机械设计之滑动轴承课件.ppt

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1、第8章滑动轴承教学基本要求重点与难点1．了解摩擦状态、滑动轴承的类型、特点和应用2．了解滑动轴承的结构、材料及润滑3．掌握滑动轴承的失效形式及设计准则4．掌握油膜承载机理及液体滑动轴承的设计计算方法1．滑动轴承的失效形式及设计准则2．压力油膜承载机理滑动轴承的分类：根据所承受载荷的方向、滑动轴承可分为径向轴承、推力轴承两大类。根据轴系和拆装的需要，滑动轴承可分为整体式和剖分式两类。根据颈和轴瓦间的摩擦状态，滑动轴承可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承根据工作时相对运动表面间油膜形成原理的不同，液体摩擦滑动轴承又分为液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承，简称动压轴承和静

2、压轴承。液体静压轴承，是利用外界液压泵，将具有一定压力的润滑油送入轴颈与轴承之间，靠液体的静压力将工作表面完全隔开，并承受外载荷。液体动压轴承，由于运动形成液体动压力的油膜，将工作表面完全隔开，并承受外载荷。相对运动的表面完全被液体隔开，则运动时摩擦系数小、寿命长，实际使用中很难得到完全液体润滑的运动副。8．1概述一、摩擦1.干摩擦如果两物体的滑动表面为无任何润滑剂或保护膜的纯金属。2.液体摩擦两摩擦表面不直接接触，被油膜隔开。根据摩擦副表面间的润滑状态将摩擦状态分为四种：8．1．1摩擦与磨损二、磨损及其过程运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐损失，这种现象称为磨损。

3、单位时间内材料的磨损量称为磨损率。工程上常利用磨损的原理来减小零件表面的粗糙度，如磨削、研磨、抛光、跑合等。3.边界摩擦两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开。4.混合摩擦处于摩擦、液体摩擦与边界摩擦的混合状态。磨损过程大致可分为以下三个阶段：1.跑合（磨合）磨损阶段2.稳定磨损阶段3.剧烈磨损阶段此阶段的特征是磨损速度及磨损率都急剧增大。在跑合阶段结束后应清洗零件，更换润滑油。1.磨粒磨损由于摩擦表面上的硬质突出物或从外部进入摩擦表面的硬质颗粒，对摩擦表面起到切削或刮擦作用，从而引起表层材料脱落的现象，称为磨粒磨损。减轻磨粒磨损：满足润滑条件，合理地选择摩擦副的材料、降低表

4、面粗糙度值以及加装防护密封装置等。磨损分类按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同把磨损分为：2.粘着磨损粘着作用引起的磨损，称为粘着磨损。粘着磨损按程度不同可分为五级：轻微磨损、涂抹、擦伤、撕脱、咬死。涂抹、擦伤、撕脱又称为胶合，往往发生于高速、重载的场合。合理地选择配对材料，采用表面处理，限制摩擦表面的温度，控制压强及采用含有油性极压添加剂的润滑剂等，都可减轻粘着磨损。3.疲劳磨损（点蚀）两摩擦表面为点或线接触时，由于局部的弹性变形形成了小的接触区。这些小的接触区形成的摩擦副如果受变化接触应力的作用，则在其反复作用下，表层将产生裂纹。合理地选择材料及材料的硬度，选择粘

5、度高的润滑油，加入极压添加剂或及减小摩擦面的粗糙度值等，可以提抗疲劳磨损的能力。4.腐蚀磨损在摩擦过程中，摩擦面与周围介质发生化学或电化学反应而产生物质损失的现象，称为腐蚀磨损。实际上大多数磨损是以上述四种磨损形式的复合形式出现的。8.1.2滑动轴承的特点、应用及分类在以下场合，则主要使用滑动轴承：１．工作转速很高，如汽轮发电机。２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。４．特重型的载荷，如水轮发电机。５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。６．径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。滑动轴承面接触，承载能力高，零件数少制造更精

6、确滑动轴承的特点径向尺寸小对于大型轴，滚动轴承不好装拆，可采用滑动轴承剖分结构滑动轴承的特点径向尺寸小。在特殊无润滑介质下也能胜任滑动轴承的特点各类滑动轴承1整体式一、向心滑动轴承的结构类型特点：1）结构简单、成本低2）轴套磨损后，间隙无法调整3）装拆不便（只能从轴端装拆）适于低速、轻载或间隙工作的机器。8．2滑动轴承的结构、材料和润滑8．2.1滑动轴承的结构特　　点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。剖分式轴承(整体轴套)对开式轴承(剖分轴套)2剖分式3调心滑动轴承二、推力滑动轴承的结构型式普通推力轴承空心式：轴颈接

7、触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用于低速、轻载的场合。多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。空心式单环式多环式滑动轴承的失效形式磨粒磨损胶合：重载、油膜破裂或润滑不良，产生粘附和迁移；点蚀（疲劳剥落）腐蚀8．2．2轴承材料和轴瓦结构磨粒磨损咬粘（胶合）疲劳剥落腐蚀气蚀、流体侵蚀、电侵蚀和微动磨损轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦和轴承衬的材料。轴承材料性能