滑動(dòng)軸承原理演示文檔

滑動(dòng)軸承原理（優(yōu)選）滑動(dòng)軸承原理概述1、支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度2、減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦與磨損

對(duì)于高速、重載、高精度、結(jié)構(gòu)上需要剖分的場(chǎng)合，需采用滑動(dòng)軸承，如汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電機(jī)等。

在低速受沖擊載荷作用的機(jī)器中，也采用滑動(dòng)軸承，如水泥攪拌機(jī)、滾筒清砂機(jī)、破碎機(jī)等。一、軸承的功用：軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。二、軸承分類：

滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，它具有一系列優(yōu)點(diǎn)，在一般機(jī)器中得到廣泛應(yīng)用。軸承工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦磨損，下面介紹有關(guān)這方面的知識(shí)。滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承一、摩擦磨損的基本知識(shí)：§15—1摩擦狀態(tài)

有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，工作時(shí)都會(huì)有摩擦和磨損。摩擦是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的物理現(xiàn)象。

在一般機(jī)械中因各種形式的表面損壞而失效的零件占全部零部件報(bào)廢零部件的80%。采用潤(rùn)滑是減少摩擦磨損的有效手段。二、摩擦狀態(tài)

按表面潤(rùn)滑情況，摩擦可分為：干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦和混合摩擦。

因此在滑動(dòng)軸承中不允許出現(xiàn)干摩擦。

兩摩擦表面間無(wú)潤(rùn)滑劑，兩固體表面直接接觸的摩擦。這種摩擦功率損失大，磨損嚴(yán)重。使得軸承工作時(shí)溫升強(qiáng)烈，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致軸瓦燒毀。

干摩擦的摩擦阻力最大，f>0.3，磨損最嚴(yán)重，零件的使用壽命最短1、干摩擦

摩擦表面間有潤(rùn)滑油存在，由于潤(rùn)滑油與金屬表面的吸附作用，在金屬表面上形成了一層極薄的邊界油膜。因?yàn)橛湍ず穸刃∮?m，不足以將兩金屬表面分隔開(kāi)，運(yùn)動(dòng)時(shí)兩零件尖峰部分仍直接接觸。這種摩擦稱為邊界摩擦。多數(shù)滑動(dòng)軸承都是這種摩擦狀態(tài)。2、邊界摩擦

金屬表面覆蓋一層油膜后，雖然不能絕對(duì)消除表面磨損，但可以起著減輕磨損的作用。這種摩擦的摩擦系數(shù)，f0.1～0.3

當(dāng)兩摩擦表面間有充足的潤(rùn)滑油，并滿足一定的條件時(shí)，兩摩擦表面完全被潤(rùn)滑油分隔開(kāi)，形成厚度達(dá)幾十微米的壓力油膜。這時(shí)只有液體之間的摩擦，這種摩擦稱為液體摩擦。重要軸承采用這種摩擦。3、液體摩擦

由于兩摩擦表面被油隔開(kāi)而不直接接觸，摩擦系數(shù)極?。╢0.001～0.01）?？梢燥@著的減少摩擦和磨損。

混合摩擦介于干摩擦、邊界摩擦與液體摩擦之間，在一般機(jī)器中最常見(jiàn)。由實(shí)驗(yàn)得到摩擦特性曲線：滑動(dòng)軸承的摩擦特性曲線

圖示的縱坐標(biāo)表示摩擦系數(shù)。橫坐標(biāo)表示軸承特性數(shù)，其中n是軸的轉(zhuǎn)速；η是潤(rùn)滑劑的動(dòng)力粘度；p是軸承的壓強(qiáng)。4.混合摩擦（也稱為非液體摩擦）§15—2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式向心滑動(dòng)軸承—

徑向滑動(dòng)軸承，主要承受徑向載荷Fr。推力滑動(dòng)軸承—

主要承受軸向載荷Fa?；瑒?dòng)軸承按承受載荷方向：1軸承蓋2軸承座3剖分軸瓦4聯(lián)接螺栓1、向心滑動(dòng)軸承（主要介紹剖分式滑動(dòng)軸承）剖分式滑動(dòng)軸承軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。干摩擦的摩擦阻力最大，f>0.根據(jù)粘度的不同，每種油又分為不同的牌號(hào)，油號(hào)越大粘度越高。鉛銻軸承合金：性能與錫銻軸承合金相近，但材料較脆；3）價(jià)格較貴且高溫時(shí)機(jī)械強(qiáng)度較差；潤(rùn)滑油的粘度是隨溫度的升高而降低的。干摩擦的摩擦阻力最大，f>0.稠化劑大多數(shù)是金屬皂類，也有非金屬皂類。潤(rùn)滑油的粘度隨壓力的升高而增大，當(dāng)壓力不高時(shí)（小于100個(gè)大氣壓），變化極小。內(nèi)均勻懸浮銻錫及銅錫的硬晶粒。兩摩擦表面間無(wú)潤(rùn)滑劑，兩固體表面直接接觸的摩擦?！?5—1摩擦狀態(tài)4）只能作為軸承襯材料。鋰基脂既耐水又耐高溫。潤(rùn)滑油由非承載區(qū)引入軸頸；

軸承中起支承軸頸作用的零件是軸瓦，因此軸瓦是滑動(dòng)軸承中的重要零件。向心滑動(dòng)軸承的軸瓦內(nèi)孔是圓柱形。潤(rùn)滑油由非承載區(qū)引入軸頸；

為了便于潤(rùn)滑油均勻分布在軸頸上，進(jìn)油口開(kāi)有油溝。

載荷是垂直向下或略有偏斜時(shí)，軸承中分面為水平面；

若載荷方向有較大偏差時(shí)，則軸承的中分面也是斜面布置，使中分面垂直或接近垂直于載荷。

大型液體潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承中，一般采用潤(rùn)滑油從兩側(cè)導(dǎo)入的結(jié)構(gòu)。

為了使?jié)櫥晚樌M(jìn)入軸瓦與軸間隙，軸瓦兩側(cè)面開(kāi)有油室。2、推力滑動(dòng)軸承

如圖所示，軸為單向旋轉(zhuǎn)，軸向力由推力軸承承受，止推面是固定瓦式的推力軸承。

止推面上開(kāi)有單方向的楔形傾斜角，楔形頂部有平臺(tái)。

圖示為可傾式推力軸承，軸瓦能繞一支點(diǎn)自由擺動(dòng)，使瓦塊隨工況的變動(dòng)而自動(dòng)調(diào)節(jié)瓦面的斜率。扇形瓦塊一般是6-12塊?！?5-3

軸瓦及軸承襯材料根據(jù)軸承的工作情況，對(duì)軸瓦的材料要求如下：1）摩擦系數(shù)??；2）導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)?。?）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；4）要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可朔性。粘附上去的薄層材料稱為軸承襯。

但能同時(shí)滿足上述要求的材料是很難找的，所以較為常見(jiàn)的是采用兩層不同的金屬做成的軸瓦。這兩種金屬在性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短。在工藝上通過(guò)澆注或壓合的方法，將薄層材料粘附在軸瓦基體上。下面介紹軸瓦和軸承襯常用的材料。澆注軸承合金的軸瓦一、軸承合金（又稱白合金、巴氏合金）1、主要成分是：錫Sn，鉛Pb，銻Sb，銅Cu的合金。2、分錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩大類。基體內(nèi)均勻懸浮銻錫及銅錫的硬晶粒。3、錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金的優(yōu)缺點(diǎn)：錫銻軸承合金：1）摩擦系數(shù)小，抗膠合性能良好，對(duì)油的吸附性強(qiáng)，耐腐蝕性能好，易跑合；2）常用于高速、重載的軸承；3）價(jià)格較貴且高溫時(shí)機(jī)械強(qiáng)度較差；4）只能作為軸承襯材料。鉛銻軸承合金：性能與錫銻軸承合金相近，但材料較脆；不宜承受較大的沖擊載荷；一般用于中速、中載的軸承。二、青銅

主要是銅與錫、鉛、鋅和鋁的合金，是運(yùn)用最廣的軸承材料。銅與錫的合金稱為錫青銅，鉛青銅和鋁青銅屬于無(wú)錫青銅。錫青銅用于高速與重載條件；中速和中等載荷用錫鋅鉛青銅；鋁青銅用于重載和低速條件；鉛青銅主要用于高速和重的沖擊與變載條件。三、具有特殊性能的軸承材料

粉末冶金是將不同金屬粉末再加上石墨、硫、錫或鉛等粉末混合后高壓成型，再經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成的多孔性結(jié)構(gòu)材料，又稱陶瓷金屬。使用前需在熱油中浸漬幾小時(shí)，使孔隙中充滿潤(rùn)滑油，故也稱為含油軸承。

在不重要的或低速輕載的軸承中，也常采用灰鑄鐵或耐磨鑄鐵作為軸瓦材料?！?5-4潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置一、潤(rùn)滑劑

軸承潤(rùn)滑的目的在于降低摩擦功耗，減少磨損，同時(shí)還可起到冷卻、吸振、防銹等作用。

潤(rùn)滑對(duì)滑動(dòng)軸承的工作能力和使用壽命有重大影響。潤(rùn)滑劑可以分為：1.液體潤(rùn)滑劑——潤(rùn)滑油（粘度）2.半固體潤(rùn)滑劑——潤(rùn)滑脂（稠度和針入度）3.固體潤(rùn)滑劑1、潤(rùn)滑油

粘度表示了液體流動(dòng)的內(nèi)摩擦性能?；蛘哒f(shuō)是流體抵抗剪切變形的能力。

潤(rùn)滑油沿油層垂直方向的速度的變化率叫做速度梯度，因此層與層存在的液體內(nèi)部摩擦剪應(yīng)力為：為油層中任一點(diǎn)的速度，是對(duì)應(yīng)于一點(diǎn)的速度梯度；是比例系數(shù)，即液體的動(dòng)力粘度，簡(jiǎn)稱粘度。

動(dòng)力粘度的量綱是：力

時(shí)間/長(zhǎng)度2，國(guó)際單位為：Ns/m2（Pa

s）動(dòng)力粘度的物理單位是P（泊）或cP（厘泊），1P=100cP。

動(dòng)力粘度又稱為絕對(duì)粘度，主要用于流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算。1Pas=1Ns/m2=10P=1000cP運(yùn)動(dòng)粘度

等于動(dòng)力粘度與液體密度的比值：

的國(guó)際單位是m2/s，常采用物理單位St（斯）或cSt（厘斯），1St=100cSt1St=100cSt=10-4m2/sη是潤(rùn)滑劑的動(dòng)力粘度；橫坐標(biāo)表示軸承特性數(shù)，其中n是軸的轉(zhuǎn)速；不宜承受較大的沖擊載荷；的國(guó)際單位是m2/s，常采用物理單位St（斯）或cSt（厘斯），1St=100cSt一、摩擦磨損的基本知識(shí)：的國(guó)際單位是m2/s，常采用物理單位St（斯）或cSt（厘斯），1St=100cSt錫銻軸承合金：1）摩擦系數(shù)小，抗膠合性能良好，對(duì)油的吸附性強(qiáng)，耐腐蝕性能好，易跑合；重要軸承采用這種摩擦。作為基礎(chǔ)油的大多數(shù)是礦物油，也有合成油。干摩擦的摩擦阻力最大，f>0.但能同時(shí)滿足上述要求的材料是很難找的，所以較為常見(jiàn)的是采用兩層不同的金屬做成的軸瓦?；瑒?dòng)軸承的摩擦特性曲線根據(jù)粘度的不同，每種油又分為不同的牌號(hào)，油號(hào)越大粘度越高。在低速受沖擊載荷作用的機(jī)器中，也采用滑動(dòng)軸承，如水泥攪拌機(jī)、滾筒清砂機(jī)、破碎機(jī)等。一、摩擦磨損的基本知識(shí)：

潤(rùn)滑油的粘度是隨溫度的升高而降低的。

潤(rùn)滑油的粘度隨壓力的升高而增大，當(dāng)壓力不高時(shí)（小于100個(gè)大氣壓），變化極小。

潤(rùn)滑油的運(yùn)動(dòng)粘度通常是用毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)量的。

工業(yè)上廣泛應(yīng)用的礦物油，是從石油中經(jīng)過(guò)提取燃油后剩下的重油，再經(jīng)過(guò)減壓蒸餾精制而成。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中按用途不同分有機(jī)械油、汽輪機(jī)油及齒輪油等。

根據(jù)粘度的不同，每種油又分為不同的牌號(hào)，油號(hào)越大粘度越高。2、潤(rùn)滑脂

潤(rùn)滑脂是由潤(rùn)滑油和各種稠化劑（如鈣、鈉、鋁、鋰等金屬皂）混合稠化而成的。作為基礎(chǔ)油的大多數(shù)是礦物油，也有合成油。稠化劑大多數(shù)是金屬皂類，也有非金屬皂類。根據(jù)皂類的不同，有鈣基、鈉基、鋰基和鋁基潤(rùn)滑脂。鈉基脂不耐水而耐高溫；鈣基脂耐水但不耐高溫；鋰基脂既耐水又耐高溫。1）針入度：用質(zhì)量為150g的標(biāo)準(zhǔn)圓錐體在250C的恒溫下，由脂表面經(jīng)5秒鐘后沉入脂內(nèi)的深度。潤(rùn)滑脂的主要性能是：2）滴點(diǎn)：在規(guī)定的加熱條件下，潤(rùn)滑脂從標(biāo)準(zhǔn)量杯的孔口滴下第一滴時(shí)的溫度。稠化劑大多數(shù)是金屬皂類，也有非金屬皂類。液體潤(rùn)滑劑——潤(rùn)滑油（粘度）2、分錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩大類。在一般機(jī)械中因各種形式的表面損壞而失效的零件占全部零部件報(bào)廢零部件的80%。下面介紹軸瓦和軸承襯常用的材料。滑動(dòng)軸承按承受載荷方向：摩擦表面間有潤(rùn)滑油存在，由于潤(rùn)滑油與金屬表面的吸附作用，在金屬表面上形成了一層極薄的邊界油膜。橫坐標(biāo)表示軸承特性數(shù)，其中n是軸的轉(zhuǎn)速；扇形瓦塊一般是6-12塊。粉末冶金是將不同金屬粉末再加上石墨、兩摩擦表面間無(wú)潤(rùn)滑劑，兩固體表面直接接觸的摩擦。錫青銅用于高速與重載條件；主要是銅與錫、鉛、鋅和鋁的合金，是運(yùn)用最廣2、分錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩大類。1、支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度3、固體潤(rùn)滑劑

在摩擦表面間加入固體粉末代替流體膜來(lái)潤(rùn)滑，稱為固體潤(rùn)滑劑。

常用的固體潤(rùn)滑劑有：石墨、二硫化鉬和聚四氟乙烯，另外還有二硫化鎢等。