第09章滑動(dòng)軸承

1、第第9章章 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 9.1 概述概述 9.2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)型式 9.1 9.1 滑動(dòng)軸承概述滑動(dòng)軸承概述 軸承的作用是支承軸。軸承的作用是支承軸。 1具有一定的強(qiáng)度和剛度。具有一定的強(qiáng)度和剛度。 2具有小的摩擦力矩（具有小的摩擦力矩（減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩 擦和磨損擦和磨損），使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。），使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。 3保證軸的回轉(zhuǎn)精度。保證軸的回轉(zhuǎn)精度。 一、軸承應(yīng)滿足如下基本要求：一、軸承應(yīng)滿足如下基本要求： 軸承的軸承的分類(lèi)：分類(lèi)： 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 應(yīng)用實(shí)例：汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電應(yīng)用實(shí)例：汽輪機(jī)、離心

2、式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電 機(jī)、水泥攪拌機(jī)、滾筒清砂機(jī)、破碎機(jī)等機(jī)械常采用機(jī)、水泥攪拌機(jī)、滾筒清砂機(jī)、破碎機(jī)等機(jī)械常采用 滑動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承。 優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣 用于高速、高精度、重載、用于高速、高精度、重載、 結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。 二、滑動(dòng)軸承的分類(lèi)二、滑動(dòng)軸承的分類(lèi) 按受載方向不同，分為：按受載方向不同，分為： 按潤(rùn)滑狀態(tài)不同，分為：按潤(rùn)滑狀態(tài)不同，分為： 徑向軸承（向心軸承）：徑向軸承（向心軸承）： 徑向止推軸承（向心推力軸承）：徑向止推軸承（向心推力軸承）： 推力軸承（止推軸承）：推力軸承（止推軸承）： 主要承受徑向力主要承受徑向力 主要承受軸向力主要

3、承受軸向力 同時(shí)承受徑向同時(shí)承受徑向 力和軸向力。力和軸向力。 混合潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承混合潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承 液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承 動(dòng)壓潤(rùn)滑動(dòng)壓潤(rùn)滑 靜壓潤(rùn)滑靜壓潤(rùn)滑 1. 干摩擦干摩擦 固體表面直接接觸，因而固體表面直接接觸，因而 不用許出現(xiàn)干摩擦！不用許出現(xiàn)干摩擦！ 2. 邊界摩擦邊界摩擦 動(dòng)壓潤(rùn)滑中摩擦表面的動(dòng)壓潤(rùn)滑中摩擦表面的摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài) 功耗功耗 磨損磨損 溫度溫度 燒毀軸瓦燒毀軸瓦 運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度1 m的薄油的薄油 膜，不足以將兩金屬表面分開(kāi)，其表膜，不足以將兩金屬表面分開(kāi)，其表 面微觀高峰部分仍將相互搓削。面微觀高峰部分仍將相互搓削。 比干摩擦的磨損

4、輕比干摩擦的磨損輕，f 0.008 0.01v 有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開(kāi)，有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開(kāi)， 彼此不直接接觸。彼此不直接接觸。 3. 液體摩擦液體摩擦 摩擦和磨損極輕摩擦和磨損極輕，f 0.001 0.008 v v v 液體摩擦滑動(dòng)軸承液體摩擦滑動(dòng)軸承 非液體摩擦滑動(dòng)軸承非液體摩擦滑動(dòng)軸承 在非液體摩擦狀態(tài)下工作在非液體摩擦狀態(tài)下工作 在完全液體摩擦狀態(tài)下工作在完全液體摩擦狀態(tài)下工作 制造精度要求高，需要在一定的制造精度要求高，需要在一定的 條件下才能實(shí)現(xiàn)液體摩擦條件下才能實(shí)現(xiàn)液體摩擦 。 只要設(shè)計(jì)合理只要設(shè)計(jì)合理,潤(rùn)滑、維護(hù)得當(dāng)潤(rùn)滑、維護(hù)得當(dāng),就能就能 正常工作正常工作

5、,具有較長(zhǎng)的工作壽命。具有較長(zhǎng)的工作壽命。 適用于重要且高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)器適用于重要且高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)器 常用在磨床主軸軸承、常用在磨床主軸軸承、 汽輪機(jī)主軸軸承等部位。汽輪機(jī)主軸軸承等部位。 三、滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)三、滑動(dòng)軸承的特點(diǎn) 高速、高精度、重載的場(chǎng)合；如汽輪發(fā)電機(jī)、高速、高精度、重載的場(chǎng)合；如汽輪發(fā)電機(jī)、 水輪發(fā)電機(jī)、機(jī)床等。水輪發(fā)電機(jī)、機(jī)床等。 極大型的、極微型的、極簡(jiǎn)單的場(chǎng)合；極大型的、極微型的、極簡(jiǎn)單的場(chǎng)合； 如自動(dòng)化辦公設(shè)備等。如自動(dòng)化辦公設(shè)備等。 4受沖擊與振動(dòng)載荷的場(chǎng)合；如軋鋼機(jī)。受沖擊與振動(dòng)載荷的場(chǎng)合；如軋鋼機(jī)。 3結(jié)構(gòu)上要求剖分的場(chǎng)合；如曲軸軸承結(jié)構(gòu)上要求剖分的場(chǎng)合；如曲軸軸承

6、四、滑動(dòng)軸承的應(yīng)用場(chǎng)合四、滑動(dòng)軸承的應(yīng)用場(chǎng)合 1承載能力大，耐沖擊；承載能力大，耐沖擊； 2工作平穩(wěn)，噪音低；工作平穩(wěn)，噪音低； 3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小。 13-2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)19.2 滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 一、徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)一、徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 整體式徑向滑動(dòng)軸承整體式徑向滑動(dòng)軸承 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。 應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。 軸承座軸承座 整體軸套整體軸套 螺紋孔螺紋孔 油杯孔油杯孔 磨損后軸頸與軸承孔之間的間隙無(wú)法調(diào)整；磨損后軸頸與軸承孔之間的間隙無(wú)法調(diào)整；只能沿只能沿 軸向裝

7、拆軸向裝拆。 常用的滑動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，從有關(guān)手冊(cè)中合理選用。常用的滑動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，從有關(guān)手冊(cè)中合理選用。 整體式向心滑動(dòng)軸承整體式向心滑動(dòng)軸承 軸承座軸承座 整體式軸套整體式軸套 剖分式（對(duì)開(kāi)式）徑向滑動(dòng)軸承剖分式（對(duì)開(kāi)式）徑向滑動(dòng)軸承 對(duì)開(kāi)式軸承對(duì)開(kāi)式軸承( (剖分軸套剖分軸套) ) 上軸瓦上軸瓦 下軸瓦下軸瓦 對(duì)開(kāi)式軸承對(duì)開(kāi)式軸承( (整體軸套整體軸套) ) 剖分式向心滑動(dòng)軸承剖分式向心滑動(dòng)軸承 榫口榫口 螺紋孔螺紋孔 軸承座軸承座 軸承蓋軸承蓋 雙頭螺柱雙頭螺柱 剖分軸瓦剖分軸瓦 特點(diǎn)：便于軸的安裝，間隙可調(diào)整，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特點(diǎn)：便于軸的安裝，間隙可調(diào)整，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 注：剖分面的

8、垂線與徑向力的夾角不得大于注：剖分面的垂線與徑向力的夾角不得大于35，否則，否則， 采用采用45傾斜剖分式。傾斜剖分式。 應(yīng)用比較廣泛。應(yīng)用比較廣泛。 3 3調(diào)心式向心滑動(dòng)軸承調(diào)心式向心滑動(dòng)軸承（自位軸承）（自位軸承） 特點(diǎn)：軸瓦能自動(dòng)調(diào)整位置，以適應(yīng)軸特點(diǎn)：軸瓦能自動(dòng)調(diào)整位置，以適應(yīng)軸 的偏斜。的偏斜。 注：調(diào)心式軸承必須成對(duì)使用。注：調(diào)心式軸承必須成對(duì)使用。 當(dāng)軸傾斜時(shí)，可保證軸頸與軸承配當(dāng)軸傾斜時(shí)，可保證軸頸與軸承配 合表面接觸良好，從而避免產(chǎn)生偏載。合表面接觸良好，從而避免產(chǎn)生偏載。 主要用于軸的剛度較小，軸承寬度較主要用于軸的剛度較小，軸承寬度較 大的場(chǎng)合。大的場(chǎng)合。 球面配合球面配

9、合 4 4調(diào)隙式向心滑動(dòng)軸承調(diào)隙式向心滑動(dòng)軸承 特點(diǎn)：便于調(diào)整間隙，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特點(diǎn)：便于調(diào)整間隙，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 9.2.2 推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承 (a) 實(shí)心端面推力軸頸；實(shí)心端面推力軸頸；(b) 空心端面推力軸頸；空心端面推力軸頸；(c) 單環(huán)軸頸；單環(huán)軸頸；(d) 多環(huán)軸頸多環(huán)軸頸 空心式空心式 ： 軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤(rùn)滑條件比實(shí)心式好。軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤(rùn)滑條件比實(shí)心式好。 單止推環(huán)式：?jiǎn)沃雇骗h(huán)式： 利用軸頸的環(huán)形端面作為止推面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，潤(rùn)滑方便，利用軸頸的環(huán)形端面作為止推面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，潤(rùn)滑方便， 可承受雙向軸向載荷可承受雙向軸向載荷。廣泛用于低速、輕載的場(chǎng)合

10、。廣泛用于低速、輕載的場(chǎng)合。 多止推環(huán)式：多止推環(huán)式： 承載能力大，可承受雙向軸向載荷。但承載能力大，可承受雙向軸向載荷。但各環(huán)間載荷分布不均勻。各環(huán)間載荷分布不均勻。 實(shí)心式：實(shí)心式： 支承面上壓強(qiáng)分布極不均勻，軸心處壓強(qiáng)極大，線速度為零，支承面上壓強(qiáng)分布極不均勻，軸心處壓強(qiáng)極大，線速度為零， 對(duì)潤(rùn)滑很不利，端面推力軸頸工作時(shí)軸心與邊緣磨損不均勻，較少對(duì)潤(rùn)滑很不利，端面推力軸頸工作時(shí)軸心與邊緣磨損不均勻，較少 使用。使用。 9.3 軸瓦的材料和結(jié)構(gòu)軸瓦的材料和結(jié)構(gòu) 按構(gòu)造按構(gòu)造 分類(lèi)分類(lèi) 整體式（又稱軸套）整體式（又稱軸套） 剖分式（對(duì)開(kāi)式）剖分式（對(duì)開(kāi)式） 不便于裝拆，可修復(fù)性差。不便于裝

11、拆，可修復(fù)性差。 安裝和拆卸方便，可修復(fù)。安裝和拆卸方便，可修復(fù)。 薄壁軸瓦薄壁軸瓦 軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開(kāi)有進(jìn)油口和油溝，以利于潤(rùn)滑油均勻分軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開(kāi)有進(jìn)油口和油溝，以利于潤(rùn)滑油均勻分 布在整個(gè)軸徑上。布在整個(gè)軸徑上。 進(jìn)油孔進(jìn)油孔 油溝油溝 整體軸套整體軸套 卷制軸套卷制軸套 厚壁軸瓦厚壁軸瓦 按材料按材料 分類(lèi)分類(lèi) 單材料單材料 多材料多材料 如黃銅，灰鑄鐵等制成的軸瓦。如黃銅，灰鑄鐵等制成的軸瓦。 以鋼、鑄鐵或青銅作軸瓦基體，在其表面以鋼、鑄鐵或青銅作軸瓦基體，在其表面 澆鑄一層或兩層很薄的減摩材料（稱為軸澆鑄一層或兩層很薄的減摩材料（稱為軸 承襯）。承襯）。 軸承襯的厚度很小

12、，通常不超過(guò)軸承襯的厚度很小，通常不超過(guò) 6 mm。 軸承襯軸承襯 材料要求：材料要求： 1）摩擦系數(shù)??；）摩擦系數(shù)?。?2）導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)?。唬?dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)?。?3）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強(qiáng)； 4）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和塑性。）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和塑性。 能同時(shí)滿足這些要求的材料是難找的，但應(yīng)根據(jù)具體情況主 要的使用要求。 工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不 同的金屬組合在一起，性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短。同的金屬組合在一起，性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短。 一、軸承合金（白合金、巴氏合金）一、軸承合金（白合金、巴氏合金） 1）錫銻軸承合金）錫銻

13、軸承合金 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： f 小，抗膠合性能好、對(duì)油的吸附性強(qiáng)、耐腐小，抗膠合性能好、對(duì)油的吸附性強(qiáng)、耐腐 蝕性好、容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、蝕性好、容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、 重載的軸承。重載的軸承。 缺點(diǎn)：價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差；缺點(diǎn)：價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差； 只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上。只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上。 工作溫度：工作溫度：t120 由于巴式合金熔點(diǎn)低 2）銅合金（錫青銅、鋁青銅、鉛青銅）銅合金（錫青銅、鋁青銅、鉛青銅） 優(yōu)點(diǎn)：青銅強(qiáng)度高、承載能力大、耐磨性和導(dǎo)熱性優(yōu)點(diǎn)：青銅強(qiáng)度高、承載能力大、耐磨性和導(dǎo)熱性 都優(yōu)于軸承合金。工作溫度高達(dá)都優(yōu)于軸承合金。工作溫度高達(dá)250 。 缺點(diǎn)：可塑性差、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬。缺點(diǎn)：可塑性差、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬。 青銅可以單獨(dú)制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或青銅可以單獨(dú)制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或 鑄鐵軸瓦上。鑄鐵軸瓦上。 鋁青銅鋁青銅 鉛青銅鉛青銅 錫青銅錫青銅 中速重載中速重載 中速中載中速中載