第2章滑动轴承详解.ppt

第四篇 轴系零部件 第十二章 滑动轴承 ② 按承受载荷的方向分 向心轴承 2、应用 工作转速特别高的轴承 3、特点 工作平稳，可靠，无噪音，如能保证液体摩擦可大大减少摩擦损失和表面磨损，有一定的吸振能力，但起动摩擦阻力大。 二、滑动轴承的结构 1、径向滑动轴承的结构 ① 对开式滑动轴承 2、止推滑动轴承的结构 ① 固定式推力轴承 三、轴瓦材料和结构 1、对轴瓦材料的要求 2、轴瓦材料 ① 铸铁 ④ 铝合金 ⑤ 粉末冶金 3、轴瓦的结构 ① 整体式 整体铸造 不同材料的组合，用于不同的工况： 钢背与铅青铜或巴氏合金 4、油孔和油沟 B／d 较小的轴承，只需开一个油孔； 四、不完全液体摩擦滑动轴承的设计计算 1、失效形式和设计准则 磨损(磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损)、腐蚀 ② 验算轴承的平均压力p p＝F／Bd≤[p] 3、止推滑动轴承设计计算 已知：轴向载荷Fa，转速n ① 根据载荷Fa的大小、方向及空间尺寸等选择轴承结构型式 五、流体动力润滑径向滑动轴承的设计 1、流体动力润滑理论的基本方程 假设：流体流动具有层流性质 左、右面的压力 代入牛顿粘性液体摩擦定律 流体动力润滑理论的基本方程 ② 润滑油的流量 ③ 无限长动压轴承的基本方程 流体力学的无侧漏条件和流量连续性定理 在p＝pmax剖面处油膜厚度为h0， P最大曲线拐点dp/dx=0, 则流量为：q＝vh0／2 无限长动压轴承的基本方程： ④ 讨论 若h＝h 0 油膜能承受外载荷的条件： 相对运动表面必须形成收敛的楔形空间； 两表面必须有一定的相对滑动速度，且能把油从大口带入小口； 润滑油必须有一定的粘度，供油充分。 2、径向轴承动压润滑的建立 静止时，轴颈处于轴承孔的最下方稳定位置，自然形成一弯曲的楔形空间； 3、承载能力与轴承的宽径比 宽径比大 4、轴承的间隙 直径间隙Δ： 5、最小油膜厚度和承载能力 ① 油膜厚度 相对间隙 压力沿袖承长度的变化呈抛物线规律分布（考虑二端泄漏） z处油膜压力； C‘为系数，取决宽径比B/d和偏心率χ 对有限宽轴承，油膜总承载能力为 Cp承载量系数（积分困难常用表格12-7） 7，最小油膜厚度 hmin＝δ（1―χ） ＝rψ（1―χ）≥〔 h 〕 〔 h 〕=S（Rz1+Rz2） S---安全系数 8、轴承的热平衡计算 Q=Q1+Q2 Q1—油带走 Q2-----散发 Q=fFv Q1=qρc（t0－t1） q---流量 ρ-密度 C---比热容 t0－油出口 t1---入口 Q2=αsπdB （t0－t1） αs- 表面传热系数 fFv=qρc（t0－t1）+αsπdB （t0－t1） △t= t0－t1= 查表12-16 tm=(t1+t2)/2=t1+⊿t/2 9、参数选择 （1）宽径比B/d 运转稳定 泄流 温度 （2）相对间隙ψ v ψ F ψ 经验公式：书P297(12-31) （3）粘度η影响温度和承载能力 滑动轴承 一、概述 1、分类 ① 按摩擦性质分 滑动轴承 相对运动为滑动的轴承 柴油机曲轴 汽轮机轴 凸轮轴等 液体静压轴承 流体动压轴承 滚动轴承 相对运动为滚动的轴承 机床 汽车 机车等用 主要承受径向载荷和不大的轴向载荷 推力轴承 只能承受轴向载荷 向心推力轴承 既承受径向载荷又承受轴向载荷 高速情况下滚动轴承的寿命大为降低 要求对轴的支承位置特别精确的轴承 滑动轴承影响精度的零件数少 特重型的轴承 单件生产，用滚动轴承成本高 承受巨大冲击振动载荷的轴承 油层的阻尼和吸振作用 根据使用要求必须做成剖分式的轴承 径向尺寸较小的轴承 特殊工作条件下工作的轴承 4、轴承设计应解决的问题 决定轴承的结构和型式； 选择轴瓦和轴承衬的结构和材料； 轴承强度和刚度的计算； 润滑剂和润滑方式的选择； 保证润滑而考虑的温度、压力分布、轴承间隙； 轴承的热平衡计算。 ② 整体式向心轴承 ③ 带锥形表面轴套的轴承 ④ 椭圆轴承和多油楔轴承 ② 可倾扇面推力轴承 摩擦副间摩擦系数小、耐磨 抗粘着性 P↑、n↑、间隙小、表面粗糙、润滑不良 适应性 硬度低、塑性好和弹性系数低的材料具有良好的适应性 容纳异物的能力 尘土、金属磨屑能嵌入轴瓦材料中而不外露的性能 抗疲劳性 轴承合金，尽可能做得薄一些，有利于提高疲劳寿命 强度 用双金属、三金属的轴瓦结构可以提高强度 抗腐蚀性 含锡成分的材料、铝合金等可减轻腐蚀 能够适应轴