ch13支承 滑動(dòng)軸承

第13章支承（滑動(dòng)軸承）§13-1概述§13-2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和材料§13-3非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算主要內(nèi)容一、支承的功能和類(lèi)型1.功能支承軸及軸上零件、保持旋轉(zhuǎn)精度

減小轉(zhuǎn)軸和支承間的摩擦磨損支承移動(dòng)部件，減小磨損§13-1概述§13-1概述一、支承的功能和類(lèi)型2.類(lèi)型軸承導(dǎo)軌二、支承的類(lèi)型1）按照摩擦性質(zhì)2）按照承受的載荷——軸承滑動(dòng)摩擦支承滾動(dòng)摩擦支承向心軸承推力軸承向心推力軸承2）邊界摩擦1）干摩擦3）液體摩擦VVV三、滑動(dòng)摩擦的狀態(tài)4）混合摩擦連桿體連桿蓋螺栓墊圈螺母連桿襯套軸瓦用于支承軸頸的裝置通稱(chēng)為軸承。根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為：由于滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)低，起動(dòng)阻力小，而且它已標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)設(shè)計(jì)、使用、潤(rùn)滑、維護(hù)都很方便，因此在一般機(jī)器中應(yīng)用較廣。但由于滑動(dòng)軸承本身具有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使得它在某些場(chǎng)合仍占有重要地位。目前滑動(dòng)軸承主要應(yīng)用于以下幾種情況：滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承在安裝軸承的徑向空間尺寸受到限制時(shí)，也常采用滑動(dòng)軸承。滑動(dòng)軸承應(yīng)用工作轉(zhuǎn)速特高的軸承。要求對(duì)軸的支承位置特別精確的軸承。特重型的軸承。承受巨大的沖擊和振動(dòng)載荷的軸承。根據(jù)裝配要求必須做成剖分式的軸承（如曲軸的軸承）。在特殊的工作條件下（如在水中或腐蝕性的介質(zhì)中）工作的軸承。因此,滑動(dòng)軸承在航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件、儀表、金屬切削機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)、鐵路機(jī)車(chē)及車(chē)輛、軋鋼機(jī)、雷達(dá)、衛(wèi)星通信地面站及天文望遠(yuǎn)鏡等方面應(yīng)用仍很廣泛?；瑒?dòng)軸承的類(lèi)型按其承受載荷方向徑向軸承（承受徑向載荷）止推軸承（承受軸向載荷）根據(jù)其滑動(dòng)表面間潤(rùn)滑狀態(tài)液體潤(rùn)滑軸承不完全液體潤(rùn)滑軸承指滑動(dòng)表面間處于邊界潤(rùn)滑或混合潤(rùn)滑狀態(tài)無(wú)潤(rùn)滑軸承指工作前和工作時(shí)不加潤(rùn)滑劑根據(jù)液體潤(rùn)滑承載機(jī)理液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承（簡(jiǎn)稱(chēng)液體動(dòng)壓軸承）液體靜力潤(rùn)滑軸承（簡(jiǎn)稱(chēng)液體靜壓軸承）1、徑向滑動(dòng)軸承組成：軸承座、軸套或軸瓦等。§13-2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和材料油杯孔整體軸瓦a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。b.因磨損而造成的間隙無(wú)法調(diào)整。c.

只能從沿軸向裝入或拆。1)整體式徑向滑動(dòng)軸承軸承座特點(diǎn)：一、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)將軸承座或軸瓦分離制造，兩部分用聯(lián)接螺栓。剖分式向心滑動(dòng)軸承螺紋孔軸承座軸承蓋聯(lián)接螺栓剖分軸瓦2)剖分式徑向滑動(dòng)軸承特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可以調(diào)整因磨損而造成的間隙，安裝方便。還可以通過(guò)增減剖分面上的調(diào)整墊片的厚度來(lái)調(diào)整間隙。35°35°榫口3)調(diào)心式滑動(dòng)軸承軸瓦與軸承座之間為球面配合，軸和軸瓦可相對(duì)于軸承座在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)，軸瓦可自動(dòng)調(diào)位以適應(yīng)軸頸在肘彎曲時(shí)產(chǎn)生的偏斜。作用：用來(lái)承受軸向載荷2、推力滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)形式：21F1F2F21F21空心式單環(huán)式多環(huán)式主要失效形式：磨損、膠合1.對(duì)材料的要求導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)小耐磨、防腐蝕性、抗膠合性能好足夠的機(jī)械強(qiáng)度和塑性加工性能好二、軸瓦和軸承襯材料2.常用材料金屬材料：

1）軸承合金（巴氏合金<150C°）2）青銅（250C°）3）鑄鐵鋁青銅錫基軸承合金ZSnSb11Cu6ZSnSb8Cu4鉛基軸承合金ZPbSb16Sn16Cu2ZPbSb15SnCu3Cd2鉛青銅錫青銅含油軸承多孔質(zhì)金屬材料（粉末冶金）塑料三、滑動(dòng)軸承軸瓦結(jié)構(gòu)1.軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)按構(gòu)造分類(lèi)整體式對(duì)開(kāi)式按加工分類(lèi)按尺寸分類(lèi)按材料分類(lèi)需從軸端安裝和拆卸，可修復(fù)性差。可以直接從軸的中部安裝和拆卸，可修復(fù)。軸瓦的類(lèi)型整體軸套對(duì)開(kāi)式軸瓦1.軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)按構(gòu)造分類(lèi)按加工分類(lèi)按尺寸分類(lèi)按材料分類(lèi)軸瓦的類(lèi)型厚壁薄壁薄壁軸瓦厚壁軸瓦整體式對(duì)開(kāi)式節(jié)省材料，但剛度不足，故對(duì)軸承座孔的加工精度要求高。具有足夠的強(qiáng)度和剛度，可降低對(duì)軸承座孔的加工精度要求。1.軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)按構(gòu)造分類(lèi)按加工分類(lèi)按尺寸分類(lèi)按材料分類(lèi)軸瓦的類(lèi)型單材料多材料單一材料兩種材料強(qiáng)度足夠的材料可以直接作成軸瓦，如黃銅，灰鑄鐵。軸瓦襯強(qiáng)度不足，故采用多材料制作軸瓦。厚壁薄壁整體式對(duì)開(kāi)式1.軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)按構(gòu)造分類(lèi)按加工分類(lèi)按尺寸分類(lèi)按材料分類(lèi)軸瓦的類(lèi)型鑄造軸瓦卷制軸套鑄造軋制鑄造工藝性好，單件、大批生產(chǎn)均可，適用于厚壁軸瓦。只適用于薄壁軸瓦，具有很高的生產(chǎn)率。單材料多材料厚壁薄壁整體式對(duì)開(kāi)式----將軸瓦一端或兩端做凸緣。凸緣定位2.軸瓦的定位方法軸向定位凸耳(定位唇)定位凸耳凸緣目的：防止軸瓦與軸承座之間產(chǎn)生軸向和周向的相對(duì)移動(dòng)。緊定螺釘周向定位銷(xiāo)釘3.軸瓦的油孔和油槽作用：把潤(rùn)滑油導(dǎo)入軸頸和軸承所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副表面。進(jìn)油孔油槽F開(kāi)孔原則：形式：按油槽走向分——沿軸向、繞周向、斜向、螺旋線(xiàn)等。F2)軸向油槽不能開(kāi)通至軸承端部，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠头饷妗?)盡量開(kāi)在非承載區(qū)，盡量不要降低或少降低承載區(qū)油膜的承載能力；雙軸向油槽開(kāi)在軸承剖分面上δδ單軸向油槽在最大油膜厚度處φa§13-3非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算一、失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則工作狀態(tài)：因采用潤(rùn)滑脂、油繩或滴油潤(rùn)滑，由于軸承得不到足夠的潤(rùn)滑劑，故無(wú)法形成完全的承載油膜，工作狀態(tài)為邊界潤(rùn)滑或混合摩擦潤(rùn)滑。失效形式：邊界油膜破裂導(dǎo)致的磨損和膠合。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證邊界膜不破裂。因邊界膜強(qiáng)度與溫度、軸承材料、軸頸和軸承表面粗糙度、潤(rùn)滑油供給等有關(guān)，目前尚無(wú)精確的計(jì)算方法，但一般可作條件性計(jì)算。校核內(nèi)容：２．驗(yàn)算摩擦發(fā)熱pv≤[pv]；防止產(chǎn)生過(guò)多熱量導(dǎo)致膠合３．驗(yàn)算滑動(dòng)速度v≤[v]。防止磨損過(guò)快，p，pv的驗(yàn)算都是平均值?？紤]到軸瓦不同心，受載時(shí)軸線(xiàn)彎曲及載荷變化等的因素，局部的p或pv可能不足，故應(yīng)校核滑動(dòng)速度v。fpv是摩擦力，限制pv即間接限制摩擦發(fā)熱。１．驗(yàn)算平均壓力p≤[p]，防止軸瓦過(guò)度磨損；二、徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算已知條件：外加徑向載荷F(N)、軸頸轉(zhuǎn)速n(r/mm)及軸頸直徑d(mm)驗(yàn)算及設(shè)計(jì)：Fdn

1.確定軸承的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和材料2.確定軸承的寬徑比計(jì)算軸承寬度考慮軸承工作條件和要求、載荷大小和性質(zhì)，參考表13-1一般取B/d=0.5~1.5，１)驗(yàn)算軸承的平均壓力p２）驗(yàn)算摩擦熱v—軸頸圓周速度，m/s；B----軸瓦寬度，[p]----許用壓強(qiáng)。p=≤[p]FBd[pv]—軸承材料的許用值。pv=·

FBdπdn60×1000≤[pv]n—軸速度，m/s；4．選擇配合一般可選:H9/d9或H8/f7、H7/f6參見(jiàn)表13-23.驗(yàn)算軸承的工作能力３）驗(yàn)算滑動(dòng)速度v≤[v]。Fdn

FFFF如兩板不平行板。板間間隙呈沿運(yùn)動(dòng)方向由大到小呈收斂楔形分布，且板A有載荷，當(dāng)板A運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩端速度若程虛線(xiàn)分布，則必然進(jìn)油多而出油少。由于液體實(shí)際上是不可壓縮的，必將在板內(nèi)擠壓而形成壓力，迫使進(jìn)油端的速度往內(nèi)凹，而出油端的速度往外鼓。進(jìn)油端間隙大而速度曲線(xiàn)內(nèi)凹，出油端間隙小而速度曲線(xiàn)外凸，進(jìn)出油量相等，同時(shí)間隙內(nèi)形成的壓力與外載荷平衡，板A不會(huì)下沉。這說(shuō)明了在間隙內(nèi)形成了壓力油膜。這