滑动轴承机械设计课件.ppt

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1、第四篇轴系零部件第十二章滑动轴承轴系：轴、轴承（滑动轴承、滚动轴承）、联轴器及离合器12-1摩擦学概述摩擦学：即研究摩擦、磨损及润滑的科学。摩擦、磨损及润滑三者之间的关系：作相对运动的两物体接触面间必然产生摩擦；摩擦的结果必然产生磨损；而减少摩擦、磨损的有效措施是润滑。一、摩擦（一）摩擦表面的摩擦状态1.干摩擦：两摩擦表面直接接触，不加入任何摩擦剂的摩擦。干摩擦的摩擦阻力最大，磨损最严重，使用寿命最短，必须避免。2.边界摩擦：摩擦表面间存在润滑油，金属表面与润滑油作用形成一层很薄的边界膜（1m)，保护金属，这种摩擦称为边界摩擦。边界摩擦不能完全避免金属的直接接触，

2、因此仍有磨损产生。边界膜分为：物理吸附膜：利用油中的极性分子牢固的吸附在金属表面形成表面吸附膜（分子间的吸附力）；化学吸附膜：利用化学键力形成金属皂膜（吸附在金属表面原子间的吸附力）；化学反应膜：油中的S、P、cl元素与金属表面在（150º∼200ºC）形成化合物。前两种吸附膜构成润滑油的——油性油性的好坏取决于油中所含活性物质：动物油>植物油>矿物油后一种膜构成润滑油的——极压性3.混合摩擦：随着摩擦面油膜厚度的增大，表面不平度凸峰接触数量在缩小，形成的油膜比重增加。膜厚比：最小油膜厚度表面轮廓算术平均值表面粗糙度均方根值hminRa1Ra2边界摩擦=1∼5混合

3、摩擦增加，油膜厚度增加>5液体摩擦混合摩擦时，仍不能避免金属的直接接触，仍存在摩擦，但比边界磨损小得多。4.液体摩擦：摩擦面间的油膜厚度大到将两表面的不平度凸峰完全分开,即为完全液体摩擦。非液体摩擦：混合摩擦，边界摩擦，干摩擦。(二）磨损磨损曲线：机械零件的磨损过程分为三个阶段。时间磨损量IIIIII1.跑合磨损阶（I）：由于表面粗糙度，致使接触面积小，单位面积上的载荷大，因此磨损速度很快。2.稳定（正常）磨损阶段（II）：磨损过程平稳而又缓慢，标志零件的耐磨寿命。3.剧烈（崩溃）磨损阶段（III）：磨损速度急剧增长，间隙增大，振动、噪声增大，精度下降，以致报废

4、。设计时要尽量缩短跑合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损期的到来。（三）润滑1.润滑的目的：能降低摩擦、减少磨损，还能防锈、防尘、冷却、缓冲吸振。2.润滑剂及其选择：润滑剂：液体（油、水、液态金属）气体（空气等）半固体（润滑脂）固体（石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯）(1)润滑油：三大类：有机油、矿物油、合成油。主要性能指标：<1>粘度：流体抵抗变形的能力（流体内摩擦力阻力的大小）两平行平板间充满润滑油，拖动上平板A，且润滑油作层流流动，油层间的剪应力与速度梯度（速度变化率）成正比。——粘性定律0yvydydxBAxFv表达式：式中：“-”表示油层速度v随y的增大而减小。

5、——比例常数，即流体的动力粘度。牛顿液体：服从粘性定律的液体。a)动力粘度（绝对粘度）单位：国际单位制（SI）Pa·S绝对单位制（C.G.S)P=100cP换算：1Pa·S=10P=1000cPV=1m/sF=1N1m1m1mb)运动粘度：动力粘度与同温度下该液体的密度的比值。国际单位制（SI）m²/s绝对单位制（C.G.S)St1St=100cSt我国的石油产品是用运动粘度来标定的。换算：1m²/s=104St=106cStc)相对粘度（条件粘度）单位：我国采用恩氏度当200ml待测油在规定温度t流过恩氏粘度计所需时间与同体积蒸馏水在20ºc时流过粘度计所

6、需时间之比。[例]：求50ºc时50号机械油的动力粘度。=50cSt=900kg/m³1cSt=10-6m²/s==50×10-6×900=0.045Pa·s粘度的性质：粘—温性：粘度随温度升高而显著降低。(图4—9)<2>其他性质：油性与极压性；氧化稳定性；闪点；凝固点。润滑油的选择：转速高，比压小时，选低的油；转速低，比压大时选高的油。高温时选粘度高些的油。具体选择时按图表选取。粘—压性：粘度随压力升高而增高，但一般(<100MPa)时变化很小，忽略不计。对于高副接触时（齿轮啮合处压力达4000MPa)不可忽略。钙基脂：抗水性好，耐热性差。工作温度

7、不超过55∼65ºc钠基脂：耐热性好，抗水性差。工作温度可达120ºc锂基脂：既抗水又耐高温(<145ºc)为多用途润滑脂。铝基脂：抗水性好，吸附能力强，防锈作用好。(2)润滑脂：润滑油与稠化剂（如钙、锂、钠的金属皂）的膏状混合物。类型：主要性能指标：针入度及稠度：重1.5N的标准锥体，在25ºc下，5秒刺入润滑脂的深度。针入度小,不易从摩擦面挤出，承载能力强，密封性好，但摩擦阻力大，填充性差。润滑脂的选择：单位压力高、滑动速度低时，选择针入度小的品种；反之,选择针入度大的品种。滴点：润滑脂从标准测量杯的孔里滴下第一滴时的温度。标志其耐高温性能。所用润滑脂的滴点