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1、第第1616章章 滑动轴承滑动轴承本讲稿第一页，共四十三页液体动压多油楔滑动轴承简介液体动压多油楔滑动轴承简介 16.7动压润滑的基本原理动压润滑的基本原理 16.6液体静压多油楔滑动轴承简介液体静压多油楔滑动轴承简介 16.8本讲稿第二页，共四十三页16.1 16.1 滑动轴承的种类和摩擦状态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；推力滑承用于承受与轴线垂直的径向力；推力
2、滑动轴承则用于承受与轴线平行的轴向力。动轴承则用于承受与轴线平行的轴向力。本讲稿第三页，共四十三页 根据其滑动表面间润滑状态的不同，根据其滑动表面间润滑状态的不同，可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承（指滑动表面间处于边界润滑或混合润承（指滑动表面间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（简液体动压轴承）和液体静压润滑轴承（简称液
3、体静压轴承）。称液体静压轴承）。本讲稿第四页，共四十三页 滑动轴承在工作时通常要注入机油等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、边界摩擦状分为如下三种：干摩擦状态、边界摩擦状态及液体摩擦状态。态及液体摩擦状态。本讲稿第五页，共四十三页 当两摩擦表面间没有任何润滑剂存在当两摩擦表面间没有任何润滑剂存在时，将出现如图时，将出现如图16-1(a)所示的两金属表面所示的两金属表面直接接触，称为干摩擦状态。直接接触，称为干摩擦状态。16.1.
4、1 干摩擦状态干摩擦状态本讲稿第六页，共四十三页图图16-1 摩擦状态摩擦状态本讲稿第七页，共四十三页16.1.2 边界摩擦状态边界摩擦状态16.1.3 液体摩擦状态液体摩擦状态本讲稿第八页，共四十三页16.2.1 向心滑动轴承向心滑动轴承1整体式整体式2剖分式剖分式3间隙可调式间隙可调式4自动调心式自动调心式16.2 16.2 滑动轴承的结构型式滑动轴承的结构型式本讲稿第九页，共四十三页图图16-2 整体式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承本讲稿第十页，共四十三页图图16-3 剖分式径向滑动轴承剖分式径向滑动轴承 图图16-4 斜剖分式滑动轴承斜剖分式滑动轴承 本讲稿第十一页，共四十三页图图16
5、-5 带锥形表面轴套的滑动轴承带锥形表面轴套的滑动轴承本讲稿第十二页，共四十三页 图图16-6 轴瓦边缘磨损轴瓦边缘磨损 图图16-7 自动调心轴承自动调心轴承本讲稿第十三页，共四十三页1立式轴端推力滑动轴承立式轴端推力滑动轴承2立式轴环推力滑动轴承立式轴环推力滑动轴承16.2.2 推力滑动轴承推力滑动轴承本讲稿第十四页，共四十三页 图图16-8 立式轴端推力滑动轴承立式轴端推力滑动轴承 图图16-9 立式轴环推力滑动轴承立式轴环推力滑动轴承 本讲稿第十五页，共四十三页 根据轴承的工作情况根据轴承的工作情况，要求轴瓦材料，要求轴瓦材料具备下述性能：具备下述性能：摩擦系数小；摩擦系数小；导热性导
6、热性好，热膨胀系数小；好，热膨胀系数小；耐磨、耐蚀、抗胶耐磨、耐蚀、抗胶合能力强；合能力强；要有足够的机械强度和可塑要有足够的机械强度和可塑性。性。16.3 16.3 轴瓦及轴承衬材料轴瓦及轴承衬材料本讲稿第十六页，共四十三页 轴承合金（又称白合金、巴氏合金）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。有锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。16.3.1 轴承合金轴承合金本讲稿第十七页，共四十三页图图16-10 锡锑轴承合金作轴承衬锡锑轴承合金作轴承衬本讲稿第十八页，共四十三页16.3.2 青铜青铜16.3.3 具有特殊性能的轴承材料具有特殊性能的轴承材料用粉末冶金法用粉末
7、冶金法橡胶轴承橡胶轴承塑料轴承塑料轴承本讲稿第十九页，共四十三页材料及其代号pN/mm2pvNm/(mm2s)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ZQSn6-6-38106560250HRC45铸铝铁青铜ZQAl 9-43012110110300HRC45表表16-1 常用轴瓦及轴承衬材料的性能常用轴瓦及轴承衬材料的性能本讲稿第二十页，共四十三页16.4.1 润滑剂润滑剂1
8、润滑油润滑油2润滑脂润滑脂3固体润滑剂固体润滑剂16.4 16.4 润滑剂和润滑装置润滑剂和润滑装置本讲稿第二十一页，共四十三页 滑动轴承的给油方法多种多样。滑动轴承的给油方法多种多样。16.4.2 润滑装置润滑装置本讲稿第二十二页，共四十三页图图16-13 滑动轴承给油装置滑动轴承给油装置本讲稿第二十三页，共四十三页图图16-14 油环润滑油环润滑本讲稿第二十四页，共四十三页16.5.1 向心轴承向心轴承1轴承的压强轴承的压强p 限制轴承压强限制轴承压强p，以保证润滑油不被过，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大的压力所挤出，因而轴瓦不致产生过度的磨损，即的磨损，即16.
9、5 16.5 非液体摩擦滑动轴承的计算非液体摩擦滑动轴承的计算本讲稿第二十五页，共四十三页图图16-15 推力轴承推力轴承本讲稿第二十六页，共四十三页pv值的验算式为值的验算式为本讲稿第二十七页，共四十三页推力轴承的验算式为推力轴承的验算式为本讲稿第二十八页，共四十三页图图16-16 滑动轴承滑动轴承本讲稿第二十九页，共四十三页16.6 16.6 动压润滑的基本原理动压润滑的基本原理16.6.1 动压润滑形成的原理和条动压润滑形成的原理和条件件 先分析两平行板的情况。如图先分析两平行板的情况。如图16-17(a)所示，板所示，板B静止不动，板静止不动，板A以速度以速度v向左运向左运动，板间充满
10、着润滑油。动，板间充满着润滑油。本讲稿第三十页，共四十三页图图16-17 动压润滑形成原理动压润滑形成原理本讲稿第三十一页，共四十三页图图16-18 向心滑动轴承动压油膜的形成向心滑动轴承动压油膜的形成本讲稿第三十二页，共四十三页16.6.2 液体动压润滑的基本方程液体动压润滑的基本方程 对照图对照图16-19，假设：，假设：z向无限长，向无限长，润滑油在润滑油在z向没有流动；向没有流动；压力压力p不随不随y值的值的大小而变化。大小而变化。本讲稿第三十三页，共四十三页图图16-19 动压润滑动压润滑本讲稿第三十四页，共四十三页 根据流体的连续性原理，流过不同截根据流体的连续性原理，流过不同截面
11、的流量应该是相等的，为此先求任意截面的流量应该是相等的，为此先求任意截面上的流量（面上的流量（z方向取单位长）方向取单位长）本讲稿第三十五页，共四十三页 再求特定截面上的流量，现取图再求特定截面上的流量，现取图16-17(c)上的上的bb截面，该处速度图形呈三角形截面，该处速度图形呈三角形分布，间隙厚度为分布，间隙厚度为h0，故，故本讲稿第三十六页，共四十三页 式中的负号表示流量的方向与方向相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，故反。因流经两个截面上的流量相等，故本讲稿第三十七页，共四十三页16.7 16.7 液体动压多油楔滑动轴承简液体动压多油楔滑动轴承简介介 多
12、油楔滑动轴承轴瓦的内孔制成特殊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多个动压油膜，从而提高轴承的工作稳定性和旋转精度。性和旋转精度。本讲稿第三十八页，共四十三页图图16-20 轴承轴承本讲稿第三十九页，共四十三页16.8 16.8 液体静压多油楔滑动轴承简液体静压多油楔滑动轴承简介介16.8.1 静压轴承静压轴承 静压轴承是依靠一套给油装置，将高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，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。保证轴承在液体润滑状态下工作。本讲稿第四十页，共四十三页图图16-21 静压轴承静压轴承本讲稿第四十一页，共四十三页图图16-22 节流器节流器本讲稿第四十二页，共四十三页16.8.2 空气轴承空气轴承 空气是一种取之不尽的流体，而且粘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）性小，它的粘度为高速机械油（锭子油）的的1/4000，所以利用空气作为润滑剂，可，所以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。以解决数十万转的超高速轴承的温升问题。本讲稿第四十三页，共四十三页