天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動軸承

$number{01}天津大學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課件第22章滑動軸承目錄滑動軸承概述滑動軸承的工作原理滑動軸承的設(shè)計(jì)與優(yōu)化滑動軸承的故障診斷與維護(hù)滑動軸承的發(fā)展趨勢與展望01滑動軸承概述0102滑動軸承的定義它通常由一個(gè)軸頸和一個(gè)軸承座組成，軸頸安裝在軸承座中，通過滑動接觸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動?；瑒虞S承是一種機(jī)械元件，用于支撐旋轉(zhuǎn)軸，減少摩擦和磨損，并傳遞扭矩?；瑒虞S承的分類根據(jù)滑動軸承的結(jié)構(gòu)，可分為整體式和剖分式；根據(jù)滑動軸承的材料，可分為金屬和非金屬。金屬滑動軸承常用的材料有青銅、鑄鐵、軸承合金等，非金屬滑動軸承常用的材料有塑料、石墨等?；瑒虞S承廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，如電機(jī)、減速機(jī)、壓縮機(jī)、泵等。在這些機(jī)械設(shè)備中，滑動軸承起到支撐旋轉(zhuǎn)軸、減少摩擦和磨損、傳遞扭矩的作用，是機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障?；瑒虞S承的應(yīng)用場景02滑動軸承的工作原理123滑動軸承的材料復(fù)合材料由兩種或多種材料組成，結(jié)合了各種材料的優(yōu)點(diǎn)，具有更好的綜合性能。高分子材料如聚合物、塑料等，具有較好的耐磨性和耐腐蝕性，常用于低速輕載的場合。金屬材料如銅、鋁、錫等，具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，適用于高速重載的場合。固體潤滑油潤滑脂潤滑滑動軸承的潤滑通過在軸承表面涂覆固體潤滑劑，如石墨、二硫化鉬等，以減少摩擦和磨損。通過潤滑油在軸承表面形成油膜，減少摩擦和磨損，常用的潤滑油有礦物油和合成油。通過潤滑脂在軸承表面形成脂膜，具有較好的密封性和穩(wěn)定性，常用于不易加油的場合。

滑動軸承的摩擦與磨損摩擦類型滑動軸承的摩擦可分為粘著摩擦、邊界摩擦、混合摩擦和流體摩擦等類型，不同類型摩擦的特點(diǎn)和應(yīng)用場合不同。磨損形式滑動軸承的磨損形式可分為磨粒磨損、疲勞磨損和粘著磨損等，不同的磨損形式會導(dǎo)致不同的磨損率和失效模式。減小摩擦與磨損的措施通過選用合適的潤滑劑、優(yōu)化軸承材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提高加工精度等方式可以減小滑動軸承的摩擦與磨損。03滑動軸承的設(shè)計(jì)與優(yōu)化軸承寬度和長度的確定根據(jù)工作需求，確定軸承的寬度和長度，以滿足轉(zhuǎn)軸的支撐需求。軸承內(nèi)徑和外徑的確定根據(jù)轉(zhuǎn)軸的直徑和軸承座孔的直徑，確定軸承的內(nèi)徑和外徑，以確保軸承與轉(zhuǎn)軸和軸承座孔的良好配合。軸徑和軸承座孔的配合根據(jù)工作載荷和轉(zhuǎn)速，選擇合適的軸徑和軸承座孔的配合，以確保軸承的穩(wěn)定運(yùn)行。滑動軸承的幾何設(shè)計(jì)靜強(qiáng)度分析分析軸承在承受靜載荷時(shí)的強(qiáng)度，以確保軸承在靜載荷下能夠安全運(yùn)行。疲勞強(qiáng)度分析分析軸承在承受交變載荷時(shí)的疲勞強(qiáng)度，以評估軸承的壽命和可靠性。摩擦和磨損分析分析軸承在運(yùn)行過程中的摩擦和磨損情況，以評估軸承的潤滑性能和使用壽命?；瑒虞S承的強(qiáng)度分析03020103潤滑系統(tǒng)優(yōu)化通過優(yōu)化潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和參數(shù)，提高軸承的潤滑效果和使用壽命。01參數(shù)優(yōu)化通過調(diào)整軸承的幾何參數(shù)，如軸承寬度、長度、內(nèi)徑和外徑等，以提高軸承的性能和使用壽命。02材料選擇優(yōu)化根據(jù)工作需求，選擇合適的材料來制造軸承，以提高軸承的性能和使用壽命?；瑒虞S承的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法04滑動軸承的故障診斷與維護(hù)磨損油膜破裂疲勞剝落滑動軸承的常見故障滑動軸承在長時(shí)間運(yùn)行過程中，由于摩擦導(dǎo)致軸瓦磨損，影響軸承的正常運(yùn)行。滑動軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，油膜的穩(wěn)定性受到破壞，導(dǎo)致軸瓦與軸頸接觸，產(chǎn)生摩擦和磨損?；瑒虞S承在交變載荷的作用下，軸瓦表面出現(xiàn)疲勞裂紋并逐漸擴(kuò)展，最終導(dǎo)致軸瓦材料剝落。聽診法觸覺法觀察法儀表檢測法滑動軸承的故障診斷方法通過觀察滑動軸承的外觀和潤滑情況，判斷是否存在漏油、油膜厚度不足等問題。使用各種檢測儀表對滑動軸承的振動、溫度、潤滑等情況進(jìn)行檢測，以準(zhǔn)確判斷軸承的故障。通過聽滑動軸承運(yùn)行時(shí)的聲音，判斷是否存在異常振動或噪音，進(jìn)而判斷軸承的運(yùn)行狀態(tài)。通過觸摸滑動軸承的運(yùn)行部位，感受其溫度和振動情況，判斷軸承的運(yùn)行狀態(tài)。清洗和更換油定期清洗軸承并更換潤滑油，保持軸承良好的潤滑狀態(tài)，防止磨損和油膜破裂。定期檢查定期對滑動軸承進(jìn)行檢查，包括外觀、潤滑、振動等情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在故障。調(diào)整間隙根據(jù)需要調(diào)整滑動軸承的間隙，保證軸承運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。預(yù)防性維修對滑動軸承進(jìn)行預(yù)防性維修，包括更換磨損件、修復(fù)損壞部位等，以延長軸承的使用壽命。滑動軸承的維護(hù)與保養(yǎng)05滑動軸承的發(fā)展趨勢與展望利用高分子材料具有優(yōu)良的潤滑性能和耐磨性，開發(fā)出高分子材料制成的滑動軸承，如聚合物復(fù)合材料、工程塑料等。高分子材料陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、耐高溫等特點(diǎn)，適用于高速、高溫、高負(fù)荷等苛刻條件下的滑動軸承。陶瓷材料通過將金屬與其他材料復(fù)合，形成具有優(yōu)異力學(xué)性能和耐磨性的金屬基復(fù)合材料，如鋁基復(fù)合材料、銅基復(fù)合材料等。金屬基復(fù)合材料滑動軸承的新材料與新工藝有限元分析利用有限元分析方法對滑動軸承的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度場等進(jìn)行模擬分析，優(yōu)化軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。動力學(xué)分析研究滑動軸承在不同工況下的動力學(xué)特性，包括振動、穩(wěn)定性等，為軸承的動態(tài)性能優(yōu)化提供依據(jù)。潤滑理論深入研究滑動軸承的潤滑機(jī)理，建立潤滑模型，為軸承的潤滑設(shè)計(jì)提供理論支持?；瑒虞S承的設(shè)計(jì)理論與方法研究123滑動軸承在工業(yè)機(jī)器人中廣泛應(yīng)用，如關(guān)節(jié)軸承、回轉(zhuǎn)軸承等，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人高精度、高效率運(yùn)動的關(guān)鍵部件之一。工業(yè)機(jī)器人