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07 第八章 滑动轴承.pptx

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本课件讲滑动轴承:先按受载方向与摩擦状态分类,再介绍整体式、剖分式与多油楔等结构形式,说明轴瓦材料的性能要求与常用材料,最后给出润滑方式选择原则与非液体滑动轴承的校核步骤。

第八章滑动轴承概述页,按受载方向分向心与推力轴承并按摩擦状态分滑动与滚动轴承
滑动轴承分类页,区分只受径向载荷的向心轴承与只受轴向载荷的推力轴承并说明其特点
滑动轴承结构页,列出轴瓦、轴承衬、轴承座与润滑装置、密封件并比较整体式与剖分式
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第1页:第八章滑动轴承:概述

第八章 滑动轴承

一、概述 作用:支承、回转。

动压
依靠三个条件形成压力油膜
静压
由油泵供压力油
滑动轴承
无滚动体,径向尺寸小,抗冲击、减振,剖分结构装拆方便(有标准)
滚动轴承
有滚动体,径向尺寸大

第2页:滑动轴承的分类与特点

向心轴承
只受径向载荷,如链传动、带传动等的压轴力
推力轴承
只受轴向载荷,如斜齿轮产生的轴向力

滑动轴承特点:径向尺寸小;抗冲击、减振作用好;径向尺寸小;剖分结构(装拆方便)、有 JB 标准。

第3页:滑动轴承的组成与结构形式

二、结构

1、组成:瓦背、轴承衬、轴瓦、轴承座(壳体)、润滑装置(油孔、油沟、油槽、供油装置)、密封件。

剖分式(对开式)
结构复杂、装拆方便,可调隙(P289)
整体式
结构简单、装拆复杂,不可调隙(P289)
调隙式
P290,靠外锥体向右移或靠轴瓦移动调隙

第4页:调隙式、椭圆轴承与多油楔轴承

椭圆轴承
运转平稳、动压润滑,压力油膜把轴支承起来,同心度不好(P293)
多油楔轴承
同心度好,运转稳定,承载小(P293)

第5页:推力轴承与轴瓦材料的要求

3、推力轴承:1)固定式(P291);2)可倾扇面式(P293)。

三、轴瓦的材料和结构 1、对材料的要求:

a)足够机械强度
σB、σS、σ-1、HBS
b)抗粘着性
取轴和轴瓦互溶性比较小;Fe 与 Sn、Sb、Pb、In、Ag 的互溶性较小
c)适应性(良好)
比较软、弹性好、硬度低

第6页:轴瓦材料的嵌藏性与常用材料

嵌藏性
又称容纳异物,能够很快把磨粒嵌进去,保持轴和轴瓦干净,要求材料比较软
轴承合金(巴氏合金)
锡基(以锡为主要基础材料,抗腐蚀性好)、铅基
铸铁
用于载荷较小、转速较低处,易得、价格低,其它性能差一些

其它要求:易得、价格低,考虑价格与资源。

第7页:常用轴瓦材料:铜合金、铝合金与含油轴承

铜合金
常用轴瓦材料
铝合金
强度与导热性较好
陶质金属(自润滑轴承)
通过粉末挤压成形,间隙比较大,受载后油出来、载荷消失时油又被吸进去,一般用于载荷较小处
石墨
作润滑剂用,比较脆、摩擦系数小,适应性与嵌藏性差
非金属
塑料,价格便宜、寿命短、一次性

相应性能见 P187 表 8-2。

第8页:轴瓦的结构与油孔布置

3、结构:整体、剖分。

双金属
瓦背 + 轴承衬(中间层)
三金属
瓦背 + 中间层 + 轴承衬

油孔、油沟、油槽的布置原则:油孔不能开在承载区。

第9页:润滑剂与润滑方式

四、润滑

1、润滑剂:润滑脂、润滑油。2、润滑方式:

  1. a)人工定期润滑(油杯、润滑脂)
  2. b)针阀式润滑(油杯、润滑油)
  3. c)甩油环
  4. d)飞溅
  5. e)循环(供油系统)

第10页:润滑方式的选择原则

3、选择原则:按 K=pV 值选择润滑方式(p 为压强,V 为轴径的线速度)。

按 K 值选择滑动轴承的润滑方式
K 值范围润滑方式
K < 3a)人工定期润滑(润滑脂、油杯)
K < 2~6b)针阀式油杯润滑
K < 16~32c)油环或飞溅润滑、d)循环润滑
K > 32e)压力循环润滑

第11页:非液体滑动轴承的失效

五、非液体滑动轴承设计(混合润滑、边界润滑)

1、失效:压强 p(支反力)过大导致磨损,是这类轴承的主要失效形式。图中给出轴颈受力 Q、R1、R2 与链、带压轴力的合成关系。

第12页:非液体滑动轴承的计算准则

2、计算准则(限制条件):

限制 p
防止润滑油被挤出(限制载荷),防止轴承衬过度磨损
限制 pV
防止过热产生胶合
限制 V
防止加速磨损

式中 p=P/(d·l),P 为支反力;n 为轴颈的转速。

第13页:非液体滑动轴承的设计步骤(一)

3、步骤:

a)选择轴承的结构、轴瓦的材料:整体式或剖分式,承载区不能在剖分面上。

对剖分式轴承,应使承载区避开剖分面,以保证油膜连续。

第14页:非液体滑动轴承的设计步骤(二)

b)初选轴承尺寸 d、l:根据轴的结构确定轴径 d′,再由轴径 d 查手册选轴承型号,得到轴承宽度 l。

c)工作能力校核:与常规机械零件设计步骤不同,需按 p、pV、V 逐项校核。

例题 8-1(P188);作业 8-1。

第15页:第八章习题:选择题(一)

  1. 含油轴承是采用____制成的。
    • (1)硬木
    • (2)硬橡皮
    • (3)粉末冶金
    • (4)塑料
  2. 滑动轴承的润滑方法,可以根据____来选择。
    • (1)平均压强 p
    • (2)pV 值
    • (3)轴颈圆周速度 V
    • (4)pV 值
  3. 在滑动轴承中,当____时,应采用____。

第16页:第八章习题:选择题(二)

  1. 动压向心滑动轴承中在获得液体摩擦时,轴心位置 O1 与轴承孔中心位置 O 及轴承中的油压分布,将如图中____所示。
  2. 在非液体润滑滑动轴承中,限制 p 值的主要目的是____。
    • (1)防止轴承衬材料过度磨损
    • (2)防止轴承衬材料发生塑性变形
    • (3)防止轴承衬材料因压力过大而过度发热
    • (4)防止出现过大的摩擦阻力矩
  3. 在非液体润滑滑动轴承设计中,限制 pV 值的主要目的是____。
    • (1)防止轴承因过度发热而产生胶合
    • (2)防止轴承过度磨损
    • (3)防止轴承因发热而产生塑性变形
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