机械设计基础之机械设计-第6章：滑动轴承2009.pptVIP

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 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 固体润滑剂 轴承承载面平均压强的验算 限制压力防止油膜破裂 Mpa 径向轴承 轴向轴承 轴承摩擦热效应的限制性验算 限制温升防止油膜破裂 轴承承载面压强与速度的乘积用于表征滑动轴承的摩擦功耗 Mpa· m/S 轴承最大相对滑动速度的条件性验算 防止速度太高加速磨损 v ≤［v］ m／s 摩擦学基本知识 滑动轴承的特点 滑动轴承的分类 轴瓦结构及材料 润滑剂及润滑方法 滑动轴承的几何参数 非液体摩擦滑动轴承的设计 液体动压润滑滑动轴承的设计 第八节 液体动压润滑滑动轴承的设计重点是如何在给定的工况下，确定轴颈和轴瓦合理的几何特征参数，保证工作过程中依赖液体内部的静动压力形成完整的润滑膜 设计准则 条件1（油楔条件）：滑动轴承相对运动表面间在承载区构成楔形空间，且其运动将使该区域内的液体从宽阔处流向狭窄处，即大口流向小口。 条件2（供油条件）：有充足的具有一定粘度的液体供给 条件3（不接触条件）： 相对运动表面间的最小间距， 即最小流体膜厚度大于两表 面不平度之和，避免运动表 面的直接接触。 形成动压润滑的条件 流体动压润滑：两相对运动物体的摩擦表面，借助相对速度产生的油膜将两表面完全隔开，即油膜产生的压力来平衡外载荷 楔效应承载机理 平行板—相对运动— 流速直线分布—油无内压力 不平行板—相对运动— 流速变化—油有内压力 流体润滑力学方程（雷诺方程） h---油膜厚度；η---润滑油粘度； P---油膜压力；u---轴颈线速度； X---轴颈线速度方向的坐标； Z---轴瓦表面垂直于轴颈线速度方向的坐标。 一维（x轴） 二维（x-z面） 滑动轴承液体动压润滑条件的力学解释 一维（x轴） 当h＞h0时， ＞0，p沿x方向增大 当 h＜h0时， ＜0，p沿x方向减少 滑动轴承形成液体动压润滑的过程 n=0,形成 弯曲的楔 形空间 轴瓦对轴颈摩擦力→轴颈向右滚动而偏移 开始形成动压 润滑，轴颈受 力向左移动 形成动压润滑，并稳定运转 滑动轴承的性能计算（1） 承载能力 润滑剂流量 摩擦力（摩擦功耗） 温升 理论计算 * * 第六章 摩擦学基本知识 滑动轴承的特点 滑动轴承的分类 轴瓦的材料及结构 润滑剂及润滑方法 滑动轴承的几何参数 非液体摩擦滑动轴承的设计 液体动压润滑滑动轴承的设计 摩擦学基本知识 滑动轴承的特点 滑动轴承的分类 轴瓦结构及材料 润滑剂及润滑方法 滑动轴承的几何参数 非液体摩擦滑动轴承的设计 液体动压润滑滑动轴承的设计 第一节 干摩擦：摩擦副间无任何润滑剂，表面材料直接接触（?＝0.15～0.3） 边界摩擦：摩擦副由吸附着的簿边界膜隔开的摩擦（?＝0.05～0.3） 摩擦 液体摩擦：摩擦副完全被液体油膜隔开的摩擦（?＝0.001～0.008） 混合摩擦：多种摩擦并存（常见非完全液体摩擦） 磨损 磨损量 磨合磨损 （有益） 稳定磨损 （工作） 剧烈磨损 （失效） 粘着磨损：压力作用—局部温升高—粘着（焊接）摩擦力—撕脱、剪切—材料转移 疲劳磨损：交变应力—裂纹扩展—表面剥落— 麻点、凹坑（疲劳点蚀） 磨料磨损：表面材料脱落，油不净，硬质颗粒形成磨料 腐蚀磨损：金属与介质到化学反应形成 冲蚀磨损：气体、流体的冲蚀 润滑 润滑是避免摩擦能量损失和磨损失效的常用的采用润滑剂的减摩降磨手段。 润滑剂的添加使摩擦副处于混合摩擦状态或液体摩擦状态。后者通过静压（液体静压润滑）或动压（液体动压润滑）方式实现。 液体静压润滑利用外部压源提供润滑剂并在油腔内形成压力垫实现承