第十二章 滑动轴承优秀PPT.ppt
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1、第十二章 滑动轴承第一页,本课件共有31页本章教学内容本章教学内容1、滑动摩擦的分类、特点和润滑;、滑动摩擦的分类、特点和润滑;2、滑动轴承的类型、结构和轴承材料。、滑动轴承的类型、结构和轴承材料。第二页,本课件共有31页12.1 滑动滑动轴承的类型和特点轴承的类型和特点轴承分为轴承分为滚动轴承滚动轴承及及滑动轴承滑动轴承两种。两种。滑动轴承是滑动轴承是滑动滑动摩擦,会使构件发热,能量损耗大,传动效率低,还会摩擦,会使构件发热,能量损耗大,传动效率低,还会造成磨损,缩短轴承的使用寿命。造成磨损,缩短轴承的使用寿命。一、滑动摩擦的类型一、滑动摩擦的类型滑动摩擦可分为滑动摩擦可分为干摩擦干摩擦、流
2、体摩擦流体摩擦、边界摩擦边界摩擦和和混合摩擦混合摩擦,参见图,参见图12.2。1)干摩擦:两摩擦表面直接接触,中间不存在任何润滑剂或能够)干摩擦:两摩擦表面直接接触,中间不存在任何润滑剂或能够自润滑的状态,摩擦因素的大小取决于摩擦表面的材料性质和粗糙自润滑的状态,摩擦因素的大小取决于摩擦表面的材料性质和粗糙度。度。2)流体摩擦:两摩擦表面被流体介质完全隔开,微观下两个接触表面的)流体摩擦:两摩擦表面被流体介质完全隔开,微观下两个接触表面的凸峰不直接接触,摩擦性质的大小取决于流体内部分子间的粘性阻力的凸峰不直接接触,摩擦性质的大小取决于流体内部分子间的粘性阻力的摩擦状态。摩擦状态。第三页,本课件
3、共有31页3)边界摩擦:两摩擦表面被吸附在表面上的流体边界膜隔开,)边界摩擦:两摩擦表面被吸附在表面上的流体边界膜隔开,摩擦性质取决于边界膜和接触表面间流体介质的吸附能力。摩擦性质取决于边界膜和接触表面间流体介质的吸附能力。4)混合摩擦:是干摩擦、流体摩擦和边界摩擦的混合状态,其摩擦性质)混合摩擦:是干摩擦、流体摩擦和边界摩擦的混合状态,其摩擦性质取决于边界摩擦状态。取决于边界摩擦状态。二、二、磨损磨损磨损:是一个物体和另一个物体的摩擦副元素发生接触或相对运动时,磨损:是一个物体和另一个物体的摩擦副元素发生接触或相对运动时,物体接触表面处的材料不断损失的过程。物体接触表面处的材料不断损失的过程
4、。1.机械零件磨损的一般过程机械零件磨损的一般过程磨损率:是指单位时间内或行程内材料的磨损量。一般分为三磨损率:是指单位时间内或行程内材料的磨损量。一般分为三个阶段:个阶段:1)磨合磨损:指在机械使用初期,机械零件的磨损过程。)磨合磨损:指在机械使用初期,机械零件的磨损过程。2)稳定磨损:指在机械正常工作阶段的磨损,磨损率基本不变。)稳定磨损:指在机械正常工作阶段的磨损,磨损率基本不变。3)失效磨损:指磨损率急剧上升的阶段。在该阶段机械零件工作)失效磨损:指磨损率急剧上升的阶段。在该阶段机械零件工作条件迅速恶化,最终导致机械零件的失效。条件迅速恶化,最终导致机械零件的失效。第四页,本课件共有3
5、1页2、机械零件磨损的主要类型、机械零件磨损的主要类型(1)磨粒磨损:在摩擦表面存在硬质颗粒或摩擦表面上的硬质突)磨粒磨损:在摩擦表面存在硬质颗粒或摩擦表面上的硬质突出物在摩擦过程中引起的摩擦表面材料的脱落现象。出物在摩擦过程中引起的摩擦表面材料的脱落现象。(2)粘着磨损:在两摩擦表面上,发生一个表面的材料转移到)粘着磨损:在两摩擦表面上,发生一个表面的材料转移到另一个表面上的现象。严重的粘着磨损称为胶合。另一个表面上的现象。严重的粘着磨损称为胶合。(3)表面接触疲劳磨损:两摩擦表面之间,在变应力的作用下,表面)表面接触疲劳磨损:两摩擦表面之间,在变应力的作用下,表面的材料由于疲劳破坏而发生小
6、块材料剥落的现象。的材料由于疲劳破坏而发生小块材料剥落的现象。(4)腐蚀磨损:两摩擦表面之间,材料表面与周围环境介质之间发生)腐蚀磨损:两摩擦表面之间,材料表面与周围环境介质之间发生的化学或电化学反应的现象。的化学或电化学反应的现象。第五页,本课件共有31页二、滑动轴承的主要类型和特点二、滑动轴承的主要类型和特点(一)滑动轴承的类型(一)滑动轴承的类型1.按照轴承承受载荷的方向分按照轴承承受载荷的方向分(1)向心滑动轴承:只能承受径向载荷,轴承上的反作用力)向心滑动轴承:只能承受径向载荷,轴承上的反作用力 与轴的中心线垂直。与轴的中心线垂直。(2)推力滑动轴承:只能承受轴向载荷,轴承上的反作用
7、力)推力滑动轴承:只能承受轴向载荷,轴承上的反作用力 与轴中心线方向一致。与轴中心线方向一致。(3)径向止推滑动轴承,又称复合滑动轴承,同时承受径向)径向止推滑动轴承,又称复合滑动轴承,同时承受径向 载荷和轴向载荷。载荷和轴向载荷。第六页,本课件共有31页2.按轴承工作时润滑机理分按轴承工作时润滑机理分动压润滑轴承、静压润滑轴承、动静压润滑轴承、非流体润滑轴动压润滑轴承、静压润滑轴承、动静压润滑轴承、非流体润滑轴承、自润滑轴承、磁悬浮润滑轴承和电磁悬浮润滑轴承承、自润滑轴承、磁悬浮润滑轴承和电磁悬浮润滑轴承等。等。3.按轴承所使用的润滑剂分按轴承所使用的润滑剂分液体润滑轴承液体润滑轴承、气体润
8、滑轴承气体润滑轴承、脂润滑轴承和、脂润滑轴承和固体润滑轴承固体润滑轴承等。等。4.按轴瓦的材料分按轴瓦的材料分普通金属轴承、粉末冶金轴承、塑料轴承、橡胶轴承和宝石轴承。普通金属轴承、粉末冶金轴承、塑料轴承、橡胶轴承和宝石轴承。特点:特点:滑动轴承具有承载能力大、回转精度高、高速性能好等优点,但滑动轴承具有承载能力大、回转精度高、高速性能好等优点,但其启动摩擦阻力大,维护比较复杂。其启动摩擦阻力大,维护比较复杂。与滚动轴承不同,滑动轴承不是标准件,因而需自行设计与滚动轴承不同,滑动轴承不是标准件,因而需自行设计 制造。制造。第七页,本课件共有31页1、向心滑动轴承、向心滑动轴承向心滑动轴承一般由
9、壳体、轴承(轴瓦)和润滑装置组成。向心滑动轴承一般由壳体、轴承(轴瓦)和润滑装置组成。向心滑动轴承有整体式、剖分式、嵌入式、调心式、间隙可调式向心滑动轴承有整体式、剖分式、嵌入式、调心式、间隙可调式及多油楔式等结构。及多油楔式等结构。二、滑动轴承的结构二、滑动轴承的结构第八页,本课件共有31页(1)整体式结构)整体式结构轴承座通常采用铸铁铸造而成,轴承座通常采用铸铁铸造而成,轴承套采用减摩性好的材料制成。轴承套采用减摩性好的材料制成。优点:优点:构造简单,价格较低,常用构造简单,价格较低,常用于低速、载荷不大的间歇工作的机于低速、载荷不大的间歇工作的机器上。器上。缺点:缺点:1)当滑动表面磨损
10、而间隙过大时,无法调整轴承间隙;)当滑动表面磨损而间隙过大时,无法调整轴承间隙;2)轴颈只能从端部装入,对于粗重的轴或具有中轴颈的轴安装不便。)轴颈只能从端部装入,对于粗重的轴或具有中轴颈的轴安装不便。剖分式轴承由轴承座、轴承盖、剖剖分式轴承由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦、轴承盖螺柱等组成分轴瓦、轴承盖螺柱等组成(2)剖分式结构轴承)剖分式结构轴承第九页,本课件共有31页第十页,本课件共有31页轴瓦是轴承直接和轴颈相接触的零件,常在轴瓦内表面上贴附轴瓦是轴承直接和轴颈相接触的零件,常在轴瓦内表面上贴附一层轴承衬。剖分面最好与载荷方向近于垂直,轴承盖和轴承一层轴承衬。剖分面最好与载荷方向近于垂直,轴
11、承盖和轴承座的剖分面常作成阶梯形,以便定位和防止工作时错动。特点座的剖分面常作成阶梯形,以便定位和防止工作时错动。特点是拆装方便,间隙可调,使用较普普遍。是拆装方便,间隙可调,使用较普普遍。(3)嵌入式结构)嵌入式结构由于安装空间小,可直接将轴承嵌入到箱体上。常用于体积由于安装空间小,可直接将轴承嵌入到箱体上。常用于体积较小的机器、仪器仪表、电气设备、家用电器上等。较小的机器、仪器仪表、电气设备、家用电器上等。(4)自动调心式结构)自动调心式结构轴承外表面做成球面形状,与轴承盖及轴承座的球状轴承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,轴心线偏斜时,轴瓦可以自动调位,内表面相配合
12、,轴心线偏斜时,轴瓦可以自动调位,这样可避免轴颈与轴瓦的局部磨损。轴承的宽度这样可避免轴颈与轴瓦的局部磨损。轴承的宽度B15d时时(d为轴颈直径为轴颈直径),或轴的刚度较小,或两轴承座孔难以保证同心或轴的刚度较小,或两轴承座孔难以保证同心时,一般采用调心轴承。时,一般采用调心轴承。第十一页,本课件共有31页 4间隙可调式滑动轴承间隙可调式滑动轴承 间隙可调式滑动轴承具有锥形轴套,可利用轴套两端的螺母使轴套沿间隙可调式滑动轴承具有锥形轴套,可利用轴套两端的螺母使轴套沿轴向移动,从而调整轴承的间隙。轴向移动,从而调整轴承的间隙。锥形轴套有锥形轴套有内锥面和外锥面内锥面和外锥面两种结构。两种结构。内
13、锥面轴套不仅能承受径向力,而且能承受一定的轴向力。内锥面轴套不仅能承受径向力,而且能承受一定的轴向力。外锥面轴套开有纵向切槽,轴套具有弹性,调整两端的螺母并依外锥面轴套开有纵向切槽,轴套具有弹性,调整两端的螺母并依靠轴套的弹性变形可调整轴承的径向间隙。靠轴套的弹性变形可调整轴承的径向间隙。间隙可调式滑动轴承常用于一般机床的主轴的支承。间隙可调式滑动轴承常用于一般机床的主轴的支承。第十二页,本课件共有31页2、推力滑动轴承、推力滑动轴承 推力滑动轴承用于承受轴向载荷的场合,常见的推力轴颈形状如下推力滑动轴承用于承受轴向载荷的场合,常见的推力轴颈形状如下图所示。图所示。由于实心端面推力轴颈工作时轴
14、心与边缘磨损不均匀,轴由于实心端面推力轴颈工作时轴心与边缘磨损不均匀,轴心部分压强极高,所以极少采用。心部分压强极高,所以极少采用。空心端面推力轴颈和环状轴颈部分弥补了实心端面推力轴颈的不足,空心端面推力轴颈和环状轴颈部分弥补了实心端面推力轴颈的不足,得到普遍采用。得到普遍采用。当载荷很大时,可采用多环轴颈,它还能承受双向轴向载荷当载荷很大时,可采用多环轴颈,它还能承受双向轴向载荷。第十三页,本课件共有31页12.2 滑动轴承的结构和材料一、轴套结构一、轴套结构1.轴套的整体结构轴套的整体结构整体式滑动轴承通常采用圆整体式滑动轴承通常采用圆筒形轴瓦结构,称轴套,如图筒形轴瓦结构,称轴套,如图(
15、a)所示。所示。剖分式轴套习惯上称为轴瓦如剖分式轴套习惯上称为轴瓦如图图(b)所示。所示。轴套和轴瓦可以用同一种材料制成,也可以用双层或三层金轴套和轴瓦可以用同一种材料制成,也可以用双层或三层金属加工成的复合材料制成,以节约贵重的有色金属和改善材属加工成的复合材料制成,以节约贵重的有色金属和改善材料表面的摩擦性质。料表面的摩擦性质。轴套和轴瓦内层合金部分称为轴套和轴瓦内层合金部分称为轴承衬轴承衬,外层部分称为,外层部分称为瓦背瓦背。第十四页,本课件共有31页第十五页,本课件共有31页2、供油孔、油沟和油室、供油孔、油沟和油室为了把润滑油导人轴承,轴瓦上一般开有油孔,为了使润滑油流入为了把润滑油
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