轴瓦及轴承衬材料1.ppt

§15-8 单油锲液体润滑轴承的设计计算 一、承载量 设轴孔半径为：R, r 直径为： D， d ，偏心距: e 偏位角：φa 相对间隙：ψ ＝ δ / r ＝ Δ / d 半径间隙：δ＝ R－ r ＝ Δ/ 2 定义: χ＝ e / δ 为偏心率 最小油膜厚度： hmin= δ－e ＝ rψ(1-χ) 定义连心线OO1为极坐标的极轴： 在三角形 中有：R2 ＝ e2+ （r+h)2 –2e(r+h)cos v D e φa d 略去二次微量 ，并取根号为正号，得： 任意位置油膜厚度： 压力最大处的油膜厚度： φ0为压力最大处的极角。 =6ηv dx dp h0-h h3 将一维雷诺方程： 改写成极坐标的形式 将dx=rdφ, v=rω，h0, h代入上式得： 积分得： 积分可得轴承单位宽度上的油膜承载力： 理论上只要将py乘以轴承宽度就可得到油膜总承载能力，但在实际轴承中，由于油可能从轴承两端泄漏出来，考虑这 一影响时，压力沿轴向呈抛物线分布。 油膜压力沿轴向的分布： 理论分布曲线----水平直线，各处压力一样； 实际分布曲线----抛物线 且曲线形状与轴承的宽径比B/d有关。 油膜沿轴承宽度上的压力分布表达式为： py为无限宽度轴承沿轴向单位宽度上的油膜压力； C’为取决于宽径比和偏心率的系数; 对于有限宽度轴承，油膜的总承载能力为 或 式中Cp为承载量系数，计算很困难，工程上可查表确定。 d D F y z B 最小油膜厚度 动力润滑轴承的设计应保证：hmin≥[h] 其中： [h]=S(Rz1+Rz2) Rz1、Rz2—— 分别为轴颈和轴承孔表面粗糙度十点高度。 一般轴承可取为3.2μm和6.3μm，1.6 μm和3.2μm。 重要轴承可取为0.8μm和1.6μm，或0.2μm和0.4μm。 S—— 安全系数，常取S≥2。 * 本章教学内容 §15-1 滑动轴承的润滑状态 §15-2 滑动轴承的结构型式 §15-3 轴瓦及轴承衬材料 §15-4 润滑剂和润滑装置 §15-5 非液体润滑滑动轴承的设计计算 §15-6 动压润滑的基本原理 §15-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 §15-8 其它形式滑动轴承简介 第15章 滑动轴承 §15-1 摩擦状态 轴承的功用：用来支承轴及轴上零件。 轴承的分类： 按摩擦性质分 滚动轴承 优点多，应用广 滑动轴承 用于高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合。 滑动轴承的应用领域： 1.工作转速特高的轴承，汽轮发电机； 2.要求对轴的支承位置特别精确的轴承，如精密磨床； 3.特重型的轴承，如水轮发电机； 4.承受巨大冲击和振动载荷的轴承，如破碎机； 5.根据装配要求必须做成剖分式的轴承，如曲轴轴承； 6.在特殊条件下（如水中、或腐蚀介质）工作的轴承， 如舰艇螺旋桨推进器的轴承； §15-2 滑动轴承的结构型式 一、向心滑动轴承 1) 整体式向心滑动轴承 组成：轴承座、轴套或轴瓦等。 特点： 1) 结构简单，成本低廉。 2) 因磨损而造成的间隙无法调整。 应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。 3) 只能从沿轴向装入或拆。 油杯孔 轴承 轴承座 2) 剖分式向心滑动轴承 将轴承座或轴瓦分离制造，两部分用联接螺栓。 特点：结构复杂，可以调整因磨损而造成的间隙，安装方便。 应用场合： 低速、轻载或间歇性工作的机器。 联接螺栓 轴承盖 剖分轴瓦 轴承座 榫口 螺纹孔 二、 推力滑动轴承 作用：用来承受轴向载荷 结构形式： 2 1 F 1 F 2 F 2 1 F 2 1 空心式---轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件比实心 式要好。 单环式---利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便， 广泛用于低速、轻载的场合。 多环式---不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向 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快。其数量一般为6-12。 类型 固定式 可倾式 ---倾角固定，顶部预留平台， ---倾角随载荷、转速自行 调整，性能好。 F 绕此边线自行倾斜 F §15-3 轴瓦及轴承衬材料 轴瓦失效实例： 轴瓦磨损 表面划伤 疲劳点蚀 汽车用滑动轴承故障原因的平均比率 其　它 气　蚀 制造精度低 腐　蚀 故障原因 6.0 8.1 15.9 11.1 38.3 比率／％ 6.7 2.8 5.5 5.6 比率／％ 超　载 对中不良 安装误差