机械设计第十二章(1).pptVIP

* 第四篇 轴系零、部件 §12-1 概 述 第十二章 滑动轴承 根据轴承中摩擦性质分 滑动摩擦轴承 （简称滑动轴承） 滚动摩擦轴承 （简称滚动轴承） 滚动轴承的摩擦系数小，起动阻力小，已标准化，选用、润滑、维护都很方便，在一般机器中应用较广。 滑动轴承主要应用于以下几种情况： 工作转速特高 特大冲击和振动 径向尺寸受到限制或必须剖分安装的场合 需要在水或腐蚀性介质中工作 轴承的类型 轴承类型 承受载荷方向 径向轴承 止推轴承 滑动表面间润滑状态 液体润滑轴承 不完全液体润滑轴承 无润滑轴承 液体动力润滑轴承 （简称液体动压轴承） 液体静力润滑轴承（简称液体静力轴承） 正确地设计滑动轴承，必须合理地解决以下问题 轴承的形式和结构 轴瓦的结构和材料的选择 轴承的结构参数 润滑剂的选择和供用 轴承的工作能力及热平衡计算 §12-2径向滑动轴承的主要结构型式 （一）整体式径向滑动轴承 整体式径向滑动轴承由轴承座、整体轴套等组成。轴承座上面设有安装润滑油杯的螺纹孔。在轴套上开有油孔并在轴套的内表面上开有油槽。这种轴承的优点是结构简单，成本低廉。它的缺点是轴套磨损后，轴承间隙无法调整；另外，只能从轴颈端部装拆，对于质量大的轴或具有中间轴颈的轴，装拆很不方便，甚至无法实现。所以这种轴承多用在低速、轻载或间歇性工作的机器中。 （二）对开式径向滑动轴承 对开式滑动轴承由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和双头螺柱等组成。剖分面常作成阶梯形，以便对中和防止横向错动。轴承盖上部开有螺纹孔，用以安装油杯。轴瓦也是剖分式的，通常由下轴瓦承受载荷。为了节省贵重金属或其它需要，常在轴瓦内表面上浇注一层轴承衬。在轴瓦内壁非承载区开设油槽，润滑油通过油孔和油槽流进轴承间隙。轴承剖分面最好与载荷方向近似垂直，多数轴承的剖分面是水平的(也有做成倾斜的)。这种轴承装拆方便，并且轴瓦磨损后可以用减少剖分面处的垫片厚度来调整轴承间隙。 （三）调心式径向滑动轴承 轴承宽度与轴径之比(B/d)称为宽径比。对于B/d1.5的轴承，可采用自动调心轴承，其特点：轴瓦外表面做成球面形状，与轴承盖及轴承座的球状内表面相配合，轴瓦可自动调位以适应轴径在轴弯曲时所产生的偏斜。 §12-3滑动轴承的失效形式及常用材料 （一）滑动轴承的失效形式 1.磨粒磨损 进入轴承间隙间的硬颗粒（如灰尘、砂粒等）有的嵌入轴承表面，有的游离于间隙中并随轴一起转动，它们都将对轴颈和轴承表面起研磨作用。在起动、停车或轴颈发生边缘接触时，它们都加剧轴承磨损，导致几何形状改变、精度丧失，轴间隙加大，使轴承性能在预期寿命前急剧恶化。 2.刮伤 进入轴承间隙中的硬颗粒或轴颈表面粗糙度的轮廓峰顶，在轴承表面划出伤痕。 3.咬粘（胶合） 当轴承温升过高，载荷过大，油膜破裂时，在润滑油供应不足条件下，轴颈和轴的相对运动表面材料发生粘附和迁移，从而造成轴承损坏。咬粘有时甚至可能导致相对运动中止。 4.疲劳剥落 在载荷反复作用下，轴承表面出现与滑动方向垂直的疲劳裂纹，当裂纹向轴承衬与衬背结合面扩展后，造成轴承衬材料的剥落。它与轴承衬和衬背因结合不良或结合力不足造成轴承衬的剥离有些相似，但疲劳剥落周边不规则，结合不良造成的剥离则周边比较光滑。 5.腐 　蚀 润滑剂在使用中不断氧化，所生成的酸性物质对轴承材料有腐蚀性，特别是对铸造铜铅合金中的铅，易受腐蚀而形成点状的脱落。氧对锡基巴氏合金的腐蚀，会使轴承表面形成一层由SnO2和SnO混合组成的黑色硬质覆盖层，它能擦伤轴颈表面，并使轴承间隙变小。此外，硫对含银或含铜的轴承材料的腐蚀，润滑油中水分对铜铅合金的腐蚀，都应予以注意。 由于工作条件不同，滑动轴承还可能出现气蚀、流体侵蚀、电侵蚀和微动磨损等损伤。 气蚀 电侵蚀 (二)轴承材料 对轴承材料性能的主要要求 良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性 良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性 足够的强度和抗腐蚀能力 良好的导热性、工艺性、经济性等 减摩性是指材料副具有低的摩擦系数。耐磨性是指抗磨性能（通常以磨损率表示）。抗咬粘性是指材料的耐热性和抗粘附性。 摩擦顺应性是指材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合不良的能力。嵌入性是指材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动 发生刮伤或磨粒磨损的性能。磨合性是指轴瓦与轴颈表面经短期轻载运转后，易于形成相互吻合的表面粗糙度。 轴承材料分三大类：1）金属材料，如轴承合金、铜合金、铝基合金和铸铁等；2）多孔质金属材料；3）非金属材料，如工程塑料、碳－石墨等。 常用轴承材料 轴承合金（通称巴氏合金或白合金） 铜合金 铝基合金 灰铸铁及耐磨铸铁 轴承合金是锡、铅、锑、铜的合金，