《12-滑動(dòng)軸承2012-10-13》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《12-滑動(dòng)軸承2012-10-13（37頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,12,滑動(dòng)軸承,滑動(dòng)摩擦,滑動(dòng)軸承,12-3,滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料,12-5,滑動(dòng)軸承潤滑劑的選用,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,12-2,滑動(dòng)軸承的主要結(jié)構(gòu)形式,12-1,概述,12-4,軸瓦結(jié)構(gòu),12-8,其他型式滑動(dòng)軸承簡介,12-6,不完全液體潤滑,滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,12-1,概述,滑動(dòng)軸承,因?yàn)槊娼佑|而承載能力大；接觸面上的油膜具有減振，抗沖擊和消除噪聲的作用；處于液體摩擦狀態(tài)下的滑動(dòng)軸承，其摩擦系數(shù)很小、磨損很輕，壽命很長，而且可以達(dá)到很高的回轉(zhuǎn)精度，其結(jié)構(gòu)比滾動(dòng)軸承簡單，

2、徑向尺寸小，可以制造成剖分式而便于裝配，造價(jià)低。,迄今為止，滑動(dòng)軸承還廣泛應(yīng)用在高速、高精度、重負(fù)荷、強(qiáng)沖擊、軸承結(jié)構(gòu)要求剖分或徑向尺寸要求小以及低速輕負(fù)荷或不重要的場合。,軸承,是運(yùn)動(dòng)副的具體實(shí)現(xiàn)者、支撐并承受載荷，是一個(gè)部件。,滑動(dòng)軸承,是以接觸面相對滑動(dòng)形式支撐并承受載荷的部件。,滾動(dòng)軸承,是以接觸面相對滾動(dòng)形式支撐并承受載荷的部件。,12-2,滑動(dòng)軸承的主要結(jié)構(gòu)形式,圖,12-1,整體式徑向滑動(dòng)軸承,1.,整體式徑向滑動(dòng)軸承,軸瓦,d,O,軸承座,d,O,軸承座,軸承蓋,軸瓦,F,2.,剖分式滑動(dòng)軸承,圖,12-2,剖分式徑向滑動(dòng)軸承,12-2,滑動(dòng)軸承的主要結(jié)構(gòu)形式,表,12-1,止

3、推滑動(dòng)軸承,3.,止推滑動(dòng)軸承,d,F,a,d,2,d,1,F,a,d,2,d,1,F,a,12-3,滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料,滑動(dòng)軸承的主要失效形式是工作表面的,磨粒磨損,、,刮傷,、,膠合,、,疲勞脫落,與,腐蝕,。,1.,滑動(dòng)軸承的失效形式,2.,滑動(dòng)軸承的常用材料,軸瓦的材料應(yīng)具有足夠的抗壓強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，良好的減摩性、耐磨性、抗膠合性、跑合性和嵌入性，良好的導(dǎo)熱性和潤滑性以及耐腐蝕性，良好的制造工藝性。,常用的軸瓦材料有金屬材料,(,如軸承合金、銅合金、鋁合金和減摩鑄鐵等,),、粉末冶金材料,(,如含油軸承,),和非金屬材料,(,如塑料、橡膠、硬木和石墨等,),三大類，如,表,1

4、2-2,所示。,12-3,滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料,材料,牌號,p,(N/mm,2,),V,(m/s,),p,V,HBS,應(yīng)用舉例,(,N/mm,2,m/s,),金屬模,砂模,耐,磨,鑄,鐵,耐磨鑄鐵,1,(HT),0.05,9,2,0.2,0.2,1.8,180,229,鉻鎳合金灰口鐵。用于與經(jīng)熱處理,(,淬火或正火,),的軸相配合的軸承,耐磨鑄鐵,1,(QT),0,5,12,5,1.0,2.5,12,210,260,球墨鑄鐵，用于與經(jīng)熱處理的軸相配合的軸承,167,197,球墨鑄鐵，用于與不經(jīng)淬火的軸相配合的軸承,鑄,造,青,銅,ZCuSn10P1,15,10,15(20),90,80

5、,磷錫青銅，用于重載，中速、高溫及沖擊條件下工作的軸承,ZQSn6,6,3,8,3,10(12),65,60,錫鋅鉛青銅，用于中載、中速工作的軸承，起重機(jī)軸承及機(jī)床的一般主軸軸承,ZCuAl10Fe3,30,8,12(60),110,100,鋁鐵青銅，用于受沖擊載荷處，軸承溫度可達(dá),300,。軸頸需淬火,表,12-2,常用軸承材料的性能及用途,12-3,滑動(dòng)軸承的失效形式及常用材料,ZCuPb30,25(,平穩(wěn),),12,30(90),25,鉛青銅，澆注在鋼軸瓦上作軸襯，可受很大的沖擊載荷，也適用于精密機(jī)床的主軸軸承,15(,沖擊,),8,(60),ZZnAl10-5,20,9,16,100,

6、80,用于,750kW,以下的減速恭，各種軋鋼機(jī)輥軸承，工作溫度低于,80,ZZnSnSb11-6,25(,平穩(wěn),),80,20(100),27,用作軸承襯，用于重載、高速、溫度低于,100,的重要軸承，如汽輪機(jī)，大于,750kW,的電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)，高轉(zhuǎn)速的機(jī)床主軸的軸承等,20(,沖擊,),60,15(10),ZChPbSb,16-16-2,15,12,10(50),30,用于不劇變的重載、高速的軸承，如車床、發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)等的軸承，溫度低于,120,ZChPbSb15-5,20,150,15,20,用于沖擊載荷,p,v,10,N/mm,2,m/s,或穩(wěn)定載荷,p,v,20,N/mm

7、,2,m/s,下工作的軸承。如汽輪機(jī)、中等功率的電動(dòng)機(jī)、拖拉機(jī)、空壓機(jī)的軸承,鐵質(zhì)陶瓷,(,含油軸承,),21,0.125,定期給油,0.5,；較少而足夠的潤滑,1.8,；潤滑充足,4,50,85,常用于載荷平穩(wěn)、低速及加油不方便處，軸頸最好淬火，徑向間隙為軸徑的,0.15%,0.02%,4.9,4.8,0.250.75,尼龍,6,尼龍,66,尼龍,1010,5,0.09,無潤滑,用于速度不高或散熱條件好的地方,1.6(,滴油連,續(xù)工作,),2.5(,滴油間,歇工作,),表,12-2,常用軸承材料的性能及用途,圖,12-3,12-11,徑向軸瓦的結(jié)構(gòu),12-4,軸瓦結(jié)構(gòu),軸瓦分為整體式軸瓦、分

8、開式軸瓦、帶軸向溝槽軸瓦與帶分布凹坑軸瓦。不同的結(jié)構(gòu)是為了解決裝配問題與有利于形成潤滑油膜。,B,D,B,D,B,D,D,B,B,D,B,D,軸瓦結(jié)構(gòu)整體式軸瓦與軸瓦在軸承座上的固定。,12-4,軸瓦結(jié)構(gòu),軸瓦與軸承座的聯(lián)接結(jié)構(gòu)形式。,12-4,軸瓦結(jié)構(gòu),軸瓦的結(jié)構(gòu)油溝與油槽的形式。,容許相對位錯(cuò)、徑向間隙調(diào)整的滑動(dòng)軸承軸瓦結(jié)構(gòu)。,12-4,軸瓦結(jié)構(gòu),徑向滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)多油楔軸承的結(jié)構(gòu)，具有調(diào)心作用。,12-4,軸瓦結(jié)構(gòu),油溝與油槽的位置,不要開在軸承的承載區(qū)內(nèi)，否則將急劇降低軸承的承載能力。,12-4,軸瓦結(jié)構(gòu),12-5,滑動(dòng)軸承潤滑劑的選用,1.,潤滑脂及其選擇,表,12-3,滑動(dòng)軸承潤滑脂

9、選擇,軸承承載壓力,p,/Nmm,-2,6.5,相對滑動(dòng)速度,V,/ms,-1,0,1,0.5,5,0,0.5,0.5,5,0,0.5,0,1,0,0.5,最高工作溫度,t,/,75,55,75,120,110,100,60,適用脂的牌號,鈣基脂,2,號鈉基脂,1,號鈣鈉基脂,2,號鋰基脂,2,號壓延機(jī)脂,3,號,2,號,3,號,12-5,滑動(dòng)軸承潤滑劑的選用,2.,潤滑油及其選擇,表,12-4,滑動(dòng)軸承潤滑油選擇,軸頸圓周速度,V,（,m/s,）,p,7.5 30 N/mm,2,工作溫度,t,=2080,運(yùn)動(dòng)粘度,(mm,2,/s),40,適用油牌號,運(yùn)動(dòng)粘度,(mm,2,/s),40,適用

10、油牌號,運(yùn)動(dòng)粘度,(mm,2,/s),100,適用油牌號,9.0,522,7,，,10,，,15,注：,7150,為全損耗系統(tǒng)用油或液壓油,L,AN,后面的數(shù)字；,1 mm,2,/s,1,cSt,10,6,m,2,/s,。,12-6,不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,非液體摩擦滑動(dòng)軸承工作時(shí)，因其摩擦表面不能被潤滑油完全隔開，只能形成邊界膜，存在局部金屬表面的直接接觸。因此，其主要失效形式是工作表面的,磨損和膠合,。,設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是限制軸承的平均壓強(qiáng),p,和限制軸承的滑動(dòng)速度,V,，以保證潤滑油不被過大的壓力擠出，避免工作表面的過度磨損；限制軸承的,pV,值，以防止軸承溫升過高，出現(xiàn)膠合破壞。,1.

11、,徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算,徑向滑動(dòng)軸承,止推滑動(dòng)軸承,12-6,不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,1.,徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算,F,r,徑向載荷，,N,；,d,軸頸直徑，,mm,；,B,軸承寬度，,mm,；,V,軸承表面的線速度，,m/s,；,V,軸承表面的許用線速度，,m/s,；,p,軸瓦材料的許用壓力，見表,12-2,；,pV,軸瓦材料的,pV,許用值，見表,12-2,。,B,d,軸套,O,軸瓦,軸承座,軸,12-6,不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,2.,止推滑動(dòng)軸承的計(jì)算,d,2,d,1,F,a,12-6,不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,2.,止推滑動(dòng)軸承的計(jì)算,d,2,d,1,F,a,軸,軸承,

12、p,/Nmm,-2,pV,/(Nmm,-2,)(m s,-1,),未淬火鋼,鑄鐵,青銅,軸承合金,2.0,2.5,4.0,5.0,5.0,6.0,1.25,淬火鋼,青銅,軸承合金,淬火鋼,7.5,8.0,8.0,9.0,12.0,15.0,1,2.5,表,12-5,止推滑動(dòng)軸承的,p,、,pV,值,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,V,0,=0,V,b,V,x,y,h,剪切應(yīng)力,(N/m,2,),油的動(dòng)力粘度,=,(Ns/m,2,),速度梯度,d,V,/d,y,(ms,-1,/m),1.,液體動(dòng)力潤滑的基本方程液體中剪切應(yīng)力、動(dòng)力粘度與速度梯度的關(guān)系為,圖,12-12F1,平板間油的

13、相對運(yùn)動(dòng)牛頓流體粘性定律,圖,12-12,非平行板間的,雷諾方程推導(dǎo)的模型,(,+d,),d,x,d,z,d,x,d,z,(,p,+d,p,),d,y,d,z,p,d,y,d,z,x,y,z,x,h,V,b,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,1.,液體動(dòng)力潤滑的基本方程,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,圖,12-12,非平行板間的雷諾方程推導(dǎo)的模型,(,+d,),d,x,d,z,d,x,d,z,(,p,+d,p,),d,y,d,z,p,d,y,d,z,x,y,z,x,h,V,b,單元體沿,x,方向的力平衡條件為,1.,液體動(dòng)力潤滑的基本方程,將牛頓粘滯定律代入得,(,+d

14、,),d,x,d,z,d,x,d,z,(,p,+d,p,),d,y,d,z,p,d,y,d,z,x,y,z,x,h,V,b,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,對式,(12,7),積分得（,d,p,/d,x,沿著,y,方向?yàn)槌?shù)）,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,由此可見，流速由兩部分組成：一部分由板的運(yùn)動(dòng)引起，即第一項(xiàng)（線性規(guī)律）；,另一部分由油壓沿,x,方向的變化引起，即第二項(xiàng)（拋物線規(guī)律）,。,將邊界條件代入得,V,b,y,x,p,max,F,a,a,b,b,c,c,V,1,0,1,2,油,h,0,y,x,z,h,油壓,p,的分布,O,B,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑

15、動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,潤滑油在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)任意,x,處膜厚為,h,的,單位寬度,面積的流量為,令流量的變化率為零得,該式為一維雷諾方程的一般表達(dá)式。,設(shè),d,p,/d,x,=0(,p,p,max,),處膜厚為,h,，此時(shí),Q,為,由此得一維雷諾方程為,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,V,b,y,x,p,max,F,a,a,b,b,c,c,V,1,0,1,2,油,h,0,y,x,z,h,油壓,p,的分布,O,B,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,2.,徑向滑動(dòng)軸承形成流體動(dòng)力潤滑的過程,圖,12,14,徑向軸承的幾何參數(shù)與油壓分布,V,b,y,x,p,max,F,a,a,b,b

16、,c,c,V,1,0,1,2,油,h,0,y,x,z,h,油壓,p,的分布,O,B,O,O,1,e,R,r,2,0,1,h,0,p,max,h,max,a,A,B,C,D,E,h,min,h,3.,徑向滑動(dòng)軸承形成流體動(dòng)力潤滑的幾何參數(shù)關(guān)系,O,O,1,e,R,r,2,0,1,h,0,p,max,h,max,a,A,B,C,D,E,h,min,h,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,半徑間隙,、相對間隙,、偏心率,(,kai,),分別為,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,4.,徑向滑動(dòng)軸承工作能力計(jì)算簡介,1),軸承的承載能力和承載量計(jì)算,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,積分后得壓力的分布規(guī)律為,4.,徑向滑動(dòng)軸承工作能力計(jì)算簡介,1),軸承的承載能力和承載量計(jì)算,單位寬度上的承載能力為,p,在垂直方向的分量之和,沿寬度方向再積分后得承載能力為,O,O,1,e,R,r,2,0,1,h,0,p,max,h,max,a,A,B,C,D,E,h,min,h,F,圖,12,15,端面泄漏對承載能力的影響,12-7,液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算,有限寬度軸承的承