机械设计8―滑动轴承课件.ppt

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1、第八章滑动轴承（slidingbearing）§8-1概述§8-3轴瓦结构§8-2径向滑动轴承的主要类型§8-4滑动轴承的材料§8-5不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算§8-6液体动压润滑径向滑动轴承的计算§8-1概述一、分类轴承的作用是支承轴，保证轴的回转精度。1.根据轴承工作的摩擦性质分：滑动轴承、滚动轴承2.根据滑动轴承承载方向分：径向轴承、止推轴承（推力轴承）3.根据轴承摩擦状态分:液体润滑：两表面完全隔开不完全液体润滑：边界润滑或混合润滑无润滑：两表面直接接触对于要求低摩擦的摩擦副，液体润滑是比较理想的状态，维持边界润滑或混合润滑是最低要求。液体润滑滑动轴承：液体动压轴承、液体静压

2、轴承二、特点和应用1．承载能力大，耐冲击；2．工作平稳，噪音低；3．结构简单，径向尺寸小；4．起动阻力大，润滑、维护较滚动轴承复杂。1．高速、高精度、重载的场合；如汽轮机、机床等。2．极大型的、极微型的、极简单的场合；如自动化办公设备等。4．受冲击与振动的场合；如轧钢机。3．结构上要求剖分的场合；如曲轴用轴承。特点应用§8-2径向滑动轴承的主要类型结构简单，成本低，但间隙无法补偿，且只能从轴端装入，适用低速、轻载或间歇工作的场合。无法用于曲轴。二、对开式（剖分式）一、整体式三、调心式特点：轴瓦能自动调整位置，以适应轴的偏斜。适用于轴的刚度较小或B/D>1.5(宽径比)注：调心式轴承必须成对使

3、用。§8-3轴瓦结构一、轴瓦的形式和结构按构造分　类整体式（又称轴套）剖分式按材料分　类单材料多材料如黄铜，灰铸铁等制成的轴瓦。以钢、铸铁或青铜作轴瓦基体，在其表面浇铸一层或两层很薄的减摩材料（称为轴承衬）。轴承衬的厚度很小，通常不超过6mm。整体轴套卷制轴套厚壁轴瓦二、油孔和油槽（沟）注意：油沟、油孔：不能开在油膜承载区，否则，承载能力↓油沟长度≈0.8B（轴瓦宽度），即不能开通，否则漏油。§8-4滑动轴承的材料轴承材料——轴瓦和轴承衬材料主要失效：磨损，其次是强度不足引起的疲劳破坏等。一、材料要求1.良好耐磨性、减摩性及磨合性（跑合性）2.足够的强度、塑性、嵌入性、顺应性3.耐腐蚀性4.

4、导热性好、线膨胀系数小5.工艺性6.经济性哇，要求好高啊！二、常用材料金属材料:轴承合金（巴氏合金1839年美国巴比特）作为轴承衬、铜合金、铝基合金（前景看好）、灰铸铁、耐磨铸铁等。粉末冶金材料：铁基和铜基，有自润滑性。非金属材料：工程塑料（酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯、橡胶等)§8-5不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算（只介绍径向轴承）关键是保证摩擦表面形成一层边界油膜，采用条件计算。一、限制轴承的平均压强P（比压）P=Fr/Bd≤[P]式中：Fr—径向载荷（N)B—轴承宽度（mm），d—轴径（mm）[P]—轴瓦材料的许用压力（MPa)二、限制轴承Pv值Pv=Frn/19100B≤[Pv]式

5、中：n—轴颈转速（r/min）限制轴瓦的工作温度，防止胶合。防止P过高，油被挤出，产生“过度磨损”三、限制滑动速度vv=dn/60x1000≤[v]这是为什么？例：某不完全液体润滑径向滑动轴承，已知轴径d=200mm，轴承宽度B=200mm，轴颈转速n=300r/min，轴瓦材料为ZCuSn10P1，试求其可以承受的最大径向载荷Frmax。解：由表12-2查得：[P]=15MPa，[Pv]=15MPa.m/sP=Fr/Bd≤[P]Pv=Frn/19100B≤[Pv]得Fr≤[Pv]19100B/n=15x19100x200/300=191000N则Frmax=191000N§8-6液体动压

6、润滑径向滑动轴承的计算1）两表面必须能形成收敛的楔形间隙；3）两表面之间必须有一定的相对运动速度。2）两表面之间必须连续充满具有一定粘度的液体；形成液体动压润滑的条件：一、动力润滑状态的建立：三阶段1）起动阶段。2）不稳定润滑阶段，轴瓦摩擦力作用下“爬坡”。3）液体动力润滑阶段，n足够大，轴颈中心O’向轴承中心O漂移。主要内容：承载能力最小油膜厚度热平衡无外部压力源，油膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。二、几何关系和承载能力1.几何关系1）直径间隙：=D-d2）半径间隙：=R-r=Δ/23）相对间隙：=/d=2/d=2/2r=/r4）偏心率：=e/0<≤15）最小油膜厚度：

7、hmin=–e=(1-)=r(1-)≥[h]2.承载系数Cp计算思路：1)已知F、、、B、v时→Cp2)Cp→查表12-7得偏心率χ3)计算最小油膜厚度hmin=r(1-)4)另外，已知Cp、、、B、v时→F3.许用油膜厚度[h]式中：S—安全因数，S≥2，一般可取S=2RZ1，RZ2—轴颈和轴承孔表面粗糙度，m在其他条件不变的情况下，外载荷F↑，动压润滑轴承的hmin↓，轴承、轴颈表