第7章支承解说.ppt

第7章 支承 主要内容 第一节 概述 第二节 滑动摩擦支承 第三节 弹性摩擦支承 第四节 滚动摩擦支承 1、概述 支承的组成： 运动件——转动或一定角度摆动的构件 承导件——固定构件，约束运动件运动 支承的功能： 承载、 约束、导向、 降摩擦、减振、 支承的分类： 按摩擦性质——滑动、滚动、弹性、流体 无机械摩擦支承——静电支承、磁力支承 圆柱面支承： 运动件：轴/ 轴颈 固定件：轴瓦（轴套） 轴承：支撑轴颈的部件 按载荷分类：径向轴承、推力轴承 按润滑状态分：液体润滑滑动轴承、非液体润滑滑动轴承 按润滑剂分：液体润滑、气体润滑、半固体润滑、固体润滑、无润滑 滑动轴承的特点： 平稳、可靠、噪音小、速度高、承载能力大、耐冲击；摩擦和磨损较大 应用场合 .转速极高的轴承、载荷特重的轴承、冲击很大的轴承、要求特别精密的轴承、剖分式轴承、有特殊要求的轴承 2.2、滑动轴承结构形式 仪器中常用结构 2.3 滑动轴承材料 轴承材料的要求 主要失效形式：磨损、胶合、刮伤 对材料的要求：良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性、良好的摩擦顺应性、嵌藏性和磨合性、足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性等 顺应性：补偿对中误差和顺应其它几何误差的能力，弹性模量低、塑性好则顺应性好 嵌藏性：嵌藏外来污物和微粒，防止刮伤和磨损的能力，顺应性好的金属，嵌藏性也好，但非金属材料则不一定 磨合性：材料消除表面不平度使表面间相吻合的性质 减磨性：摩擦阻力低 耐磨性：抵抗磨损 2.3、滑动轴承材料 铸铁： 灰铸铁、球墨铸铁 低速、轻载场合 铜合金： 锡青铜ZCuSnPb5Zn5、铝青铜ZCuAl10Fe3、铅青铜ZCuPb30 轴承合金(巴氏合金)： 陶瓷合金： 非金属材料： 尼龙6、尼龙66、聚四氟乙烯、 人造宝石（刚玉）、玛瑙 2.4、轴瓦结构 轴瓦 2.5、滑动轴承润滑 2.5、滑动轴承润滑 作用：降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈。 分类：润滑油、润滑脂、固体润滑剂 润滑油：粘度参数选用 1) 载荷大、温度高的轴承，宜选用粘度大的油； 2) 载荷小、转速高的轴承，宜选用粘度小的油； 润滑脂：润滑油与各种稠化剂混合稠化而成。 固体润滑剂： 石墨——性能稳定、t350 ℃才开始氧化，可在水中工作 聚四氟乙烯——摩擦系数低，使用范围广 二硫化钼、二硫化钨——摩擦系数低，温度(-60~300 ℃),防水湿 2.5、滑动轴承润滑 2.6、推力滑动轴承 作用：承受轴向载荷 结构特点： 在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形块，数量一般为6~12。 类型： 2.7、非液体摩擦滑动轴承的计算 径向轴承 2.8、液体摩擦滑动轴承的计算 液体动压润滑：利用轴本身回转时的泵油作用，将油带入摩擦面间，建立压力油膜 液体静压润滑：靠外部载荷输入润滑油，使两表面分离 动压润滑——油楔承载机理 形成流体动力润滑的必要条件： 1.润滑油有一定粘度，且供油充足； 2.两表面有相对滑动速度； 3.两表面形成收敛的楔形，润滑油大口进小口出； 3、弹性摩擦支承 悬簧式 十字形片簧 张丝式 吊丝式 优点： 极小的弹性摩擦 无磨损，寿命长 无相对滑动和滚动，不需润滑 使用场合广泛：真空、高温、高压、 结构简单，成本低 缺点： 运动件转角受限，不超过2πrad 转动中心不固定 承载力较小 Xi’an Jiaotong University 《精密机械学基础》 西安交通大学机械工程学院 2、滑动摩擦支承（滑动轴承） 整体式滑动轴承 剖分式滑动轴承 斜剖分式滑动轴承 2.2、滑动轴承结构形式 油孔 油槽 壁厚 定位唇 轴瓦的固定 油槽 I. 干摩擦 固体表面直接接触， 不用许出现干摩擦！ II. 边界摩擦 功耗↑ 磨损↑ 温度↑ →烧毁轴瓦 运动副间有厚度1μm的油膜，不能将两表面分开。 表面微观高峰部分仍将相互搓削。 比干摩擦的磨损轻，f ≈ 0.1 ~ 0.3。 v 压力油膜层将两金属表面隔开，彼此不直接接触。摩擦和磨损极轻，f ≈ 0.001 ~ 0.01 III. 液体摩擦 v 设计：潘存云 v v 密封简单、不需要经常添加、不易流失； 对速度和温度不敏感，适用范围广 旋盖式油杯 脂用 压注式油杯 弹簧盖油杯 针阀式油杯 承受停车后载荷 ---倾角固定，顶部预留平台， 固定式 可倾式 ---倾角随载荷、转速自行 调整，性能好。 设计：潘存云 F a)实心式 b)空心式 c)单环式 d)多环式 平均轴径处速度 2.7、非液体摩擦滑动轴承的计算 推力轴承 设计：潘存云 动压润滑的基本原理 F F F 设计：潘存云 F 先分析平行板的情况。板B静止，板A以速