西南交通大学机械设计课件 (9).ppt

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1、第九章滑动轴承§1概述§2滑动轴承的主要类型§3轴瓦结构§4滑动轴承材料§5滑动轴承的条件性计算§6液体动力润滑的基本方程式§7液体动力润滑径向轴承的计算§1、概述一、分类1、根据轴承工作的摩擦性质分滑动(摩擦)轴承滚动(摩擦)轴承2、根据承载方向分径向轴承推力轴承边界摩擦：极限状态、边界膜作用；液体摩擦：两表面完全隔开；非液体摩擦（混合摩擦）：部分固体凸峰接触；3、根据轴承摩擦状态分（p58，图4.1）干摩擦：两表面直接接触；干摩擦液体摩擦边界摩擦对于要求低摩擦的摩擦副，液体摩擦是比较理想的的状态，维持边界摩擦或混合摩擦是最低要求；对于要求高摩擦的摩擦副，则希望处于干摩擦状态或边界摩擦状

2、态。摩擦：一物体与另一物体直接接触，当两者间有运动或有运动趋势时，接触表面要产生切向阻力（即摩擦力），这种现象成为摩擦。磨损：使摩擦表面物质不断损失的现象称为磨损。单位时间里的磨损量称为磨损率。二、液体润滑滑动轴承按油膜形成原理1、静压轴承2、流体动压润滑轴承无外部压力源，油膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。三、特点及应用场合1、寿命长、宜于高速；2、耐冲击、振动；油膜吸振作用；3、结构简单，可用于曲轴；4、承载能力高（重载）缺点：起动阻力大，润滑、维护较滚动轴承复杂。外部一定压力的流体进入摩擦面，建立压力油膜。四、润滑油主要特性1、粘度：流体抵抗变形能力，衡量流体内摩擦阻力大小的指标。粘度

3、↑——摩擦力↑——发热↑η——动力粘度Pa·s（泊P）2、（润滑剂）油性油吸附于摩擦表面的性能，边界润滑取决于油的吸附能力。工业上常用运动粘度：（斯St）P73对于层流（牛顿流体）：3、粘度的测定3种方法——3种单位动力粘度(绝对粘度）运动粘度:流体动力粘度与同温度下流体密度的比值。恩氏粘度Et——相对粘度1Pa.s=1N.s/m2——国际单位制P(泊)——物理单位1Pa.s=10P1P=100cP=(Pa.s)/(kg/m3)m2/stc=0.0064Et–0.0055/Et常用斯St1St=1cm2/s=100cSt转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘

4、度应高一些。高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。4、选择原则五、润滑脂◆特　　点：无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜，承载能力大，但性能不稳定，摩擦功耗大。◆适用场合：要求不高、难以经常供油，或者低速重载、温度变化不大以及作摆动运动的轴承中。◆性能指标：针入度和滴点。§2、滑动轴承的主要类型一、整体式结构简单、磨损后无法调整轴承间隙，装拆不便。用于：低速、轻载的间歇工作场合，无法用于曲轴二、剖分式特点于整体式相反。（宽径比）时，采用。三、自动调心轴承§3、轴瓦结构按构造分　类整体式对开式减摩材料——轴承衬按材料分　类单金属多金属按加工分　类铸造轧制轴承衬整体式轴瓦剖分式轴瓦轴瓦上开

5、设油孔和油沟油孔：供应润滑油；油沟：输送和分布润滑油；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。注意：§4、滑动轴承材料轴承材料——轴瓦和轴承衬材料主要失效：磨损，其次强度不足引起的疲劳破坏等。一、对材料的要求1、良好耐磨性、减摩性及磨合性（跑合性）2、足够的强度、塑性、嵌藏性、顺应性3、耐腐蚀性4、导热性好、线膨胀系数小5、工艺性好6、经济性二、常用材料1、金属材料——轴承合金（巴氏合金）、青铜等；3、非金属材料——塑性、橡胶等。§5、滑动轴承的条件性计算一、混合摩擦滑动轴承失效形式胶合、磨损等设计准则：至少保持在边界润滑状态，

6、即维持边界油膜不破裂。计算方法：简化计算（条件性计算）强度低，仅用作轴承衬2、粉末冶金材料——含油轴承，低速重载，具有自润滑性能。（多孔结构）复杂失效形式图例磨损及胶合点蚀及金属剥落1、限制轴承平均压强F—径向载荷,N；d—轴颈直径,mm；B—轴瓦有效宽度,mm；[p]—许用压强,Mpa。目的：防止p过高，油被挤出，产生“过度磨损”。2、限制pv值Mpa·m/s∴pv↑→摩擦功耗↑→发热量↑→易胶合目的：限制pv是为了限制轴承温升、防止胶合。∵轴承发热量∝单位面积摩擦功耗μpv二、径向轴承3、限制滑动速度v目的：防止v过高而加速磨损。已知：径向载荷F，转速n，宽径比[v]，[p]，[pv]

7、。求：保证混合润滑条件下的轴颈直径d=？解：1）由：综合应用：2）由：1)≤d≤2)∴三、推力轴承（方法同径向轴承）（自学）结构：空心、实心、单环、多环实心式：空心式：实心式：边缘v大，磨损快，中间p↑↑，压力分布不均。空心式：压力分布均匀性↑。§6、液体动力润滑的基本方程式一、液体动压润滑基本方程——雷诺方程1、建模为方便研究，作如下假设：研究对象：被润滑油隔开作相对运动的两刚体，一个以v运动，一个静止。1）忽略p-η