哈工大机械设计课件第11章.ppt

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1、一章滑动轴承11.1概述滑动轴承的基本结构一、滑动轴承的分类按滑动轴承工作时轴瓦和轴颈表面间呈现的摩擦状态，滑动轴承可分为:液体摩擦轴承非液体摩擦轴承液体动压润滑轴承液体静压润滑轴承按滑动轴承承受载荷的方向可分为:径向滑动轴承推力滑动轴承二、滑动轴承的特点和应用非液体摩擦滑动轴承：结构简单，使用方便。损耗较大。液体摩擦轴承的特点有：（1）在高速重载下能正常工作，寿命长。（2）精度高，液体摩擦轴承磨损小（如葛洲坝电站推力轴承最近拆卸后发现表面加工刀花还在）；（3）滑动轴承可做成剖分式的，能满足特殊结构的需要。（4）液体摩擦轴承具有很好

2、的缓冲和阻尼作用，可以吸收震动，缓和冲击。（5）滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小（摩擦发生在轴瓦和轴颈表面之间，而滚动轴承的摩擦发生在套圈和滚动体之间）。（6）起动摩擦阻力较大。主要应用在要求剖分结构（如发动机连杆与曲轴之间）、特高速、特低速、特重载、无法润滑等场所主推力轴承，直径2m，24块瓦，阿尔斯通、ABB公司、哈电三峡水轮发电机组为700MWX26每台机组总重约7000吨，发电机的推力轴承负荷即达5500吨，水轮机转轮名义直径约9.8米11.2滑动轴承的结构形式一、径向滑动轴承1.整体式径向滑动轴承轴颈+轴瓦+轴承座结构简单

3、；但磨损后间隙过大时无法调整;轴颈只能从轴承端部安装和拆卸2.剖分式径向滑动轴承剖分式径向滑动轴承装拆方便,还可以通过增减剖分面上的调整垫片的厚度来调整间隙。剖分式轴瓦实物图二、推力滑动轴承推力轴承由轴承座和推力轴颈组成推力轴环一般为2-5个带轴瓦的小型推力轴承（径向与推力组合轴承）可倾瓦推力轴承11.3轴瓦的材料和结构轴承材料指的是轴瓦材料滑动轴承的失效形式主要是轴瓦的胶合和磨损一、对轴瓦材料的要求（1）有足够的疲劳强度；（2）有足够的抗压强度（3）有良好的减磨性和耐磨性（4）具有较好的抗胶合性（5）对润滑油要有较好的吸附能力（6

4、）有较好的适应性和嵌藏性（7）良好的导热性（8）经济性、加工工艺性好二、常用的轴瓦材料及其性质轴瓦材料可分为三类：金属材料、粉末冶金材料和非金属材料金属材料包括轴承合金、青铜、黄铜、铝合金和铸铁（1）轴承合金轴承合金又称白金或巴氏合金锡基轴承合金，如ZChSnSb10-6，ZChSnSb8-4铅基轴承合金，如ZChPbSb16-16-2，ZChPbSb15-15-3这两种轴承合金都有较好的跑合性、耐磨性和抗胶合性但轴承合金强度不高，价格很贵。在钢或铜制成的轴瓦内表面上浇注一层轴承合金，这层轴承合金称轴承衬，钢或铜制成的轴瓦机体称瓦背

5、。（2）青铜抗胶合能力仅次于轴承合金，强度较高铸锡磷青铜铅青铜铝青铜（3）黄铜:滑动速度不高，综合性能不如轴承合金、青铜。（4）铝合金:强度高、导热好、价格便宜，抗胶合差、耐磨差。（5）铸铁:价格便宜，低速、轻载。（6）粉末冶金材料:含油轴承，铁-石墨、青铜-石墨（7）轴承塑料:摩擦系数小，耐冲击，导热性差。三、轴瓦结构轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表整体式轴瓦轴瓦和轴承座一般采用过盈配合剖分式轴瓦为了向摩擦表面间加注润滑剂,在轴承上方开设注油孔为了向摩擦表面输送和分布润滑剂,在轴瓦内表面开有油沟整体式剖分式液体摩擦轴承的油沟应开

6、在非承载区,周向油沟应靠近轴承的两端。对某些载荷较大的轴承,在轴瓦内开有油室11.4非液体摩擦轴承的计算一、非液体摩擦径向滑动轴承的计算1.验算压强压强P过大可能使轴瓦产生塑性变形破坏边界膜,而且一旦出现干摩擦状态则加速磨损。应保证压强不超过允许值[p]（查表11.1）,即MPa主要失效形式：胶合和磨损，限制fPV（摩擦功）2.验算值值大表明摩擦功大,温升大,边界膜易破坏,其限制条件为:MPa·m/s3.验算速度对于跨度较大的轴m/s二、非液体摩擦推力滑动轴承的计算1.验算压强MPa2.验算值K-由于止推面上有油沟而导致止推的面积减

7、少的系数，通常取k=0.9-0.95三、非液体摩擦径向滑动轴承的配合精度等级配合种类应用实例IT6H7/g6机床用分度头主轴轴承IT6H7/f6汽车连杆轴承，齿轮及蜗杆减速器轴承，铣床、钻床主轴轴承IT6H7/e6汽轮发电机、内燃机凸轮轴轴承，安装不准的轴承，多支点轴承IT9H9/f9蒸汽机内燃机主轴轴承，连杆轴承，电机、风扇、离心泵主轴轴承IT11H11/d11农业机械IT11H11/b11农业机械P252例11.111-5液体动压形成原理及基本方程液体摩擦轴承分为:流体动压轴承流体静压轴承径向轴承推力轴承轴颈和轴承两相对运动表面

8、间完全被一层油膜所分开靠自身的条件产生动压油膜靠外部的条件产生压力油膜液体动压滑动轴承计算模型轴瓦轴颈Ｖ轴颈轴瓦Ｍ板Ｎ板润滑油11.5.1流体动压润滑形成原理1.基本假设(1)两板间流体作层流运动;(2)两板间流体是牛顿流体,其粘度只