Transcript Document
§9 -1 滑动轴承的类型、 结构和材料 §9-2 非液体摩擦滑动轴承的设计 滑动轴承滑动摩擦 轴承分类 滚动轴承滚动摩擦, 摩擦损失小。 滚 动 轴 承 滑动轴承 本章的主要内容 1.滑动轴承的类型、结构形式、特点及应用场合。 2.轴瓦的结构、材料和润滑方式。 3.非液体摩擦滑动轴承的设计。 4.液体摩擦径向滑动轴承的设计 本章重点:非液体摩擦滑动轴承的设计 本章难点 :液体摩擦径向滑动轴承的设计 §9 -1 滑动轴承的类型、 结构和材料 一. 滑动轴承的类型 滑动轴承按其承受载荷 方向的不同,可分为 F 向心滑动轴承,又称径向滑动轴承 (承受径向载荷) 推力滑动轴承(承受轴向载荷) FA R 向心滑动轴承 推力滑动轴承 按工作表面的摩擦 状态不同,可分为 液体摩擦滑动轴承 非液体摩擦滑动轴承 轴瓦 轴瓦 边界油膜 润滑油膜 轴颈 液体摩擦滑动轴承 轴颈 非液体摩擦滑动轴承 二. 式 向心滑动轴承的结构型 一)整体式向心滑动轴承 由轴承座1和整体轴套2组成。 轴承座上面有安装润滑油杯的螺纹孔。在轴瓦上有油孔,为 了便润滑油能均匀分布在整个轴颈上,在轴瓦的内表面上开 有油沟。 轴承 座1 整体 轴套2 二)剖分式滑动轴承 剖分式滑动轴承由轴承座1、轴承盖2、剖分轴瓦3、4和联接 螺栓5组成。轴承盖上制有螺纹孔,以便安装油杯或油管。剖分 轴瓦由上、下轴瓦组成,通常下轴瓦承受载荷,上轴瓦不承受 载荷;上轴瓦顶部开有油孔,以便进入润滑油。 三)自动调心轴承 由外表面制有凸球面的轴瓦1,内表面上制有凹球面 的轴承 座2及轴承盖3组成。 当轴变形时,轴瓦可随轴自动调位,用于轴承宽度L 与轴颈 直径d之比>1.5的场合。 轴承盖3 轴瓦 1 轴承座2 三 . 推力滑动轴承 推力滑动轴承又称止推滑动轴承,推力滑动轴承由轴承座和 止推轴颈组成。推力滑动轴承常用的结构型式有空心式、单环 和多环式。单环式利用轴颈的环形端面止推,结构单、广泛应 用于低速、轻载的场合。多环式不仅能承受较大的向载荷,有 时还可以承受双向轴向载荷。 止推轴瓦 止推轴颈 单环式推力轴颈 多环式推力轴颈 四. 料 轴瓦结构及材 整体式轴瓦 轴瓦结构 油沟 剖分式轴瓦 轴承衬 轴瓦 轴承合金综合性能好、价格贵、强度低,用 于高速重载场合。将其贴附在轴瓦上作轴承 轴瓦材料 衬。 青铜具有较好的耐磨性,广泛用作中低速重 载轴承。 铸铁用作中低速不重要的轴承。 §9-2 非液体摩擦滑动轴承的设计 一、非液体摩擦滑动轴承的失效形式及计算准则 磨损——非液体摩擦滑动轴承工作表面,在工作时有局部金属 一)失 效形式 接触,会产生不同程度的摩擦和磨损,导致轴承配间隙增大,影 响轴的旋转精度,从而使轴承不能正常工作。 胶合——当载荷过大而导致油膜破裂时;或在润滑油供应不足 条件下,轴承温升过高,轴颈和轴承的相对运动表面材料发生粘 附和迁移,从而出现胶合。 限制轴承平均压力p ——以免产生过度的磨损; 二)计算准则 限制pv值——以防止过热产生胶合; 限制滑动速度V ——以免加速磨损而使轴承报废。 二、非液体摩擦滑动轴承的设计计算 一)向心轴承设计 设计的已知条件:轴颈直径d(由轴的结构设计确定),轴的转 速n(r/min),径向载荷FR(N),使用条件. 设计方法及步骤: 1.根据工作要求选择轴承结构形式:整体式还是剖分式 2.选择轴瓦材料 3.选择轴承的长径比l/d 4.验算轴承的工作能力 1)验算平均压力p——目的是保证润滑油不被过大的压力挤 出,从而避免轴瓦产生过度的磨损 F p [ p] ( N/mm 2 ) Bd 式中 ( N/mm 2 ) FR——轴承的径向载荷,N; B——轴瓦长度,mm; d——轴颈直径,mm; [p]——轴瓦材料的许用压力 B d F p [ p] Bd MPa ,其值见表13-1 2)验算轴承的pv值——目的是限制轴承的摩擦功耗与温升, 避免引起边界油膜破裂,产生胶合 F dn pv [ pv ] Bd 60 1000 式中 n——轴的转速,r/min; [pv]——轴瓦材料的许用值,N/mm2·m/s,其值见表13-1 3)验算滑动速度v 对于p和pv的验算均合格的轴承,由于滑动速度过高,也会加 速磨损而使轴承报废。这是因为p只是平均压力,实际上,在 轴发生弯曲或不同心等引起的一系列误差及振动的影响下,轴 承边缘可能产生相当高的压力,因而局部区域的pv值还会超过 许用值。因此必须验算滑动速度V满足 v [v ] m /s 式中 [v]——许用滑动速度,其值见表13-1。 轴承间隙: d' - d 轴的转速n1 选 根 择 径向载荷FR 据 d' d 5. 选择轴颈与轴瓦之间的配合 n1↑, ↑ n1一定时, FR↑ ↓ 二.推力滑动轴承设计(略) 本章的主要内容 1.滑动轴承的类型、结构形式、特点及应用场合。 2.轴瓦的结构、材料和润滑方式。 3.非液体摩擦滑动轴承的设计。——重点 4.液体摩擦径向滑动轴承的设计——难点 作业: 13-2,