第09章滑動軸承

1、第第9章章 滑動軸承滑動軸承 9.1 概述概述 9.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)型式滑動軸承的結(jié)構(gòu)型式 9.1 9.1 滑動軸承概述滑動軸承概述 軸承的作用是支承軸。軸承的作用是支承軸。 1具有一定的強度和剛度。具有一定的強度和剛度。 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)動靈活。），使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動靈活。 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：分類： 滾動軸承滾動軸承 滑動軸承滑動軸承 應(yīng)用實例：汽輪機、離心式壓縮機、內(nèi)燃機、大型電應(yīng)用實例：汽輪機、離心

2、式壓縮機、內(nèi)燃機、大型電 機、水泥攪拌機、滾筒清砂機、破碎機等機械常采用機、水泥攪拌機、滾筒清砂機、破碎機等機械常采用 滑動軸承?；瑒虞S承。 優(yōu)點多，應(yīng)用廣優(yōu)點多，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)上要求剖分等場合。結(jié)構(gòu)上要求剖分等場合。 二、滑動軸承的分類二、滑動軸承的分類 按受載方向不同，分為：按受載方向不同，分為： 按潤滑狀態(tài)不同，分為：按潤滑狀態(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 同時承受徑向同時承受徑向 力和軸向力。力和軸向力。 混合潤滑滑動軸承混合潤滑滑動軸承 液體潤滑滑動軸承液體潤滑滑動軸承 動壓潤滑動壓潤滑 靜壓潤滑靜壓潤滑 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 動壓潤滑中摩擦表面的動壓潤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 運動副表面有一層厚度運動副表面有一層厚度1 m的薄油的薄油 膜，不足以將兩金屬表面分開，其表膜，不足以將兩金屬表面分開，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，有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開， 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 液體摩擦滑動軸承液體摩擦滑動軸承 非液體摩擦滑動軸承非液體摩擦滑動軸承 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 條件下才能實現(xiàn)液體摩擦條件下才能實現(xiàn)液體摩擦 。 只要設(shè)計合理只要設(shè)計合理,潤滑、維護得當潤滑、維護得當,就能就能 正常工作正常工作

5、,具有較長的工作壽命。具有較長的工作壽命。 適用于重要且高速旋轉(zhuǎn)的機器適用于重要且高速旋轉(zhuǎn)的機器 常用在磨床主軸軸承、常用在磨床主軸軸承、 汽輪機主軸軸承等部位。汽輪機主軸軸承等部位。 三、滑動軸承的特點三、滑動軸承的特點 高速、高精度、重載的場合；如汽輪發(fā)電機、高速、高精度、重載的場合；如汽輪發(fā)電機、 水輪發(fā)電機、機床等。水輪發(fā)電機、機床等。 極大型的、極微型的、極簡單的場合；極大型的、極微型的、極簡單的場合； 如自動化辦公設(shè)備等。如自動化辦公設(shè)備等。 4受沖擊與振動載荷的場合；如軋鋼機。受沖擊與振動載荷的場合；如軋鋼機。 3結(jié)構(gòu)上要求剖分的場合；如曲軸軸承結(jié)構(gòu)上要求剖分的場合；如曲軸軸承

6、四、滑動軸承的應(yīng)用場合四、滑動軸承的應(yīng)用場合 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)簡單，徑向尺寸小。結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小。 13-2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)19.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu) 一、徑向滑動軸承的結(jié)構(gòu)一、徑向滑動軸承的結(jié)構(gòu) 整體式徑向滑動軸承整體式徑向滑動軸承 特點：結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。特點：結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。 應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機器中。應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機器中。 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法調(diào)整；磨損后軸頸與軸承孔之間的間隙無法調(diào)整；只能沿只能沿 軸向裝

7、拆軸向裝拆。 常用的滑動軸承已經(jīng)標準化，從有關(guān)手冊中合理選用。常用的滑動軸承已經(jīng)標準化，從有關(guān)手冊中合理選用。 整體式向心滑動軸承整體式向心滑動軸承 軸承座軸承座 整體式軸套整體式軸套 剖分式（對開式）徑向滑動軸承剖分式（對開式）徑向滑動軸承 對開式軸承對開式軸承( (剖分軸套剖分軸套) ) 上軸瓦上軸瓦 下軸瓦下軸瓦 對開式軸承對開式軸承( (整體軸套整體軸套) ) 剖分式向心滑動軸承剖分式向心滑動軸承 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：便于軸的安裝，間隙可調(diào)整，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特點：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)心式向心滑動軸承調(diào)心式向心滑動軸承（自位軸承）（自位軸承） 特點：軸瓦能自動調(diào)整位置，以適應(yīng)軸特點：軸瓦能自動調(diào)整位置，以適應(yīng)軸 的偏斜。的偏斜。 注：調(diào)心式軸承必須成對使用。注：調(diào)心式軸承必須成對使用。 當軸傾斜時，可保證軸頸與軸承配當軸傾斜時，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 大的場合。大的場合。 球面配合球面配

9、合 4 4調(diào)隙式向心滑動軸承調(diào)隙式向心滑動軸承 特點：便于調(diào)整間隙，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特點：便于調(diào)整間隙，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 9.2.2 推力滑動軸承推力滑動軸承 (a) 實心端面推力軸頸；實心端面推力軸頸；(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，潤滑條件比實心式好。軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤滑條件比實心式好。 單止推環(huán)式：單止推環(huán)式： 利用軸頸的環(huán)形端面作為止推面，結(jié)構(gòu)簡單，潤滑方便，利用軸頸的環(huán)形端面作為止推面，結(jié)構(gòu)簡單，潤滑方便， 可承受雙向軸向載荷可承受雙向軸向載荷。廣泛用于低速、輕載的場合

10、。廣泛用于低速、輕載的場合。 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。 實心式：實心式： 支承面上壓強分布極不均勻，軸心處壓強極大，線速度為零，支承面上壓強分布極不均勻，軸心處壓強極大，線速度為零， 對潤滑很不利，端面推力軸頸工作時軸心與邊緣磨損不均勻，較少對潤滑很不利，端面推力軸頸工作時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 分類分類 整體式（又稱軸套）整體式（又稱軸套） 剖分式（對開式）剖分式（對開式） 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)表面開有進油口和油溝，以利于潤滑油均勻分軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進油口和油溝，以利于潤滑油均勻分 布在整個軸徑上。布在整個軸徑上。 進油孔進油孔 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 分類分類 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、，通常不超過軸承襯的厚度很小，通常不超過 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)小；）導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)?。?3）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強；）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強； 4）有足夠的機械強度和塑性。）有足夠的機械強度和塑性。 能同時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，性能上取長補短。同的金屬組合在一起，性能上取長補短。 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：優(yōu)點： f 小，抗膠合性能好、對油的吸附性強、耐腐小，抗膠合性能好、對油的吸附性強、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：價格貴、機械強度較差；缺點：價格貴、機械強度較差； 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：青銅強度高、承載能力大、耐磨性和導(dǎo)熱性優(yōu)點：青銅強度高、承載能力大、耐磨性和導(dǎo)熱性 都優(yōu)于軸承合金。工作溫度高達都優(yōu)于軸承合金。工作溫度高達250 。 缺點：可塑性差、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬。缺點：可塑性差、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬。 青銅可以單獨制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或青銅可以單獨制成軸瓦，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