《机械设计》讲义之滑动轴承

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1、第十二章滑动轴承§１２—１概述：一．摩擦的分类（详见：P.46.第四章）㈠内摩擦：发生在物质内部、阻碍分子间相对运动的摩擦。㈡外摩擦：发生在两接触物体间，阻碍两接触表面相对运动的摩擦。1．按有无相对运动分：外摩擦可分为：静摩擦：两接触物体间仅有相对滑动趋势时的摩擦。动摩擦：两接触物体间有相对运动时的摩擦。2．按相对运动形式分：外摩擦可分为：1）滚动摩擦：两接触物体间的相对运动为滚动。2）滑动摩擦：两接触物体间的相对运动为滑动。又可分为四种：①干摩擦：两物体接触面内无任何润滑剂的纯金属接触时的摩擦。②

2、边界摩擦：两摩擦表面间存在边界膜时的摩擦。边界膜：指润油中的极性分子吸附在金属表面(吸附膜)或与金属起化学反应(反应膜)而形成的一层极薄的分子膜。③流体摩擦：两摩擦表面完全被润滑油分开时的摩擦。④混合摩擦：处于边界摩擦与流体摩擦的混合状态时的摩擦。注：a.纯金属极易氧化或被油污，故工程中不存在真正的干摩擦，通常将未经人为润滑的摩擦叫“干摩擦”b.边界膜分吸附膜和反应膜，极薄，厚度约0.002～0.02μm.c.干摩擦时，摩擦和磨损最严重；边界摩擦的摩擦系数约为0.1左右；混合摩擦时的摩擦系数比边界摩

3、擦的要小得多；流体摩擦是油分子间的内摩擦，f≈0.001～0.008，此时不存在磨损。二．轴承的类型：1．按摩擦性质分：分二种1）滚动摩擦轴承下章介绍2）滑动摩擦轴承又可分三种①自润滑轴承：工作时不加润滑剂。②不完全液体润滑轴承：滑动表面间处于边界润滑或混合润滑状态。③液体润滑轴承：两滑动表面处于液体润滑状态。a.液体动压轴承：靠两表面间的相对运动来形成压力油膜。b.液体静压轴承：靠液压系统供给的压力油形成压力油膜。2．按承载方向分：三种1）径向轴承：承受径向载荷2）推力轴承：承受轴向载荷3）向心推

4、力轴承：可同时承受径、轴向载荷三．滑动轴承的主要应用埸合：1．转速特高此时，滚动轴承的寿命明显↓2．轴的支承位置要求特高此时，滚动轴承因零件多，精度难保证3．特重型此时，滚动轴承须单件生产，造价很高4．冲击和振动很大此时，滚动轴承点接触，耐冲击、振动性能差5．按装配要求必须剖分的轴承6．特殊工作条件处（如：水中或腐蚀介质中）7．径向尺寸受限处§１２—２滑动轴承的主要结构型式一．整体式径向滑动轴承P.276.图12-11．结构：整体式轴承座，内衬减摩材料制成的整体轴套2．特点：1）优：结构简单，成本低

5、廉。2）缺：①轴套磨损后，无法调整轴承间隙。②只能从轴颈端部装拆，重量大或中间轴颈的轴装拆困难。3．适用：轻载、低速或间歇工作处。二．对开式径向滑动轴承P.276.图12-21．结构：由轴承盖、轴承座、剖分式轴瓦及双头螺柱等组成。2．特点：轴承装拆方便，轴瓦磨损后可用减少剖分面处的垫片来调整轴承间隙。3．应用：广泛。三．止推滑动轴承1．组成：由轴承座和止推轴颈组成。P.277.表12-12．类型：空心式、单环式、多环式§１２—３滑动轴承的失效形式及常用材料一．滑动轴承的失效形式1．磨粒磨损：进入轴承

6、的硬颗粒（如灰尘，砂粒等），研磨轴颈、轴承表面，导致几何形状改变，精度下降。2．刮伤：硬颗粒或轴颈表面粗糙的凸峰在轴承表面划出线状伤痕。3．咬粘：过载高速或润滑差，致使轴颈、轴承的表层材料发生粘附和迁移。4．疲劳剥落：载荷反复作用，致使轴承衬材料疲劳开裂和脱落。5．腐蚀：轴承材料受润滑剂及环境介质的腐蚀而失效。二．轴承材料轴承材料：即轴瓦和轴承衬的材料。（一）轴承材料的主要性能要求：1．减摩性、耐磨性和抗咬粘性好。减摩性：指材料副具有较低的摩擦系数。抗咬粘性：指材料的耐热性和抗粘附性。2．顺应性、嵌

7、入性和磨合性好。顺应性：受载后通过弹塑变形补偿初始几何形状误差的能力。嵌入性：嵌藏硬颗粒，减轻刮伤及磨损的性能。磨合性：短期轻载运转后，易形成相互吻合的表面粗糙度。3．足够的强度和抗蚀能力。4．导热性、工艺性、经济性好。（二）常用轴承材料：1．轴承合金（或称巴氏合金）：组成：是锡、铅、锑、铜的合金，分锡基、铅基二种。性能：嵌入性、顺应性、磨合性、抗咬粘性好，但强度很低。应用：在中高速、重载或重要埸合，只能用作轴瓦的轴承衬。2．铜合金：种类：很多，分黄铜、青铜二大类，其中青铜较常用。性能：比轴承合金稍

8、差，但强度较高。应用：锡青铜：中速重载。铅青铜：高速重载（∵抗粘附性好）铝青铜：低速重载（∵抗粘附性较差）3．铝基轴承合金：性能：耐蚀性、减摩性好，疲强较高。应用：可单独制成轴套、轴承等，也可作轴承衬与钢衬背一起组成双金属轴瓦。4．铸铁：其中的石墨是固体润滑剂，具有较好的减摩性和耐磨性。铸铁性脆、不易磨合，只适用于轻载低速、无冲处。5．多孔质金属材料：构成：金属粉末经特殊工艺压制、烧结，形成多孔结构。种类：有多孔铁和多孔铜二种。机理：1）使用前先把轴瓦在热油中浸数小时