大学精品课件：第12章 滑动轴承.ppt

1、第12章 滑动轴承,12-1 概述,12-2 滑动轴承的结构,12-3 轴瓦的结构和材料,第十二章 滑动轴承,12-4 滑动轴承的润滑,12-5 不完全液体润滑轴承设计计算,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,12-7 其它滑动轴承简介,12-1 概述(类型、特点和应用）,12-1 概述,一.类型,按摩擦状态分,液体润滑滑动轴承,不完全液体润滑滑动轴承,静压润滑,动压润滑,边界润滑,混合润滑,按载荷方向分,向心轴承（径向轴承）,推力轴承（止推轴承）,向心推力轴承,二.特点和应用,特高转速,特高精度,特重型机械,特殊工作条件,特大冲击,特长寿命,特殊结构,12-2 滑动轴承的结构(整体式）,

2、12-2 滑动轴承的结构,12-2 滑动轴承的结构,一.径向轴承,径向滑动轴承的典型结构1,1.整体式,特点：结构简单，成本低廉；,因磨损而造成的间隙无法调整；,只能沿轴向装入或拆出。,12-2 （剖分式）,12-2 滑动轴承的结构,径向滑动轴承的典型结构1,2.对开式（剖分式）,特点：结构复杂、可以调整磨损而造 成的间隙、安装方便。,应用广泛。,12-2 （调心式、调隙式）,12-2 滑动轴承的结构,径向滑动轴承的典型结构1,3.调心式,应用于宽径比B/d1.5或轴刚度较弱时。,应用于旋转精度要求高时。,4.调隙式,12-2 （止推轴承）,12-2 滑动轴承的结构,径向滑动轴承的典型结构1,

3、二.止推轴承,空心式使接触面磨损、压力分布趋于均匀。,12-3 轴瓦的材料和结构（失效形式）,12-3 轴瓦的材料和结构,12-3 轴瓦的材料和结构,一.轴瓦的失效形式（滑动轴承的失效形式）,径向滑动轴承的典型结构1,磨损,胶合,疲劳破坏,轴承衬脱落,12-3 （对材料的要求）,12-3 轴瓦的材料和结构,良好的减摩性和耐磨性,二.材料,1.性能应满足以下要求：,足够的机械强度,良好的顺应性、嵌藏性、磨合性和润滑性,良好的导热性、工艺性和经济性,12-3 （常用材料）,12-3 轴瓦的材料和结构,径向滑动轴承的典型结构1,2.常用材料,轴承合金（巴氏合金、白合金）,青铜,铸铁,粉末冶金,非金属

4、：工程塑料、橡胶、木头等,牌号：ZSnSb11Cu6 ZPbSb16Sn16Cu2,特点：减摩性、耐磨性、顺应性、嵌藏性好，但强度低，贵。,牌号：ZCuSn10P1 ZCuPb30 ZCuAl10Fe3,特点：强度较高、减摩性、耐磨性较好。,轴瓦不能全部用钢，否则易与轴胶合。,12-3 （轴瓦结构分类）,12-3 轴瓦的材料和结构,径向滑动轴承的典型结构1,三.轴瓦结构,按构造分,整体式,对开式,按加工分,铸造,烧结、轧制,按尺寸分,厚壁,薄壁,按材料分,单材料,多材料,12-3 （油孔及油槽）,12-3 轴瓦的材料和结构,径向滑动轴承的典型结构1,轴瓦的油孔及油槽,注意：油孔开在非承载区，以

5、免降低油膜的承载能力； 油槽应有足够宽度但不能开通至轴承端部。,12-4 滑动轴承的润滑（润滑剂及其选择：润滑脂）,12-4 滑动轴承的润滑,12-4 滑动轴承的润滑,径向滑动轴承的典型结构1,一.润滑剂及其选择,润滑脂,润滑油,固体润滑剂及其选择,12-4 （润滑装置、润滑方式选择）,12-4 滑动轴承的润滑,径向滑动轴承的典型结构1,二.润滑装置,三.润滑方式选择,k2m/s油杯,k216m/s滴油,k1632m/s飞溅、油环,k32m/s压力,12-5 不完全液体润滑轴承设计计算（径向轴承）,12-5 不完全液体润滑轴承设计计算,12-5 不完全液体润滑轴承设计计算,径向滑动轴承的典型结

6、构1,径向轴承,一.失效形式与设计准则,失效形式：磨损、胶合,设计准则：保证边界膜不破坏。,二.条件性计算,. pvpv以免工作温度过高引起润滑失效。,. vv以免速度过高引起加速磨损。,. pp以免过度磨损。,12-5 （止推轴承）,12-5 不完全液体润滑轴承设计计算,止推轴承,思考题：P298/12-1,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算（牛顿流体粘性定律）,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,径向滑动轴承的典型结构1,1.牛顿流体粘性定律,一.流体动压润滑的承载机理,2.流体动压润滑的形成,12-6 （形成动压润滑的条件）,12-6 流体

7、动压润滑径向轴承设计计算,径向滑动轴承的典型结构1,形成流体动压润滑的条件：,收敛型油楔； 两表面要有一定的相对速度； 润滑油要有一定的粘度； 连续供油，油从大口流向小口； hminS（RZ1+RZ2）。,12-6 （雷诺方程）,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,1.忽略油的惯性力和重力；,二.流体动压润滑的基本方程雷诺方程（Reynolds）,7点假设 ：,3.油作层流运动，并符合 牛顿流体粘性定律；,4.油的粘度沿y向为常数；,5.压力沿y向为常数；,7.油不可压缩。,2.油仅沿x向流动，流速u；,6.表面油与板间无相对滑动；,根据 ，得：,12-6 （雷诺方程）,12-6 流体动压

8、润滑径向轴承设计计算,推导：,2.由假设2、3可知：微单元体在x向受力如图示。,即：,1.取微单元体进行分析，由假设1可知：仅考虑流体压力p和粘滞力的作用。,12-6 （雷诺方程）,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,3.由假设3、4可知：,4.求流速分布函数u：,由假设5，积分：,6.设油压最大处间隙为h0，即 时，h=h0,12-6 （雷诺方程）,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,由假设6，可知边界条件：,5.求任意x处的流量q：,7.由假设2、7,y=0时，u=v,y=h时，u=0,h=h0时,q=常数,一维雷诺方程,12-6 （用一维雷诺方程说明形成动压润滑的条件）,12-6

9、 流体动压润滑径向轴承设计计算,用 说明形成流体动压润滑的条件：,收敛型油楔；,h0左方：hh0,v,连续供油； hminS（RZ1+RZ2）。,12-6 （形成动压润滑的过程）,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,1.形成动压润滑的过程,三.流体动压润滑径向轴承设计计算,第一阶段,第二阶段,第三阶段,分三阶段：,第一阶段：轴的起动阶段，转速由0 工作转速,第二阶段：不稳定润滑阶段，不完全液体润滑 液体润滑,第三阶段：稳定的液体动压润滑阶段，轴心随F、n大小 而波动,12-6 （几何关系）,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,四.几何关系,1.宽径比,一般取0.51.5,12-6 （几何关系）,12-6 流体动压润滑径向轴承设计计算,2.间隙,注意：pmax偏向小口。,4.最小油膜厚度（连心线处）,