滑动轴承2003.ppt

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1、滑动轴承本章重点1、一维雷诺方程、油楔承载机理及相关概念2、形成流体动力润滑条件和过程3、径向滑动轴承的设计计算和承载能力计算4、滑动轴承结构和材料选用原则滚动轴承滚动摩擦标准互换性好滑动轴承轴承液体摩擦f小动压润滑静压润滑不完全液体摩擦边界摩擦混合摩擦§1概述一、摩擦状态干摩擦——无润滑剂、保护膜边界摩擦—金属表面有吸附膜流体摩擦—润滑膜将两面完全可隔开混合摩擦—干摩擦、流体摩擦混合状态一、滑动轴承特点油膜承载减振性、抗冲击性好；回转精度高，极限转速高；承载能力大；寿命长；可剖分；设计、润滑较繁琐二、

2、滑动轴承应用n高支承精度高重载（特重型轴承）振动、冲击载荷装配要求必须剖分式轴承特殊条件下工作轴承径向尺寸小滑动轴承三、滑动轴承结构径向滑动轴承整体式对开式整体式对开式对开滑动轴承四、滑动轴承的失效形式1、磨粒磨损2、刮伤3、胶合重载时，高温，油膜破坏4、疲劳剥落轴承衬材料的剥落5、腐蚀五、轴承材料及轴瓦结构轴承材料：轴瓦和轴承衬材料1、对轴承材料的要求1）减磨性、耐磨性、抗胶合2）摩擦顺应性、嵌入性、磨合性3）强度、抗腐蚀4）导热性、工艺性、经济性2、常用轴承材料1）轴承合金（巴氏合金、白合金）软基体

3、（锡基、铅基）——塑性增加硬晶粒（锑锡Sb-Sn、铜锡Cu-Sn）——抗磨作用特点：嵌入性、摩擦顺应性最好，抗胶合性好强度低，适宜制作轴承衬2)铜合金铜合金（青铜黄铜合金）——较高的强度，较好的减磨性、耐磨性锡青铜——减磨性、耐磨性最好，硬度高，磨合性、嵌入性差，重载、中速。铅青铜——抗粘附能力强，高速、重载铝青铜——强度、硬度较高，抗粘附能力差3）铝基合金——耐腐蚀性好，疲劳强度较高摩擦性较好4）灰铸铁及耐磨铸铁——具有减磨性、耐磨性，性脆、磨合性差，轻载、低速5）多孔质金属材料——不同金属粉末压制、

4、烧结而成——吸油（自润滑性）——含油轴承韧性小，平稳、无冲击中低速6）非金属材料塑料、碳—石墨、橡胶、木材等3、轴瓦结构1）轴瓦的形式和构造整体轴套卷制轴套对开式轴瓦2）轴瓦的定位轴瓦轴向、周向定位3）油孔及油槽单轴向油槽双轴向油槽周向油槽（载荷方向变化大）不完全液体摩擦六、润滑1、润滑脂——要求不高、无法常供油、低速重载2、润滑油1）油的粘度——油的流动阻力牛顿粘性定律：在流体中任一点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比η——动力粘度绝对单位制（C.G.S）：1dyn·s/cm2——1P（泊）1P=

5、0.1Pa·s1P=100cP（厘泊）2）动力粘度单位国际制单位（SI）：长、宽、高各1米的液体，上下板相对滑动速度1m/s，需要的切向力为1N时，即η=1N·s/m2（1Pa·s—帕·秒）国际制单位（SI）：m2/s绝对单位制（C.G.S）：St（斯）1St=1cm2/s=100cSt=10-4m2/s1cSt=10-6m2/s=1mm2/s油的牌号：新国标GB443-64规定：40℃时的ν中心值——牌号3）运动粘度ν:3、零件润滑方法（P51）旋套式油环润滑油芯油杯针阀油杯旋盖式油脂杯§2不完全液体

6、润滑滑动轴承设计计算不完全液体润滑滑动轴承——混合摩擦状态（边界摩擦、液体摩擦）失效形式：磨损（磨粒磨损、粘着磨损）疲劳破坏计算准则：边界膜不破坏1、平均压力pp高——油易被挤出B——轴承宽度v——轴径的圆周速度（滑动速度）3、验算滑动速度v——防止局部pv值超过[pv]2、验算轴承的pv值——限制发热量适用场合：低速、重载、间歇工作、要求低的轴承§3流体动力润滑径向滑动轴承设计计算一、流体动力润滑的基本方程1、假设条件：1）流体为牛顿流体；2）流体的流动是层流；3）忽略压力对流体粘度的影响；4）惯性

7、力、重力不计；5）流体不可压缩；6）在油膜厚度方向上，压力不变。2、方程推导推导思路：1）∑X=02）牛顿定律对y求导，代入①①得②3）对y积分两次②式4）代入边界条件y=0,v=Vy=h,v=0剪切流——动板的V引起——线性分布压力流——由p沿x方向变化引起——抛物线分布流速方程剪切流压力流6）各界面流量相等——一维雷诺方程p=pmaxh=h0时流量5）流量方程一维雷诺方程3、油楔承载机理h>h02）两板平行h=h0h=h0h0能承载P=01）两板倾斜，V由大到小A=0不能承载3）改变速度方

8、向h>h0h=h0h0形成油膜FFnFn三、几何关系和承载量系数1、几何关系直径间隙动压形成压力分布动压润滑过程相对间隙半径间隙偏心率e——偏心距最小油膜厚度极坐标系中ΔOO1A求任意一点油膜厚度OO1Aφa