现代支承理论与技术专题.docx

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1、现代支承理论与技术专题上海高校2016 2017 学年 秋 季学期探讨生课程考试 小论文格式 课程名称：现代支承理论与技术专题课程编号：09SAS9022论文题目: 滑动轴承的相关概述探讨生姓名:李召伦 学 号:16722008论文评语:成 绩: 任课老师:评阅日期:滑动轴承的相关概述李召伦 （上海高校 机电工程与自动化学院，上海 200072）摘要 ：随着社会的发展,现代化机械设备中越来越离不开滑动轴承。滑动轴承在工作转速特高、特大冲击与振动、径向空间尺寸受限或必需剖分安装、以及需在水或腐蚀介质中工作等场合应用越来越广泛。目前,滑动轴承在轧钢机、汽轮机、内燃机、铁路机车及车辆、金属切削机床、

2、航空发动部件、雷达、卫星通信地面站、天文望远镜以及各种仪表仪器中大量运用,人们也越来越重视滑动轴承。本文主要介绍了滑动轴承的特性,材料,润滑油油质对滑动轴承的影响，滑动轴承润滑剂的选择以及滑动轴承的失效形式及处理方法。最终，引用了一篇关于油全密封装置的文章。关键词：滑动轴承 材料 润滑 失效 油密封装置 Relevant overview of sliding bearingLI Zhao-lun (School of mechanical and electrical engineering and automation,shanghai university Shanghai 200072

3、, China) Abstract:With the development of society, more and more modern machinery and equipment can not be separated from the sliding bearing.The sliding bearing is more and more widely used in the occasions of high working speed, especially large impact and vibration, limited radial space size, or

4、must be split, and need to work in water or corrosive medium.At present, the sliding bearing are widely used in rolling mill, steam turbines, internal combustion engines, locomotives and vehicles, metal cutting machines, aviation engine parts, radar and satellite earth stations, astronomical telesco

5、pe and various instruments,People also pay more and more attention to the sliding bearing.This paper mainly introduces the characteristics of sliding bearing materials, effects of lubricating oil to the sliding bearing, sliding bearing lubricant selection and sliding bearing failure form and process

6、ing method.Finally, the article quoted an article on the oil seal device. Key words:sliding bearing,materials,lubrication,failure，Oil seal device 前言滑动轴承具有很多优点，典型的诸如承载实力强、可以承受大的冲击载荷、可以进行高精度加工、运用寿命长等，因而广泛应用于轧钢机、内燃机、大型水电厂、铁路机车、卫星地面通信站、核电站的循环泵等。滑动轴承的失效形式主要有磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲惫剥落以及腐蚀等几种形式，针对滑动轴承的工作特性和通用失效形式

7、，志向的滑动轴承材料应具有良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性，良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性，足够的强度和抗腐蚀实力，良好的导热性、工艺性、经济性等。18 世纪第一次工业革命以来机械行业飞速发展，滑动轴承材料通过不断地改进与优化，其力学性能、摩擦磨损性能等综合性能越来越高，然而没有一种轴承材料能够同时满意全部滑动轴承材料的性能要求，因此必需针对不同的详细状况依据轴承失效主要缘由合理选择设计轴承合金材料。针对不同的工况条件，国内外已经开发出多种金属滑动轴承材料，如巴氏合金、铜合金、铝合金以及 TiAl合金等。滑动轴承与轴颈之间属于滑动摩擦。润滑油可以在轴承与轴之间建立油膜，使得两者分开而不发生干脆

8、接触，从而大大减小摩擦损失和表面磨损，同时建立的油膜还具有肯定的吸振实力。润滑油还能带走滑动轴承运行时产生的热量，降低轴瓦的温度，因此大部分的滑动轴承均须要润滑油。润滑油的油质干脆影响到滑动轴承油膜的建立，因而对轴瓦与轴的磨损有着很大的影响。依据滑动轴承故障统计，由润滑油的油质不好造成的滑动轴承故障占到全部故障的 45。 滑动轴承是某些旋转机械的支承部件，滑动轴承失效轻则必需停机修理，重则造成机器毁损甚至重大事故。滑动轴承失效选择简洁地更换并不能解除再次失效的风险，须要分析造成失效的影响因素并改进它们。1 1 滑动轴承的定义、分类和实例1 1.1 滑动轴承的定义 1 1 滑动轴承(slidin

9、g bearing),是指在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、牢靠、无噪声。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生干脆接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有肯定的吸振实力,但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下,或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。2 1.2 滑动轴承的 分类 滑动轴承依据承受的载荷的不同,可以分为向心轴承和推力轴承,分别承受径向载荷和轴向载荷；依据其滑动表面间润滑方

10、式的不同,可以分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承和自润滑轴承。其中,液体润滑轴承完全由油膜承受载荷,不完全液体润滑轴承则处于边界润滑和混合润滑状态,自润滑轴承在工作时不加润滑剂就可以工作；依据液体润滑承载机理的不同,可以分为液体动压轴承和液体静压轴承。3 1.3 滑动轴承的应用实例简述 2 2 （1）设备装配要求须要将轴承做成对开式：发动机曲轴、齿轮轴。（2）承受巨大的冲击振动载荷：机车、车辆、水泥搅拌机、破裂机、清砂机、轧钢机、大型电机。（3）工作转速特殊高：汽轮机、电站发电机、离心式压缩机用轴承，转速 3000-6000转，寿命 22000 小时。（4）要求对轴的支承位置特殊精确：机床主

11、轴。2 滑动轴承材料轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料,轴瓦是轴承中的关键零件,它的性能对轴承的整体性能有很大的影响。有时,为了节约珍贵合金材料或者由于结构上的须要,常在轴瓦的内表面上浇铸或轧制一层轴承合金,即上面提到的轴承衬。轴瓦材料要摩擦顺应性和嵌入性好、导热性好、热膨胀系数小、耐磨、耐蚀、抗胶合实力强、有足够的机械强度和可塑性等性能。常用的轴承材料可分为三大类：金属材料(轴承合金、铜合金等)、多孔质金属材料和非金属材料,如工程塑料、碳-石墨等。其中,轴承合金弹性模量和弹性极限都很低但嵌入性较好,很简单磨合,不易胶合；铜合金耐磨性和减摩性好；多孔质金属是用不同的金属粉末经压制、烧结而成的轴承

12、材料,它多孔,具有自润滑性；非金属材料是近年来迅猛发展的一种材料,具有一些特殊好的性能。比如,聚四氟乙烯(特氟龙、PTFE)能在强酸环境中工作且不易擦伤配偶表面。滑动轴承的轴承衬与轴颈干脆接触，为了保证滑动轴承的良好工作性能，除必需具有适当的润滑措施外，轴承的材料性能还应满意以下一些要求：一是要有足够的强度和塑性，使轴承衬既能承受肯定的工作压力，又使它与轴颈之间的压力分布匀称； 二是有良好的跑合性、减磨性和耐磨性，从而来延长轴承衬的运用寿命； 三是润滑及散热性能好；有良好的工艺技能。滑动轴承常常运用的几种轴承衬材料如下。 （1）灰铸铁。灰铸铁适用于低速、轻载和无冲击载荷的状况下，常用的材料是

13、HT15-33、HT20-40。 （2）铜基轴承合金。铜基轴承合金常用的有磷锡青铜（ZQSn10-1）和铝青铜（ZQAC9-4）。磷锡青铜是一种很好的减磨材料，机械强度也较高，适用于中速、重载、高温及有冲击载荷的条件下工作。铝青铜有良好的抗胶合性、减磨性和耐蚀性，更适合在蒸汽和海水条件下工作。铜合金滑动轴承材料 铜合金具有较高的疲惫强度和承载实力，优良的耐磨性，良好的导热性，摩擦系数低，在干态和湿态摩擦条件下其摩擦性能稳定，被广泛应用于轴承材料中。铜基滑动轴承材料的缺点是基体强度较低，运行过程中产生的热量会进一步降低其强度、摩擦稳定性，削减运用寿命。汽车轴瓦是铜合金滑动轴承材料重要的应用方向之

14、一，以前汽车轴瓦用青铜基自润滑材料中常含大量的铅，如 Cu10PbSnl0、Cu24PbSn、Cu23Pb3Sn 等。最初铜基轴承合金主要包括铅青铜和铜铅合金，铜铅合金的特点是:液态时有限溶解，不形成化合物，固态时完全不互溶，软质的铅与较硬的铜基母材复合，即在硬的基体中存在软质相，以尽可能地满意滑动轴承的特性需求。由于 Pb 及其化合物的剧毒性，很多国家出台了相关的法规限制和禁止运用含铅材料，材料无铅化渐渐成为全球课题，因此含铅的铜基滑动轴承材料渐渐被时代所淘汰。为寻求铜基滑动轴承材料中铅的替代品须要先探讨铅在材料中的作用。EqueyS 等3 考察了含铅与无铅锡青铜的摩擦行为、微观组织和表面粗

15、糙度对磨损的影响，发觉铅的减摩性与富氧化铅层的形成有关，富氧化铅层的形成和青铜的摩擦行为取决于微观组织和表面粗糙度的共同作用，铅是含铅合金形成氧化铅层减摩效应的必要非充分条件，并给出了两种基于摩擦热和三体摩擦导致铅溶化形成氧化铅涂层形成机制的设想。基于铅对于环境和人类的危害性，削减铅的运用量是很必要的。有学者利用硫化物取代铅元素，取得了肯定的探讨成果。TunayF 等4 制备 90%Cu-10%Sn 和 90%Cu-9%Sn-1%C 两种材料并评价不同工况下的摩擦磨损特性，发觉多孔铜基轴承材料磨损量随致密度、滑动速度、温度增加而增加，石墨的添加能够改善材料的摩擦磨损性能，摩擦系数随载荷增加而减

16、小，随温度、滑动速度增加而增大。为进一步提高铜合金摩擦磨损性能，SatoT 等5 向铜合金多孔材料的开孔中压入石墨，发觉摩擦系数会进一步降低，同时利用喷丸技术提高摩擦界面中石墨面积百分比对于降低摩擦阻力也非常有效。在材料中掺入其次增加相或进行合金化都能提高铜基材料的强度等力学性能，铜基复合材料按增加体的形态主要分为纤维增加铜基复合材料、晶须增加铜基复合材料、颗粒增加铜基复合材料等。王振波等6 利用粉末冶金方法分别制备了含有电熔莫来石、烧结莫来石、蓝晶石煅烧莫来石的铜基摩擦材料，发觉随制动压力和转速的增大摩擦系数递减，磨损量递增，其中采纳电熔莫来石时对摩擦材料的磨损较大，采纳烧结莫来石时摩擦稳定

17、性较差，采纳蓝晶石煅烧莫来石时摩擦材料具有较好的综合性能;随着莫来石粒度的减小，复合材料材料摩擦系数变大，耐磨性变差。为了既降低材料摩擦系数又能稳定摩擦系数减小磨损率，ajkumarK 等7 利用新型微波烧结技术制备了 Cu-(5%15%)TiC-(5%10%)C(体积分数)复合材料，经过试验发觉复合材料的摩擦系数和磨损率比纯铜低，且由于 TiC 和石墨的增加作用磨损率随着两者含量的增加而降低，其中摩擦系数随 TiC 增加而增大、随石墨含量增加而减小;复合材料含有 5%TiC 时磨损机制为氧化磨损和塑性变形，15%TiC、5%石墨时为氧化磨损和高应变分层磨损，15%TiC、10%C 时为氧化磨

18、损和剥层磨损。LinCB 等8 采纳真空烧结方法制备了含有碳纳米管的铜基复合材料，发觉随着碳纳米管含量增加摩擦系数减小，碳纳米管在 10%15%之间时复合材料磨损率最低;由于犁削和咬粘的相互作用载荷不会显著影响复合材料的摩擦性能。（3）含油轴承。含油轴承是采纳青铜、铸铁粉末，加以适量的石墨粉压制成型后，经高温烧结而成的多孔性材料，加热至 120时投入润滑油内浸透，取出后冷却至常温，油就会储存在轴承孔隙中。当轴颈在轴承中旋转时，产生轴吸作用和摩擦热，油膨胀而挤入摩擦表面进行润滑；轴停止运转后，油也因冷却而渗入轴承孔隙中。含油轴承价格低廉，还能节约有色金属，但是比较脆，不宜承受冲击载荷，常用于低速

19、或中速、轻载、不便润滑的场合。如另加润滑措施，含油轴承可代替铜轴衬在重载和高速下工作。 （4）尼龙轴承。尼龙轴承常用的有尼龙 6、尼龙 66 和尼龙 100。尼龙轴承跑合性好、磨损后的碎屑软而不伤轴颈、抗腐蚀性好、可用水或其它液体润滑等优点，但是导热性差，吸水后会膨胀。 （5）轴承合金（巴氏合金）。轴承合金（巴氏合金）是含有锡、铅、铜、锑等的合金。轴承合金具有很好的减磨性和耐磨性，但是强度低，不能单独制成轴瓦，通常将它浇铸在青铜、铸铁、钢等轴瓦基体上。轴承合金（巴氏合金）常用的有两种，即：锡基轴承合金（ZChSnSb11-6），其主要成分是锡；铅基轴承合金（ZChPbSb16-16-2、ZCh

20、PbSb15-5），其主要成分是铅。锡基的机械性能和抗腐蚀性比铅基好、但价格较 贵，常用于重载、高速和温度低于 110的重要轴承，如汽轮机、大型电机、内燃机和高速车床。巴氏合金滑动轴承材料 巴氏合金(Babbittmetal)，呈白色，又称白合金、乌金，1839 年由美国人巴比特独创而得名。巴氏合金减摩特性比较精彩，并且具有导热性、顺应性、可嵌入和跑和性优良的特点。巴氏合金主要包括锡基合金和铅基合金，具有优良的嵌入性和顺应性，能够防止与轴发生胶和。巴氏合金在轧钢机、涡轮机、内燃机、发电机组等大型高速或中低速重载设备中应用颇为广泛，支撑轴承材料会优先选择巴氏合金。巴氏合金性能的温度敏感性与其蠕变

21、行为有亲密关系，温度和时间是蠕变的主要影响因素。巴氏合金蠕变会严峻影响油膜的软化性能、轴承的承载实力和运用寿命。分析巴氏合金的蠕变行为，确定其蠕变变形状况以及损伤破坏事务，对指导巴氏合金生产实践具有重大意义。王建梅等9 通过试验获得了 SnSb11Cu6 的蠕变力学性能，分析发觉应力对合金蠕变变形和稳态蠕变速率影响最大，温度对合金减速蠕变阶段持续时间影响最大，并建立了精确性较高的材料蠕变模型。为了改善特别工况下作为径向轴承轴瓦材料的巴氏合金的摩擦学性能，ZhangDY 等10 在其表面涂覆了利用聚四氟乙烯(PTFE)颗粒改性的聚氨酯(PU)，发觉相同条件下涂覆 PU 复合材料后的巴氏合金均表现

22、出比未经处理的巴氏合金更优异的减摩性和抗磨性，未经处理的巴氏合金对磨面上覆盖着软金属，而表面涂覆 PU 的巴氏合金对磨面上发觉具有一层 PTFE 转移膜，分析这是因为 PU 复合材料涂层作为爱护层导致在对偶面上形成了 PTFE 转移膜，从而提高了滑动过程中的摩擦学特性。（6）三层复合轴承材料。三层复合轴承材料是以钢板为基体，以钢粉为中间层，以塑料为摩擦表面层，并坚固结合在一体的自润滑材料。优点是兼容金属和塑料两种材料，既有较高的强度，又有良好的自润滑性。国产的三层复合轴承材料有聚四氟乙烯钢背复合材料和聚甲醛钢背复合材料两种。聚四氟乙烯钢背复合材料是一种无油润滑材料，可用于高负荷（1400kg/

23、c ）、高温（270）、低温（-195）、真空、水和水溶液以及其它腐蚀性介质等无油润滑的场合。聚甲醛钢背复合材料为边界润滑材料，表面是聚甲醛，装配时表面涂上润滑油脂，运用寿命长，能延长润滑间隔时间，特殊适用于高负荷、低速、摇摆运动、间歇运动、冲击疲惫载荷或微振动以及其它加油困难的场合。相宜温度-40-100范围内连续运用。间歇运动下运用温度高达 130。3 3润滑油油质对于滑动轴承的影响 11 1 3.1 润滑油油质不好对滑动轴承的影响3.11 破坏轴瓦与轴颈之间油膜的建立 利用润滑油润滑的滑动轴承，在轴瓦与轴颈的间隙内充溢着润滑油。轴颈旋转时，通过轴瓦与轴颈之间形成油膜，产生油膜压力，然后油

24、膜压力把转子轴颈抬起，滑动轴承起先正常工作。一旦润滑油的油质不好，比如存在杂质，就会破坏上述轴颈和轴瓦之间油膜的建立。在轴颈运转过程中，破坏了油膜的建立，就无法形成油膜压力，无法将转子轴颈抬起，轴承与轴颈之间依旧是滑动摩擦。此时摩擦因数厂是有油膜建立状况下摩擦因数厂的几十倍，轴瓦会产生大量的热量，长时间工作会烧坏轴瓦。3.12 造成轴瓦和轴颈的损坏 润滑油中假如存在杂质和异物，会随着润滑油进入轴颈和轴瓦之间。在转子轴颈旋转时，润滑油中的杂质会拉毛轴瓦、拉伤轴颈，如图 l.1、图 1.2 所示。此时轴瓦与轴颈之间由于摩擦会产生大量的热量，对轴瓦合金和轴颈产生损坏，而且损坏产生的杂质在运转时会更加

25、严峻地损坏轴瓦和轴颈本身。图 3.1 轴瓦拉毛图 3.2 轴瓦拉伤 3.13 破坏滑动轴承的密封性 润滑油在进入滑动轴承后，会在轴承各部位的间隙中形成油膜，保证了这些部位的密封性，并能阻挡外界空气等进人介质中悼 o。一旦润滑油本身油质不好，将破坏这些部位的密封性。3.14 造成润滑油循坏恶化 大多数的滑动轴承的润滑油的供出油系统是一个循环的系统。润滑油的油质不好，会导致轴承产生许多新的杂质，不断积累新的杂质，假如不加以限制，会使得润滑油系统循环恶化。2 3.2 润滑油油质不好产生的缘由3.21 润滑油质量不达标 滑动轴承常采纳的润滑油为汽轮机油，其质量必需符合 GBT 7596-2008 电厂

26、运行中汽轮机油质量标准，见表 3.1。表 3.1 GB/T7596-2008 电厂运行中汽轮机油质量标准3.2.2 外部缘由 （1）由滑动轴承造成的a)轴承加工后未清理干净杂质。如加工产生的金属屑的残留、零件上粘有污染物以及与运动面相关的加工件的加工毛刺翻边未清除等。b)轴承装配环境差，装配过程中未清理干净零部件。c)轴承零部件老化造成的污染，如锈斑、掉落的漆片和密封材料的磨损颗粒、过滤材料脱落的颗粒或纤维物等。（2）由润滑油管道造成的润滑油是供油系统通过油管管路进入轴承内部。油管管路没有定时清理，会残留各种杂质，跟随滑油进入循环系统，破坏润滑油油质。长期运用的油管也会因为老化造成裂开或者松动

27、，也会造成杂质进入管路，破坏润滑油油质。（3）由工作环境造成的长期在尘土飞扬和化工原料的环境下工作的滑动轴承，其润滑油油质很难保证。飞尘和杂质会通过轴承呼吸器或者通过轴承密封性差的部位进入轴承内部，从而进入润滑油内，造成污染。3.3 3 润滑油防护方案3.31 传统的防护方法 润滑油油质的保证主要先从源头抓起，保证汽轮机油的质量必需符合 GBT 7596-2008电厂运行中汽轮机油质量标准，严把质量关，不合格的油制品不能进人生产，供应商必需供应国家的相应检测结果。轴承加工后清理干净加工产生的金属屑的残留、清除零件上粘有污染物以及与运动面相关的加工件的加工毛刺翻边等。保证轴承装配环境，装配过程中

28、清理干净零部件，以及残留在轴承座内的杂质。油漆要依据客户要求和运行工况运用，油漆要按油漆规范进行，保证运用过程中不掉落。在电机开动前，应清除轴瓦与轴颈表面的防锈涂层，排放存油，再次检查轴承室内是否有杂质，油漆是否脱落，清理干净后用清洁的工作油注满油室。定期清理油管管路，并检查管路是否老化、松动。对于长期在尘土飞扬和化工原料的环境下工作的滑动轴承，提升防护等级(尽可能采纳 IP56)。假如滑动轴承的供出油系统是一个循环的系统，那就须要在系统工作时增加磁棒和滤网进行清污，还要定期对循环的油进行检测刚好更换。3.32 提出的新的防护方法 （1）通常轴瓦材料具有肯定的嵌藏颗粒的实力，沉积的颗粒超过轴瓦

29、材料的嵌藏实力，则轴承摩擦表面将被研磨、擦伤而磨损，间隙增大，表面变粗糙。设计时应考虑轴承运转环境以及润滑方法与过滤器精度、密封结构和轴瓦材料相匹配。对于环境恶劣的 T 况，要常常进行油质分析，只有确定了嵌入轴瓦的颗粒的组成，才能知道它们的来源并合理选择过滤器。其实润滑油在深度过滤后可以接着运用，在发觉润滑油有污染或长时间未更换时，通过增加深度过滤装置，将润滑油过滤后接着送人供出油循环系统。这样不仅可以节约停机造成的损失，削减轴承拆装，还能降低润滑油成本，削减污染。22 在原有过滤方法上，采纳滤网并联的方式，同时保证滤网间隙可调，最大限度保证杂质不能通过滤网，通过差压传感器测定出入滤材的压力差

30、，当出入两端压力过大时，须要更换。（2）用电热器将油温上升到 70。左右，再自然冷却到室温，反复几次，利用温度的改变将粘附在管道和油槽内的氧化物脱落，达到降低污染的目的。3.4 4 润滑油的换油指标鉴于滑动轴承的润滑油主要采纳汽轮机油，本文仅对汽轮机的换油指标作下介绍。3.41 通过阅历推断 润滑油的更换在很大程度上取决于轴承的运行方式、运行时间、起停次数、运行温度以及油被污染的程度。自润滑轴承，在正常状况下，运行 8 000 h 或者半年后就须要换油。强迫润滑的滑动轴承，轴承内的油更换间隔期最高可达 20 000 h。假如启动停机频繁，油温较高或污染严峻，应缩短换油周期。当油严峻混浊或者不是

31、由于外界影响而温度突然上升时均须要换油。3.42 通过标准推断 1996 年由中国石化总公司制定了 SHT 06361996 LTSA 换油标准见表 3.2。本标准适用于设备完好运行正常的汽轮机组中润滑油的换油指标。所提出的 6 项指标有一项不合要求就应换油。表 3.2 2 LTSA 汽轮机油换油标准 项目 换油指标 试验方法 粘度等级（安 GB3141-1994）32 46运动粘度（ C040 ）/ ）（1 2mm-s超过 10 本标准 3.2 酸值 )1mg-g KOH （ 增加值 大于 0.1 GB/T264-1983 氧化铵定性，Min 低于 60 SH/T0193-2008 闪点（开

32、口）/ C0 低于 170 185 GB/T3536-2008 破乳化值/(40-37-3)ml,54 C0/min 大于 40 60 GB/T7305-2003 液相锈蚀试验（合成海水）低于 轻绣 GB/T11143-2008结论：通过详细分析润滑油的油质对滑动轴承的影响，提出了一些合理的解决方法和建议，最终介绍了润滑油更换的推断和标准。轴承是电机的重要组成部分，而由润滑油的油质不好造成的滑动轴承故障是滑动轴承故障中比例最大的，一旦润滑油的油质不好造成了滑动轴承故障，将会影响到电机的运行，甚至引发事故。4 4 滑动轴承润滑剂的选择润滑脂的选用原则 4.1 动压滑动轴承 动压滑动轴承是滑动轴承

33、中应用最广泛的一类，包括液体（油与非油润滑介质）与气体动压润滑两种类型。油润滑动压滑动轴承，包括有单油楔（整体式）、双油楔、多油楔（整体或可倾瓦式）、阶梯面等多种类型，润滑特点各有不同。动压滑动轴承要求在回转时产生动压效应，主轴与轴承的间隔较小（高精度机床要求达到 1μm-3μm），有较高的刚度，温升较低等。4.1.1 动压滑动轴承润滑油的选择 动压滑动轴承一般运用一般矿物润滑油和润滑脂作为润滑剂，在特别状况下（如高温系统），可选用合成油、水和其它液体。在选择动压滑动轴承润滑油时应考虑如下几个因素。（1）载荷。依据一般规律，重载荷应采纳较高粘度的油，轻载荷采纳低粘度的油，为了衡量滑

34、动轴承负荷的大小，一般以轴承单位面积所承受的载荷大小来定。（2）速度。主轴线速度凹凸是选择润滑油粘度的重要因素。依据油楔形成的理论，高速时，主轴与轴承之间的润滑处于液体润滑的范围，必需采纳低粘度的油以降低内摩擦：低速时，处于边界润滑的范围，必需采纳高粘度的油。（3）主轴与轴承间隙。主轴与轴承之间的间隙取决于工作温度、载荷、最小油膜厚度、摩擦损失、轴与轴承的偏心度、轴与轴承的表面粗糙度的要求。间隙小的轴承要求采纳低粘度油，间隙大的采纳高粘度油。（4）轴承温度。对于一般滑动轴承，影响轴承温度的最重要的因素是润滑剂的粘度。粘度太低，轴承的承载实力不够，粘度太高，功率损耗和运转温度将会不必要地过高。矿

35、物油的粘度随着温度上升而降低。润滑脂的性能在很大程度上确定于在其配制过程中基油的粘度和稠化剂的种类。（5）轴承结构。轴承结构也是选择润滑油时须要考虑的重要因素，依据实际运用状况，要详细问题详细分析。载荷、速度、间隙、速度、温度、轴承结构等并不是单一影响因素，在选择动压滑动轴承润滑油时，要综合考虑这些因素的影响。4.1.2 动压滑动轴承润滑脂的选用动压滑动轴承也可以采纳润滑脂进行润滑。在选择润滑脂时应考虑以下几点。 （1）轴承载荷大、转速低时，应选择针入度小的润滑脂，反之要选择针入度较大的润滑脂。 （2）选择的润滑脂的滴点一般高于工作温度 2030，在高温连续运转的状况下，留意工作温度不要超过润

36、滑脂允许的运用温度范围。 （3）滑动轴承在水淋或潮湿环境里工作时，应选择抗水性能好的钙基、铝基或锂基润滑脂。 （4）选择具有较好粘附性能的润滑脂。4.2 静压滑动轴承的润滑4.2.1 静压滑动轴承的特点 静压滑动轴承是通过外部压力油把主轴支承起来，在任何转速下（包括起动和停车）都能保证轴颈和轴承之间有一层油膜分别摩擦表面，摩擦都处于流体润滑状态，不发生金属接触，因此静压滑动轴承摩擦系数很小。静压滑动轴承的优点是在起动时为流体摩擦、几乎没有磨损，工作时轴与轴承之间始终存有压力油，油膜具有良好的抗振性能。静压滑动轴承的承载实力取决于油泵的压力和轴承支承面的结构尺寸，静压滑动轴承的承载实力较大。4.

37、2.2 静压滑动轴承对润滑油的要求静压滑动轴承润滑油是通过外部压力进入摩擦面隔离润滑的，因此，静压滑动轴承所用油的润滑性能并不重要，但应满意下列要求： （1）不易挥发，使油在长时间运转过程中保持稳定的粘度； （2）抗氧化性能好，使油在运转期间不至氧化结胶，堵塞通道； （3）没有腐蚀性。了解并驾驭滑动轴承的结构特点、轴承衬材料的分类以及润滑剂选择等特点，对我们在生产实践中正确运用维护滑动轴承非常必要。4.3 润滑脂 12 的选择润滑脂无冷却效果,常用在那些要求不高、难以常常供油,或低速重载以及摇摆运动的轴承中。当压力高、滑动速度低时,润滑脂的锥入度应大一些。高速轴承选滑动轴承用锥入度小些、机械安

38、定性好的润滑脂,特殊留意的是润滑脂的基础油的粘度低一些。润滑脂的滴点应比工作温度高约 2030,以免工作时润滑脂溶化流失,在高温连续运转的状况下,留意不要超过润滑脂的允许运用温度范围。在潮湿环境下,应选用防潮的钙基或铝基润滑脂。在温度较高时应选用钠基或复合钙基润滑脂。润滑油的选用原则：转速高、压力小时,应选用低粘度的润滑油,反之,应当选用粘度高一点的润滑油。固体润滑剂的选用原则：固体润滑剂可以形成固体膜以减小摩擦阻力,一般多用于有特别要求的场合,例如,空间机器人采纳的谐波齿轮减速器的固体润滑等。5 滑动轴承的失效形式及处理方法滑动轴承的失效形式主要有磨粒磨损、刮伤、胶合(咬合)、拉毛、穴蚀、电

39、蚀、疲惫剥落和腐蚀等。常见轴承故障处理方法： （一）在运动中如发觉轴承过热、胶合,应马上停车检查,最好使转子在低速下接着运转,或接着供油一段时间,直到轴瓦冷下来为止,要检查润滑油是否足够以及转子安装是否对中,胶合损坏较轻的轴瓦可以用刮研修理方法消退,并严格限制轴承温升。 （二）当出现磨粒磨损时,要检查油中是否混入杂质。 （三）当出现刮伤时,检查是否是由于润滑油中混有杂质、异物及污垢。 （四）当出现疲惫剥落时,检查是不是由于不平衡引起的振动、或者是不是由于轴的挠曲与边缘载荷、过载等引起的。 （五）拉毛是指由于润滑油把大颗粒的污垢带入轴承间隙内,并嵌藏在轴承轴衬上,使轴承与轴颈(或止推盘)接触时,

40、形成硬痂,在运转时会严峻地刮伤轴的表面,拉毛轴承留意油路干净,尤其是检修中,应留意将金属屑或污物清洗干净。 （六）穴蚀是指由于轴承结构不合理(轴承上开的油污不合理),轴的振动,油膜中形成蒸汽泡,蒸汽泡裂开,轴瓦局部表面产生真空,引起小块剥落产生穴蚀破坏,穴蚀轴承可以增大供油压力,改善轴瓦油沟、油槽形态,修饰沟槽的边缘或形态,以改进油膜流线的形态,削减轴承间隙,削减轴心晃动,换较相宜的轴瓦材料；电蚀是指由于绝缘不好或接地不良,或产生静电,在轴颈与轴瓦之间形成肯定的电压,穿透轴颈与轴瓦之间的油膜而产生电火花,把轴瓦打成麻坑。 （七）电蚀轴承要检查机器的绝缘状况,特殊要留意一些爱护装置(如热电阻、热

41、电偶等)的导线是否绝缘完好,检查机器接地状况,假如电蚀后损坏不太严峻,可以刮研轴,检查轴颈,假如轴颈上产生电蚀麻坑、应打磨轴颈去除麻坑。6 6 压榨机一体式滑动轴承润滑油全密封装置的应用 13在压榨机新型一体式滑动轴承的基础上，加装润滑油脂全密封装置，防止润滑油脂向外随意泄漏，爱护轴承不受蔗汁侵入，延长了轴承的运用寿命，削减油脂运用量，实现清洁生产，已起先在糖厂应用。 由南宁钛银科技有限公司研制的压榨机一体式稀土铜合金滑动轴承近几年内已在许多糖厂得到应用。这种新型轴承采纳稀土铜合金材料，轴瓦和轴承座熔覆成一体，采纳了新的冷却水系统，轴承承载实力加大，温升低，运行平安牢靠，磨损量小。 2015

42、年在这种新型轴承上加装了润滑油脂全密封装置，即在辊轴轴颈两侧加装耐油橡胶层和压盖，防止轴承工作面的润滑油脂从两端头随意外泄(见图 1、图 2)，在广西东门南华糖业有限责任公司实际运行中收到了较好的效果。图 6.1 无密封装置润滑油脂大量从轴承端口处溢出图 6.2 全密封装置润滑油、脂从指定通道有序排出1 6.1 结构装置图 6.3 一体式轴承润滑油脂密封装置示意图 6.1.1 辊轴轴颈台阶面设置密封层 与密封层接触的辊轴肩处表面加工光滑(抛光)，安置防止油脂向端头泄漏和蔗汁侵入的双层橡胶密封层。6.1.2 密封橡胶环 密封橡胶环分为一体式和分体式两种型式(分体式用在轴承的内侧及三星牙端的外侧)

43、，一面与轴承端面固定协作密封，一面与轴肩面滑动密封。密封橡胶环用不锈钢压环调整轴颈密封层的松紧程度，既保证油脂对密封金属面的润滑，又能防止油脂泄出。6.1.3 轴承盖 轴瓦盖与轴瓦座配套加工成一体式的平整端面，轴承端面加装固定压板，安装时压板压紧固定密封橡胶环。面辊轴承盖加工成与轴承同步上升和下降锁紧扣，便于上下浮动。6.1.4 榨辊轴颈和密封面的加工 旧的榨辊(运用 12 个榨季)轴颈由于表面磨损，须要填焊修复加工至标准直径，并对台阶进行抛光处理，使台阶和密封层滑动协作，又要减轻和密封层的摩擦。新榨辊不须要再加工，但协作处要抛光。6.1.5 轴承及密封装置的配件和配件数量 一座榨机(3 条榨

44、辊)改装成一体式轴承及密封装置，须要的配件如下。稀土铜合金轴承 6 个 轴肩密封处加工 12 处 轴颈面修复并抛光 6 处 橡胶密封环 12 个 密封环压板 12 个 不锈钢调整环 12 个 固定螺栓 96 个 密封胶 10 支 上述配件的规格随榨辊的尺寸型号不同而异，已将其规格化和系列化。2 6.2 轴承全密封效果 由于压榨机是低转速重负荷，可以采纳接触式密封型式，加装密封胶圈，防止润滑油向外大量泄 漏，保证了工作面有足够的润滑油脂，爱护了轴颈和轴瓦的平安运行。有密封装置的榨辊轴承比没有密封装置的轴承，可延长 13 个榨季的运用期限。二是防止外部蔗汁、蔗糠侵入轴承内，避开辊轴轴颈受侵蚀和润滑

45、油脂受污染失效。三是削减了润滑油脂的运用量，20152016 年榨季在东门糖厂 B 线运用，油脂用量削减 2030，万吨甘蔗用油脂量仅为 18 公斤(5 座压榨机耗用量计)。四是保证了生产环境的清洁和食品平安，变更了白糖终端用户到压榨车间参观，对大量润滑油脂可能会掉进蔗汁槽内会对食品平安造成影响的担忧，保证了车间的清洁生产秩序。五是减轻了压榨车间冷却水的油水分别处理系统的负荷量。六是减轻了压榨车间电力系统负荷量，削减轴颈轴承的磨损量。七是可回收正常排出的润滑油脂，对其进行再利用(用在其它低负荷的设备上)。八是大大减轻了设备的清洁维护和处理废油脂的工作量。3 6.3 运行数据的查定 2016年元

46、月15日有关部门组织专家对一体式稀土铜合金轴承及全密封装置运行结果进行查定。东门糖厂B线压榨机列为书1000×2000mm规格，20152016年榨季平均日榨蔗量为7000吨，全榨季榨蔗 61 万吨。查定工作是在 3压榨机进行的。第一，润滑油脂运用量 1795 公斤万吨甘蔗。其次，轴颈温度 1627。C，符合生产要求。第三，轴瓦冷却水出水口温度 196253 oC，符合生产要求。第四，查定期间，没有发觉外部蔗汁、蔗渣浸入轴颈轴瓦污染润滑油。第五，轴承密封良好，没有废油脂四处流出，装有排油管，油脂回收再利用，现场干净。6.3.1 压榨机改造内容 面辊、前辊和后辊 6 套滑动轴承全部更

47、换成一体式稀土铜合金轴承，除了后辊方头端轴承仍保留原有的简易挡汁橡胶环外，其余都采纳了新型全密封装置。榨季前后对榨辊轴径和轴瓦孔径的磨损量进行了测定，见表 6.1 和表 6.2 表 6.1 3#压榨机榨辊轴颈磨损状况（单位：mm）榨辊 轴颈部位 运行前轴径 榨季结束后轴径 平均磨损量面辊 方头端 Φ499.81Φ499.610.2 圆头端 Φ499.93Φ499.800.13前辊 方头端 Φ499.84Φ499.740.10 圆头端 Φ499.83Φ499.760.07后辊 方头端 Φ500.27Φ500.020.25 圆头端 Φ500.59Φ500.420.17表 6.2 3#压榨机滑动轴承轴瓦磨损状况（单位：mm）榨辊 轴颈部位 运行前轴瓦轴径 榨季结束后轴瓦轴径 平均磨损量面辊 方头端 R250.2 R251.27 1.07 圆头端 R250.09 R252.26 0.73前辊 方头端 R249.73 R249.96 0.23 圆头端 R250.00 R250.20 0.20后辊 方头端 R250.00 R251.89 1.89 圆头端 R250.1