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1、1,第三篇 轴系零、部件,第十二章 滑动轴承 第十三章 滚动轴承 第十四章 联轴器和离合器 第十五章 轴,2,第十二章 滑动轴承,12-1 概述 12-2 径向滑动轴承的主要结构型式 12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料 12-4 轴瓦结构 12-5 滑动轴承润滑剂的选用 12-6 不完全液体润滑滑动轴承设计计算 12-7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算 12-8 其它形式滑动轴承简介,3,12-1 概述,轴承的分类： 1、滑动轴承： 1）液体滑动轴承：液体动压滑动轴承、液体静压滑动轴承 2）不完全液体滑动轴承 3）无润滑轴承 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 2.载荷特重
2、的轴承 3.冲击很大的轴承 4.要求特别精密的轴承 5.剖分式轴承 6.有特殊要求的轴承,4,12-2径向滑动轴承的结构,整体式滑动轴承结构,剖分式滑动轴承结构,斜剖分式滑动轴承,5,12-2 径向滑动轴承的结构,调心滑动轴承,可调间隙的滑动轴承,6,12-2径向滑动轴承结构,多油楔轴承,7,12-2径向滑动轴承结构,多油楔轴承,可倾瓦式多油楔轴承,8,推力滑动轴承结构,V,动压推力滑动轴承,9,a单向旋转 b双向旋转 c可倾瓦推力轴承,推力滑动轴承结构,轴承表面由多组斜面平面组成，当轴低速旋转时依靠平面接触承载，当以工作速度旋转时依靠斜面形成液体动压润滑。,10, 12-3滑动轴承的失效形式
3、和常用材料,一、失效形式： 1、磨粒磨损 2、胶合 (咬粘) 3、刮伤、 4、疲劳剥落 5、腐蚀,11,二、滑动轴承的材料,2、常用材料 表12-2 1.轴承合金（巴氏合金）：仅用于轴承衬 2.青铜：广泛应有 3.铝基合金 4.铸铁：经济、耐磨 5.粉末冶金：含有轴承 6.非金属材料,1、对材料性能的要求 良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性 良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性 足够的强度和抗腐蚀能力 良好的导热性、工艺性和经济性等,12,12-4 轴瓦结构,轴瓦结构 整体式轴瓦和剖分式轴 轴瓦由13层制成,13,12-4 轴瓦结构,轴瓦的固定,整体式轴瓦,14,12-4 轴瓦结构,轴瓦结构：由13层
4、材料制成,轴瓦内表面结构,15,12-4 轴瓦结构,油沟与油槽的位置,油槽的尺寸可查相关的手册。,16,滑动轴承,油沟与油槽的位置 不要开在轴承的承载区内，否则将急剧降低轴承的承载能力,17,12-5 滑动轴承润滑剂的选用（自学）,18,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算,一.径向滑动轴承的计算,4.选取滑动轴承的配合 ：H9/d9、H8/f7、H7/f6,19,12-6 不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算,二.推力滑动轴承的计算,a)实心式 b)空心式 c)单环式 d)多环式,20,12-7 液体动力径向轴承的设计计算,一、流体动力润滑的基本方程 二、径向滑动合轴承形成流体动力润滑
5、的过程 三、径向滑动轴承的几何关系和承载量系数 四、最小油膜厚度 五、轴承的热平衡计算 六、参数选择 七、流体动力润滑径向滑动轴承设计举例,21,流体静力润滑：向两运动表面输入压力油； 流体动力润滑：利用两运动表面的间隙形状、相对速度及润滑油粘度，形成压力膜;,一、流体动力润滑的基本方程,v,U,x,y,F 油压p分布曲线,v,22,一、流体动力润滑的基本方程,取微单元体受力分析，x轴方向,23,一、流体动力润滑的基本方程,24,一、流体动力润滑的基本方程,形成流体动力润滑的必要条件： 1.润滑油有一定粘度； 2.两摩擦表面有一定相对滑动速度； 3.两表面形成收敛的油楔； 4.充足的供油。,楔
6、效应,25,二、径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程,a)静止 b)启动 c)稳定运转,Ff,26,1、径向滑动轴承的主要几何参数,.直径间隙,.半径间隙,.相对间隙,.偏心距,.偏心率,.最小油膜厚度,径向压力分布曲线 （参见图12-14）,三、径向滑动轴承的几何关系和承载量系数,27,承载量计算轴承的最小油膜厚度轴承的热平衡计算,2、.液体动力润滑滑动轴承的工作能力计算（自学）,三、径向滑动轴承的几何关系和承载量系数,28,第十二章 滑动轴承,4-4 流体润滑原理简介,（一）流体动力润滑：两相对运动的摩擦表面借助于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷； （二）弹性流体动力润滑：高副接触中，
7、接触应力使表面产生局部弹性变形，在接触区形成弹性流体动力润滑状态； （三）流体静力润滑：将加压后的流体送入摩擦表面之间，利用流体静压力来平衡外载荷；,29,第十二章 滑动轴承,4-4 流体润滑原理简介 （一）流体动力润滑（图4-17） 楔效应,v,V,x,y,V,v,V=0,F 油压p分布曲线,v,v,30,滑动轴承,3.2.1 摩擦（润滑状态）图3-1 1.干摩擦：表面间无润滑剂或保护膜的纯金属间的摩擦； 2.边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开； 3.流体摩擦：表面被流体完全隔开，摩擦性能取决于内部分子间的 粘性阻力 4.混合摩擦：,31,滑动轴承,3.2.1 摩擦（润滑状态） 2.边界
8、摩擦：表面被吸附在表面 的边界膜隔开；,按边界膜形成机理，边界膜分为： 吸附膜 润滑剂中分子吸附在金属表面而形成的边界膜；,化学反应膜润滑剂中以原子形式存在的S、Al、P元素与金属反应生成化合物，在金属表面形成的薄膜。反应膜具有较高的熔点，比吸附膜稳定。,不同摩擦状态的基本特征 表3-1,32,滑动轴承,3.2.2 磨损 按磨损机理可分为： 1.粘着磨损：“冷焊”后，表面材料的脱离及迁移； 2.磨粒磨损：摩擦面间的游离颗粒，起到微切削作用； 3.疲劳磨损：疲劳点蚀； 4.化学磨损（腐蚀磨损）：机械作用及化学或电化学作用共同引起的磨损；,改善摩擦副耐磨性的措施： 1.合理选择摩擦副材料：异种金属
9、、脆性材料、提高硬度和表面光洁度； 2.合理选择润滑剂和添加剂：适当提高粘度、加入油性及极压性好的添加剂； 3.控制摩擦副的工作条件：控制压强、限制温度；,33,滑动轴承,3.2.3 润滑剂（流体、脂、固体、气体） 一.润滑油的主要指标 1.粘度:流体抵抗变形的能力，标志着流体内摩擦阻力的大小。 a）动力粘度 牛顿粘性定律：在流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比。,u=0,Uh,u,x,z,剪切应力,动力粘度,速度梯度,h,34,滑动轴承,3.2.3 一.润滑油的主要指标 1.粘度 b）运动粘度与动力粘度的换算关系： 动力粘度：主要用于流体动力计算。Pas 运动粘度：使用中便于测量。m2/s,粘温曲线见 图3-7,2.油性（润滑性）：润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜和化学反应膜的性能； 其它：燃点、闪点、凝点、化学稳定性;,35,滑动轴承,三.润滑剂的添加剂 耐磨损添加剂：抗磨损； 极压添加剂：提高抗胶合性； 油性添加剂：提高边界润滑的油膜强度；,二.润滑脂的主要指标 1.针入度：重1.5N的锥体，于25C恒温下5s后刺入的深度； 2.滴点：在规定的加热条件下，润滑脂从标准测量杯的孔口滴下第一滴时的温度。,