机械设计基础 第16章 滑 动 轴 承

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1、第16章滑动轴承滑动轴承的种类和摩擦状态16.1滑动轴承的结构型式16.2轴瓦及轴承衬材料16.3润滑剂和润滑装置16.4非液体摩擦滑动轴承的计算16.5液体动压多油楔滑动轴承简介16.7动压润滑的基本原理16.6液体静压多油楔滑动轴承简介16.816.1滑动轴承的种类和摩擦状态滑动轴承的类型很多，根据轴承所承受载荷的方向，滑动轴承可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。其中，向心滑动轴承用于承受与轴线垂直的径向力；推力滑动轴承则用于承受与轴线平行的轴向力。根据其滑动表面间润滑状态的不同，可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承（指滑动表面间

2、处于边界润滑或混合润滑状态）和无润滑轴承（指工作前和工作时加润滑剂）。根据液体润滑承载机理的不同，又可分为液体动压润滑轴承（简称液体动压轴承）和液体静压润滑轴承（简称液体静压轴承）。滑动轴承在工作时通常要注入机油等润滑剂，以减小摩擦和磨损。在工作时轴颈与轴承相对滑动表面间的摩擦状态，可分为如下三种：干摩擦状态、边界摩擦状态及液体摩擦状态。当两摩擦表面间没有任何润滑剂存在时，将出现如图16-1(a)所示的两金属表面直接接触，称为干摩擦状态。16.1.1干摩擦状态图16-1摩擦状态16.1.2边界摩擦状态16.1.3液体摩擦状态16.2.

3、1向心滑动轴承1．整体式2．剖分式3．间隙可调式4．自动调心式16.2滑动轴承的结构型式图16-2整体式向心滑动轴承图16-3剖分式径向滑动轴承图16-4斜剖分式滑动轴承图16-5带锥形表面轴套的滑动轴承图16-6轴瓦边缘磨损图16-7自动调心轴承1．立式轴端推力滑动轴承2．立式轴环推力滑动轴承16.2.2推力滑动轴承图16-8立式轴端推力滑动轴承图16-9立式轴环推力滑动轴承根据轴承的工作情况，要求轴瓦材料具备下述性能：①摩擦系数小；②导热性好，热膨胀系数小；③耐磨、耐蚀、抗胶合能力强；④要有足够的机械强度和可塑性。16.3轴瓦及轴

4、承衬材料轴承合金（又称白合金、巴氏合金）有锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。16.3.1轴承合金图16-10锡锑轴承合金作轴承衬16.3.2青铜16.3.3具有特殊性能的轴承材料用粉末冶金法橡胶轴承塑料轴承材料及其代号[p]N/mm2[pv]Nm/(mm2·s)HB最高工作温度℃轴颈硬度金属型砂型铸锡锑轴承合金ZChSnSb11-6平稳252027110HB150冲击2015铸铅锑轴承合金ZChPbSb16-16-2151030120HB150铸锡磷青铜ZQSn10-115159080250HRC45铸锡锌铅青铜ZQSn6-6-381

5、06560250HRC45铸铝铁青铜ZQAl9-43012110110300HRC45表16-1常用轴瓦及轴承衬材料的性能16.4.1润滑剂1．润滑油2．润滑脂3．固体润滑剂16.4润滑剂和润滑装置滑动轴承的给油方法多种多样。16.4.2润滑装置图16-13滑动轴承给油装置图16-14油环润滑16.5.1向心轴承1．轴承的压强p限制轴承压强p，以保证润滑油不被过大的压力所挤出，因而轴瓦不致产生过度的磨损，即16.5非液体摩擦滑动轴承的计算图16-15推力轴承pv值的验算式为推力轴承的验算式为图16-16滑动轴承16.6动压润滑的基本原

6、理16.6.1动压润滑形成的原理和条件先分析两平行板的情况。如图16-17(a)所示，板B静止不动，板A以速度v向左运动，板间充满着润滑油。图16-17动压润滑形成原理图16-18向心滑动轴承动压油膜的形成16.6.2液体动压润滑的基本方程对照图16-19，假设：①z向无限长，润滑油在z向没有流动；②压力p不随y值的大小而变化。图16-19动压润滑根据流体的连续性原理，流过不同截面的流量应该是相等的，为此先求任意截面上的流量（z方向取单位长）再求特定截面上的流量，现取图16-17(c)上的bb截面，该处速度图形呈三角形分布，间隙厚度为

7、h0，故式中的负号表示流量的方向与方向相反。因流经两个截面上的流量相等，故16.7液体动压多油楔滑动轴承简介多油楔滑动轴承轴瓦的内孔制成特殊形状，目的是在工作中产生多油楔，形成多个动压油膜，从而提高轴承的工作稳定性和旋转精度。图16-20轴承16.8液体静压多油楔滑动轴承简介16.8.1静压轴承静压轴承是依靠一套给油装置，将高压油压入轴承的间隙中，强制形成油膜，保证轴承在液体润滑状态下工作。图16-21静压轴承图16-22节流器16.8.2空气轴承空气是一种取之不尽的流体，而且粘性小，它的粘度为高速机械油（锭子油）的1/4000，所以

8、利用空气作为润滑剂，可以解决数十万转的超高速轴承的温升问题。