机械设计第十二章滑动轴承.ppt

机械设计第十二章滑动轴承第一页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/61 第四篇 轴系零、部件12.1　概述12.2 滑动轴承的主要结构形式12.3　滑动轴承的失效形式及常用材料12.4　轴瓦结构 12.5　滑动轴承润滑剂的选用12.6　不完全液体润滑滑动轴承设计计算12.7 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算12.8 其它形式滑动轴承简介第十二章 滑动轴承 第二页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/62 轴承的功用：用来支承轴及轴上零件 。 1．能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。2．具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。3．具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。一、轴承的基本要求 §12.1 概述箱体齿轮轴轴承轴承孔第三页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/63 分类滚动轴承滑动轴承优点多，应用广用于高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合。二、轴承的分类 按摩擦性质分按受载方向分按润滑状态分径向轴承 止推轴承液体润滑滑动轴承不完全液体润滑滑动轴承§12.1 概述按承载机理第四页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/64 干摩擦液体摩擦边界摩擦对于要求低摩擦的摩擦副，液体摩擦是比较理想的状态，维持边界摩擦或混合摩擦是最低要求；对于要求高摩擦的摩擦副，则希望处于干摩擦状态或边界摩擦状态。摩擦：一物体与另一物体直接接触，当两者间有运动或有运动趋势时，接触表面要产生切向阻力（即摩擦力），这种现象称为摩擦。磨损：使摩擦表面物质不断损失的现象称为磨损。 单位时间里的磨损量称为磨损率。分述根据摩擦面间存在润滑剂的情况第五页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/65 1. 干摩擦 两零件表面直接接触后，因为微观局部压力高而形成许多冷焊点，运动时被剪切。 不允许出现干摩擦！2. 边界摩擦滑动摩擦状态 →功耗↑ 磨损↑ 温度↑ →烧毁轴瓦 运动副表面有一层厚度1 μm的薄油膜，不足以将两金属表面完全分开，其表面部分微观高峰部分仍将相互搓削。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，彼此不直接接触。是理想的摩擦状态。3. 液体摩擦摩擦和磨损极轻，f ≈ 0.001 ~ 0.01 vv第六页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/66 4. 混合摩擦 v 混合摩擦是指摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。混合摩擦能有效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边界摩擦时要小得多。在一般机器中，处于后三种情况的混合状态。 f ηn/p o边界摩擦混合摩擦液体摩擦摩擦特性曲线称无量纲参数ηn/p为轴承特性数。 η-动力粘度，p-压强 ，n-每秒转数 　 边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体摩擦。摩擦学研究的最新进展：微－纳米摩擦学理论可实现： f ≤0.001 ----超润滑摩擦状态。第七页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/67 液体润滑滑动轴承按承载机理不同：1、静压轴承2、流体动压润滑轴承无外部压力源，油膜靠摩擦面的相对运动而自动形成。外部一定压力的流体进入摩擦面，建立压力油膜。第八页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/68 三、滑动轴承的应用领域 1.工作转速特高的轴承，汽轮发电机； 2.要求对轴的支承位置特别精确的轴承，如精密磨床； 3.特重型的轴承，如水轮发电机； 4.承受巨大冲击和振动载荷的轴承，如破碎机； 5.根据装配要求必须做成剖分式的轴承，如曲轴轴承； 6.在特殊条件下（如水中、或腐蚀介质）工作的轴承， 如舰艇螺旋桨推进器的轴承； 7.轴承处径向尺寸受到限制时，可采用滑动轴承。 如多辊轧钢机。 四、滑动轴承的设计内容 轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；轴承的结构参数设计；润滑剂及其供应量的确定；轴承工作能力及热平衡计算。缺点：起动阻力大，润滑、维护较滚动轴承复杂。第九页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/69 五、润滑油主要特性1、粘度：流体抵抗变形能力，衡量流体内摩擦阻力大小的指标。2、（润滑剂）油性油吸附于摩擦表面的性能，边界润滑取决于油的吸附能力。3、极压性 4、闪点 5、凝点 6、氧化稳定性 第十页，共八十三页，2022年，8月28日2023/9/610 A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