安工大机械设计基础-13轴承.ppt

机械原理——机械的平衡 第13章 轴 承 概述 滑动轴承 滚动轴承 概述 轴承：支持轴或轴上转动零件的部件 作用： 支持轴及轴上零件，保持轴的旋转精度 减少转轴与支持面间的摩擦磨损 滑动轴承 13-1 滑动轴承概述 13-2 滑动轴承的结构 13-3 滑动轴承的材料 13-4 润滑剂和润滑装置 13-5 非全液体摩擦滑动轴承的计算 基本要求: 了解滑动轴承的特点、应用场合 了解滑动轴承的典型结构、轴瓦材料及其选用原则 了解常用润滑剂及润滑装置 了解不完全液体润滑滑动轴承的设计原理及设计方法 13-1 滑动轴承概述 应用情况：径向尺寸小的轴承；工作转速特高的轴承；要求对轴的支承位置特别精确的轴承；特重型轴承；大冲击和振动载荷的轴承；剖分式轴承 13-2 滑动轴承的结构 滑动轴承组成：轴承体、轴瓦及轴承衬、润滑与密封装置 向心滑动轴承 整体式向心滑动轴承 结构：轴承体、整体轴瓦 轴承体设有安装润滑油杯的螺纹孔 轴瓦上开有油孔，内表面开有油槽 轴承体 整体轴瓦 油孔 螺栓孔 特点：结构简单，成本低 但装拆不便，难于调整 应用：低速、轻载或间歇性工作的机器 剖分式向心滑动轴承 结构：轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦、螺柱 特点：剖分面作成阶梯状，且垂直载荷方向 正剖、斜剖，装拆方便，常在轴瓦表面粘附轴承衬； 磨损后可调整间隙，结构复杂 自动调心式向心滑动轴承 结构：轴瓦瓦背制成凸球面 其支承面制成凹球面 特点：轴瓦能摆动，适应轴的变形 应用： 用于支承挠度较大或多支点的长轴 推力滑动轴承 轴上的轴向力应采用推力轴承来承受 止推面：轴端面、轴中段做凸肩或装上推力圆盘 分类：空心式、单环式、多环式 13-3 滑动轴承的材料 轴承盖、轴承座：灰铸铁，铸钢 轴瓦或轴承衬： 对材料性能的要求: 小的摩擦系数、高的耐磨性和抗胶合性 足够的强度 良好的导热性、工艺性和经济性等 轴颈应比轴瓦耐磨 常用材料： 金属：青铜、轴承合金、粉末冶金、灰铸铁等 非金属：工程塑料、硬木、橡胶、聚四氟乙烯 常用材料性能比较 13-4 润滑剂和润滑装置 一、润滑剂 二、润滑装置 一、润滑剂 常用润滑剂：润滑油、润滑脂、固体润滑剂 作用：减少摩擦损失、减轻工作表面的磨损、冷却、吸振等 润滑油：液体，用途最广泛 润滑脂：半固体，润滑油＋稠化剂，一般用于中低速 固体润滑剂：主要用作油、脂的添加剂，也可单独使用，如C, MoS2, PTFE(聚四氟乙烯)等 润滑油的性能指标及选择 性能指标： 粘度——液体流动时，每薄层相互间的阻抗剪力，它是液体流动时内部摩擦阻力的度量 是最重要的性能指标，也是选择润滑油的主要依据 油性——也称润滑性，表征油中的极性分子对金属表面的吸附性能。油性好则摩擦系数小 凝点——反映润滑油的低温工作性能 闪点——反映润滑油的高温工作性能 润滑油的选择原则： 压力大或在冲击、变载条件下工作，应选粘度高的油 速度高时，应选粘度低的油，以减少摩擦损失 工作温度高时，应选粘度高的油，因粘度会随温度升高而下降 润滑脂的性能指标及选择 性能指标： 针入度(稠度)——表征润滑脂的稀稠度，类似于油的粘度 用一特制重1.5N锥形针在25°C恒温下5s内刺入润滑脂内的深度。标志润滑脂内阻力的大小和受力后流动性的强弱 滴点——温度升高时，润滑脂第一滴掉下时的温度，表征润滑脂耐高温的性能 耐水性——润滑脂与水接触时，其特性的保持程度 润滑脂的选择原则： 压力大、速度低——小针入度，反之选针入度大的 润滑脂的滴点应高于轴承工作温度20~30℃，以免流失 在有水或潮湿场合，应选防水性的润滑脂 二、润滑装置 油槽结构： 润滑油润滑装置：油孔、芯捻或线纱油杯、针阀滴油杯、油杯、飞溅润滑、压力润滑 润滑脂润滑装置：旋转油杯、压注油嘴 润滑油润滑装置 油孔 芯捻或线纱油杯 针阀滴油杯 油环 飞溅润滑 压力润滑 13-5 非全液体摩擦滑动轴承的计算 工作条件：边界膜不破坏、粗糙表面内有流体润滑存在 失效形式： 磨损——导致轴承配合间隙加大，影响轴的旋转精度，甚至使轴承不能正常工作 胶合——高速重载且润滑不良时，摩擦加剧，发热多，使轴承上较软的金属粘焊在轴颈表面而出现胶合 设计准则： 维持边界膜不遭破坏 主要进行压强p、压强与速度乘积 pv 的验算 一、向心轴承的计算 二、推力轴承的计算 一、向心轴承的计算 1 压强p验算 限制压力防止油膜破裂，防止轴瓦过度磨损 2 压强和速度乘积pv的验算 限制温升防止油膜破裂，防止胶合破坏 二、推力轴承的计算 1 压强p验算 限制压力防止油膜破裂，防止轴