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　　第第15章章 滑动轴承滑动轴承15-1 摩擦状态摩擦状态15-2 滑动轴承的结构型式滑动轴承的结构型式15-3 轴瓦及轴承衬材料轴瓦及轴承衬材料15-5 非液体摩擦滑动轴承的计算非液体摩擦滑动轴承的计算15-4 润滑剂和润滑装置润滑剂和润滑装置15-6 动压润滑的基本原理动压润滑的基本原理15-8 静压轴承与空气轴承简介静压轴承与空气轴承简介15-7 液体动压多油楔轴承简介液体动压多油楔轴承简介郑大工学院专用 1）支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度；）支承轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度；2）减少转轴与支承之间的摩擦和磨损）减少转轴与支承之间的摩擦和磨损分类：分类：滚动轴承滚动轴承轴承的功用：轴承的功用：滑动轴承滑动轴承应用实例：应用实例：汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机、水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等机械常采用机、水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等机械常采用滑动轴承滑动轴承优点多，应用广优点多，应用广用于高速、高精度、重载、结用于高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合构上要求剖分等场合郑大工学院专用 1.干摩擦干摩擦 固体表面直接接触，因而固体表面直接接触，因而 不用许出现干摩擦！不用许出现干摩擦！2.边界摩擦边界摩擦15-1 摩擦状态摩擦状态 功耗功耗 磨损磨损 温度温度 烧毁轴瓦烧毁轴瓦 运动副表面有一层厚度运动副表面有一层厚度1 m的薄油的薄油膜，不足以将两金属表面分开，其表膜，不足以将两金属表面分开，其表面微观高峰部分仍将相互搓削。

　　面微观高峰部分仍将相互搓削比干摩擦的磨损轻比干摩擦的磨损轻，f 0.1 0.3v有一层压力油膜将两金属表面隔开，有一层压力油膜将两金属表面隔开，彼此不直接接触彼此不直接接触3.液体摩擦液体摩擦摩擦和磨损极轻摩擦和磨损极轻，f 0.001 0.01 vv v郑大工学院专用 fn/p o在一般机器中，处于以上三种情况的混合状态在一般机器中，处于以上三种情况的混合状态边界摩擦边界摩擦混合摩擦混合摩擦液体摩擦液体摩擦摩擦特性曲线摩擦特性曲线称无量纲参数称无量纲参数n/p为轴承为轴承特性数特性数-动力粘度，p-压强，n-每秒转数 郑大工学院专用 一、一、向心滑动轴承向心滑动轴承组成：组成：轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等15-2 滑动轴承的结构型式滑动轴承的结构型式整体式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承榫口榫口螺纹孔螺纹孔轴承座轴承座轴承轴承轴承座轴承座轴承盖轴承盖联接螺栓联接螺栓剖分轴瓦剖分轴瓦郑大工学院专用 薄壁轴瓦薄壁轴瓦轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分布在整个轴径上。

　　布在整个轴径上进油孔进油孔油沟油沟F厚壁轴瓦厚壁轴瓦整体轴套整体轴套卷制轴套卷制轴套郑大工学院专用 轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直轴承中分面常布置成与载荷垂直或接近垂直载荷倾斜时结构如图大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式，既有利大型液体滑动轴承常设计成两边供油的形式，既有利于形成动压油膜，又起冷却作用于形成动压油膜，又起冷却作用45 油沟油沟形式形式 宽径比宽径比B/d-轴瓦宽度与轴径直径之比轴瓦宽度与轴径直径之比重要参数液体润滑摩擦的滑动轴承液体润滑摩擦的滑动轴承:B/d=0.51非液体润滑摩擦的滑动轴承非液体润滑摩擦的滑动轴承:B/d=0.81.5 Bd郑大工学院专用 作用：作用：用来承受轴向载荷用来承受轴向载荷 二、二、推力滑动轴承推力滑动轴承 结构特点：结构特点：在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形快其数量在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形快其数量一般为一般为612-倾角固定，顶部预留平台倾角固定，顶部预留平台，类型类型固定式固定式可倾式可倾式用来承受停车后的载荷-倾角随载荷、转速自行倾角随载荷、转速自行 调整，性能好。

　　调整，性能好FF巴氏巴氏合金合金绕此绕此边线自边线自行倾斜行倾斜F郑大工学院专用 材料要求：材料要求：15-3 轴瓦及轴承衬材料轴瓦及轴承衬材料1）摩擦系数小；）摩擦系数小；2）导热性好，热膨胀系数小；）导热性好，热膨胀系数小；3）耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强；）耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强；4）有足够的机械强度和塑性）有足够的机械强度和塑性能同时满足这些要求的材料是难找的，但应根据具体情况主要的使用要求工程上常用浇铸或压合的方法将两种不工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组合在一起，性能上取长补短同的金属组合在一起，性能上取长补短轴承衬轴承衬一、轴承合金（白合金、巴氏合金）一、轴承合金（白合金、巴氏合金）1）锡锑轴承合金）锡锑轴承合金优点：优点：f 小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐小，抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料，常用于高速、重载的轴承重载的轴承郑大工学院专用 2）青铜）青铜缺点：缺点：价格贵、机械强度较差；价格贵、机械强度较差；只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。

　　工作温度：工作温度：t120 由于巴式合金熔点低优点：优点：青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性 都优于轴承合金工作温度高达都优于轴承合金工作温度高达250缺点：缺点：可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬可塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢或青铜可以单独制成轴瓦，也可以作为轴承衬浇注在钢或铸铁轴瓦上铸铁轴瓦上铝青铜铝青铜铅青铜铅青铜锡青铜锡青铜 中速重载中速重载中速中载中速中载低速重载低速重载郑大工学院专用 3）具有特殊性能的轴承材料）具有特殊性能的轴承材料含油轴承：含油轴承：用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组用粉末冶金法制作的轴承，具有多孔组织，可存储润滑油可用于加油不方便的场合织，可存储润滑油可用于加油不方便的场合橡胶轴承：橡胶轴承：具有较大的弹性，能减轻振动使运转平具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳，可用水润滑常用于潜水泵、沙石清洗机、钻稳，可用水润滑常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合机等有泥沙的场合塑料轴承：塑料轴承：具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。

　　耐磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点运转时轴瓦温度升高，由于油的膨胀系数比金属大，油自动进入摩擦表面起到润滑作用含油轴承加一次油，可使用较长时间铸铁：铸铁：用于不重要、低速轻载轴承用于不重要、低速轻载轴承缺点：缺点：导热性差、膨胀系数大、容易变形为改善此导热性差、膨胀系数大、容易变形为改善此 缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用缺陷，可作为轴承衬粘复在金属轴瓦上使用郑大工学院专用 表表15-1 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材料及其代号材料及其代号铸铸锡锑轴承合金锡锑轴承合金ZSnSb11Cu6铸铸铅锑轴承合金铅锑轴承合金ZPbSb16Sn16Cu2铸铸锡青铜锡青铜ZCuSn10P1铸铸锡青铜锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5铸铸铝青铜铝青铜ZCuAl10Fe3pMpapvMpa.m/s平稳平稳冲击冲击25202015HBS金属型金属型 砂型砂型最高工作最高工作温度温度轴径硬度轴径硬度150150HBSHBS150150HBSHBS4545HBCHBC4545HBCHBC4545HBCHBC 151212郑大工学院专用 15-4 润滑剂和润滑装置润滑剂和润滑装置一、一、润滑剂润滑剂作用：作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。

　　降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等分类分类液体液体润滑剂润滑剂-润滑油润滑油半固体半固体润滑剂润滑剂-润滑脂润滑脂固体固体润滑剂润滑剂1.润滑油润滑油在用的大部分润滑油为矿物油（石油）粘度粘度-重要参数重要参数 在轴承中，润滑油最重要的物理参数是粘度，它是选择润滑油的主要依据粘度表征液体流动的内摩擦特性A、B两板之间充满了液体，B板静止，A板水平移动速度为v由于液体与金属表面的吸附作用，A板表面的液体速度为v，而B板表面的液体速度为0两板之间的速度呈线性分布液体层与层之间摩擦切应力：液体层与层之间摩擦切应力：=dudy-牛顿液体流动定律牛顿液体流动定律 -液体的液体的动力粘度，动力粘度，简称简称粘度粘度量纲：量纲：力力时间时间/长度长度2单位：单位：N s/m/m2 (Pa ss)或或泊：泊：1P=1 dyn s/cm/cm2 运动粘度：运动粘度：=单位：单位：m m2/s 或斯或斯St：cmcm2/s 或或厘斯厘斯cSt：1St=100 1St=100 cStcSt实验结果：实验结果：oxyydydu分析位置y处薄层的受力 AB我国石油产品是用运动粘度标定的 郑大工学院专用 表表15-2 常用常用润滑油的主要性质常用常用润滑油的主要性质名名 称称全损耗全损耗系统用油系统用油GB443-89汽轮机油汽轮机油GB11120-89代代 号号40 的粘度的粘度mm2/sL-AN7 6.127.48 -10 110凝凝点点 C闪点闪点(开式开式)C用于高速底负荷机械、用于高速底负荷机械、精密机床、纺织纱锭的精密机床、纺织纱锭的润滑和冷却。

　　润滑和冷却普通机床的液压油普通机床的液压油用于一般滑动轴承、用于一般滑动轴承、齿轮、蜗轮的润滑齿轮、蜗轮的润滑用于重型机床导轨、用于重型机床导轨、矿山机械的润滑矿山机械的润滑用于汽轮机、发电机等用于汽轮机、发电机等高速高负荷轴承和各种高速高负荷轴承和各种小型液体润滑轴承小型液体润滑轴承L-AN100 90110 0 210L-AN10 9.011.0 -10 125L-AN15 13.516.5 -10 165L-AN32 28.832.2 -10 170L-AN46 41.450.6 -10 180L-AN68 61.274.8 -10 190L-TSA32 28.835.2-7 180L-TSA46 41.450.6主要用途主要用途郑大工学院专用 0.080.080.070.070.060.060.050.050.040.040.030.030.020.020.010.013030 4040 50506060 7070 8080 90902.2.润滑脂润滑脂润滑油的特性：润滑油的特性：1）温度）温度 t 2）压力）压力p 选用原则：选用原则：1)载荷大、温度高的轴承，载荷大、温度高的轴承，宜选用粘度大的油；宜选用粘度大的油；2)载荷小、转速高的轴承，载荷小、转速高的轴承，宜选用粘度小的油；宜选用粘度小的油；-润滑油与各种稠化剂润滑油与各种稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合稠化而成。