的材料 滑动轴承的失效形式滑动轴承的失效形式:磨粒磨损、刮伤、磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落、腐蚀胶合、疲劳剥落、腐蚀主要失效形式是轴瓦的胶合和磨损主要失效形式是轴瓦的胶合
5、和磨损1、对轴承材料的要求 2、常用材料 金属材料: 1)铸铁 2)轴承合金 3)铜合金 4)铝基合金 5)多孔质金属材料(粉末冶金) 非金属材料塑料、橡胶 (1)有足够的疲劳强度,保证足够的疲劳寿命;)有足够的疲劳强度,保证足够的疲劳寿命;(2)有足够的抗压强度,防止产生塑性变形;)有足够的抗压强度,防止产生塑性变形;(3)有良好的减摩性和耐磨性,提高效率、减小磨损;)有良好的减摩性和耐磨性,提高效率、减小磨损;(4)具有较好的抗胶合性,防止粘着磨损;)具有较好的抗胶合性,防止粘着磨损;(5)对润滑油要有较好的吸附能力,易形成边界膜;)对润滑油要有较好的吸附能力,易形成边界膜;(6)有较好的
6、适应性和嵌藏性,容纳固体颗粒、避免划伤;)有较好的适应性和嵌藏性,容纳固体颗粒、避免划伤;(7)良好的导热性,散热好、防止烧瓦;)良好的导热性,散热好、防止烧瓦;(8)经济性、加工工艺性好。)经济性、加工工艺性好。一、对轴瓦材料的要求一、对轴瓦材料的要求滑动轴承材料指的是轴瓦和轴承衬的材料滑动轴承材料指的是轴瓦和轴承衬的材料二、常用的轴瓦材料及其性质(表二、常用的轴瓦材料及其性质(表12-2) 轴瓦材料可分为三类:轴瓦材料可分为三类:金属材料、粉末冶金材料和非金属材料金属材料、粉末冶金材料和非金属材料金属材料包括轴承合金、青铜、黄铜、铝合金和铸铁金属材料包括轴承合金、青铜、黄铜、铝合金和铸铁(
7、1)轴承合金:)轴承合金:轴承合金又称白金或巴氏合金轴承合金又称白金或巴氏合金锡基轴承合金,如锡基轴承合金,如ZChSnSb10-6,ZChSnSb8-4铅基轴承合金,如铅基轴承合金,如ZChPbSb16-16-2,ZChPbSb15-15-3这两种轴承合金都有较好的跑合性、耐磨性和抗胶合性这两种轴承合金都有较好的跑合性、耐磨性和抗胶合性但轴承合金强度不高,价格很贵。但轴承合金强度不高,价格很贵。在钢或铜制成的轴瓦内表面上浇注一层轴承合金,这层轴承在钢或铜制成的轴瓦内表面上浇注一层轴承合金,这层轴承合金称轴承衬,钢或铜制成的轴瓦基体称瓦背。合金称轴承衬,钢或铜制成的轴瓦基体称瓦背。(2)青铜)
8、青铜抗胶合能力仅次于轴承合金,强度较高抗胶合能力仅次于轴承合金,强度较高铸锡磷青铜:减摩、抗磨好,强度高,用于重载。铸锡磷青铜:减摩、抗磨好,强度高,用于重载。铅青铜:抗疲劳、导热、高温时铅起润滑作用。铅青铜:抗疲劳、导热、高温时铅起润滑作用。铝青铜:抗冲击强、抗胶合差。铝青铜:抗冲击强、抗胶合差。(3)黄铜:)黄铜:滑动速度不高,综合性能不如轴承合金、青铜。滑动速度不高,综合性能不如轴承合金、青铜。(4)铝合金:)铝合金:强度高、导热好、价格便宜,抗胶合差、耐磨差。强度高、导热好、价格便宜,抗胶合差、耐磨差。(5)铸铁:)铸铁:价格便宜,低速、轻载。价格便宜,低速、轻载。(6)粉末冶金材料:
9、)粉末冶金材料:含油轴承,铁含油轴承,铁-石墨、青铜石墨、青铜-石墨石墨(7)轴承塑料:)轴承塑料:摩擦系数小,耐冲击,导热性差。摩擦系数小,耐冲击,导热性差。124 轴瓦结构轴瓦结构 单金属轴瓦:单金属轴瓦:结构简单,成本低结构简单,成本低双金属轴瓦:双金属轴瓦:节省贵重金属节省贵重金属双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表瓦背 材料 轴承衬 材料 应用场合 轴承衬厚度 沟槽形状 轴承合金或 铅青铜 用于高速重载 有冲击的轴承 0.01sd 钢 或 铸铁 轴承 合金 用于振动及冲击 载荷下的轴承 0.01sd 铸铁 轴承 合金 用于平稳载荷下 工作的
10、轴承 0.01sd 青铜 轴承 合金 用于高速重载的 重要轴承 0.01sd 整体式轴瓦整体式轴瓦轴瓦和轴承座一般采用过盈配合轴瓦和轴承座一般采用过盈配合为了向摩擦表面间加注润滑剂为了向摩擦表面间加注润滑剂, ,在轴承上方开设注油孔在轴承上方开设注油孔剖分式轴瓦剖分式轴瓦1、轴瓦的形式与结构 为了向摩擦表面输送为了向摩擦表面输送和分布润滑剂,在轴和分布润滑剂,在轴瓦内面开有油沟瓦内面开有油沟整整体体式式剖剖分分式式轴瓦上的油沟轴瓦上的油沟2、油孔、油槽和油室 油孔、油槽开设原则 :1、润滑油应从油膜压力最小处输入轴承 2、油槽(沟)开在非承载区,否则会降低油膜的承载能力 3、油槽轴向不能开通,