金属工艺学第八章课件.ppt
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1、金属工艺学第八章第1页,此课件共41页哦什么是轴承?什么是轴承?轴承的功用:轴承的功用:1.1.用来支承轴及轴上的零件,并保证轴的旋用来支承轴及轴上的零件,并保证轴的旋 转精度。转精度。2.2.减少轴与支承面间的摩擦与磨损减少轴与支承面间的摩擦与磨损。.按承受载荷的方向按承受载荷的方向(轴承的反力与轴中心线的位置):(轴承的反力与轴中心线的位置):u径向轴承(轴承的支承反力与轴中心线垂直);径向轴承(轴承的支承反力与轴中心线垂直);u推力轴承(轴承的支承反力与轴中心线重合);推力轴承(轴承的支承反力与轴中心线重合);u向心推力轴承(轴承的支承反力与轴中心线有一向心推力轴承(轴承的支承反力与轴中
2、心线有一 夹角)夹角).按类型按类型滑动摩擦轴承;滚动摩擦轴承。滑动摩擦轴承;滚动摩擦轴承。分类:分类:u轴承轴承第2页,此课件共41页哦3.3 3.3 滑动轴承、轴承合滑动轴承、轴承合金及其应用金及其应用主要内容主要内容1 1、滑动轴承;、滑动轴承;2 2、滑动轴承的结构和材料;、滑动轴承的结构和材料;3 3、轴承合金及性能。、轴承合金及性能。第3页,此课件共41页哦基本要求基本要求 1 1、了解滑动轴承的类型、特点和应用场合。、了解滑动轴承的类型、特点和应用场合。2 2、了解整体式和剖分式滑动轴承的结构特点。、了解整体式和剖分式滑动轴承的结构特点。3 3、了解滑动轴承对轴瓦材料的基本要求,
3、掌握轴承合金和轴承、了解滑动轴承对轴瓦材料的基本要求,掌握轴承合金和轴承 青铜的特点和性能。青铜的特点和性能。4 4、在汽车上的应用、在汽车上的应用重点难点重点难点 1 1、轴瓦材料及其应用。、轴瓦材料及其应用。第4页,此课件共41页哦由于结构与制造的原因,一般说来:由于结构与制造的原因,一般说来:滚动轴承滚动轴承 1 1、滑动轴承滑动轴承 故广泛应用于一般尺寸、中速、中载的一般工作故广泛应用于一般尺寸、中速、中载的一般工作条件下和运动机械中。条件下和运动机械中。摩擦阻力小;摩擦阻力小;起动灵敏;起动灵敏;标准化程度高;标准化程度高;质优价廉;质优价廉;便于使用与维护;便于使用与维护;第5页,
4、此课件共41页哦但是,在下列情况:但是,在下列情况:载荷特重;载荷特重;承受巨大冲击载荷和承受巨大冲击载荷和 振动载荷;振动载荷;回转精度要求特高;回转精度要求特高;转速特大;转速特大;尺寸很大或很小;尺寸很大或很小;结构上要求轴承剖分时;结构上要求轴承剖分时;特殊工作条件下(如水、腐蚀介质中)。特殊工作条件下(如水、腐蚀介质中)。滑动轴承滑动轴承更有优势。更有优势。第6页,此课件共41页哦滑动轴承的特点滑动轴承的特点 滑动轴承滑动轴承工作平稳,可靠、无噪音,工作平稳,可靠、无噪音,如能保证液体摩擦可大如能保证液体摩擦可大大减少摩擦磨损。由于滑动轴承摩擦损耗大,效率低,维护也比大减少摩擦磨损。
5、由于滑动轴承摩擦损耗大,效率低,维护也比较复杂,所以在一般工况下,例如机床、减速箱汽车等场合被滚较复杂,所以在一般工况下,例如机床、减速箱汽车等场合被滚动轴承取代,但在一些特殊场合仍占重要地位。动轴承取代,但在一些特殊场合仍占重要地位。1 1、可做成剖分式:、可做成剖分式:发动机曲轴发动机曲轴、齿轮轴。、齿轮轴。2 2、能承受巨大的冲击振动载荷:机车、车辆、水泥搅拌机、破碎机、能承受巨大的冲击振动载荷:机车、车辆、水泥搅拌机、破碎机、清砂机、轧钢机、大型电机。清砂机、轧钢机、大型电机。3 3、工作转速特别高:汽轮机,纺织机械用轴承,转速、工作转速特别高:汽轮机,纺织机械用轴承,转速300O-6
6、O00300O-6O00转,寿命转,寿命2200022000小时,离心式压缩机。小时,离心式压缩机。4 4、要求对轴的支承位置特别精确:机床主轴。、要求对轴的支承位置特别精确:机床主轴。第7页,此课件共41页哦按承载方向分按承载方向分按摩擦状态分按摩擦状态分向心滑动轴承向心滑动轴承推力滑动轴承推力滑动轴承液体摩擦滑动轴承液体摩擦滑动轴承非液体摩擦滑动轴承非液体摩擦滑动轴承动压轴承动压轴承静压轴承静压轴承滑动轴承的类型滑动轴承的类型第8页,此课件共41页哦特点:特点:结构简单、制造方便、刚度较大、安装困难:结构简单、制造方便、刚度较大、安装困难:轴颈只能从端部装入、间隙不可调轴颈只能从端部装入、
7、间隙不可调1 1).整体式径向滑动轴承:整体式径向滑动轴承:它仅适用于轴颈不大,低速轻载或间隙工作的机械。对整体式滑动它仅适用于轴颈不大,低速轻载或间隙工作的机械。对整体式滑动轴承。轴承。2.1.2.1.向心滑动轴承向心滑动轴承 2 2、滑动轴承的结构形式滑动轴承的结构形式 第9页,此课件共41页哦2).剖分式径向滑动轴承:剖分式径向滑动轴承:轴承盖和轴承座的剖分面常作出阶梯形的榫口。润滑油轴承盖和轴承座的剖分面常作出阶梯形的榫口。润滑油通过轴承盖上的油孔和轴瓦上的油沟流入轴承间隙润滑摩擦通过轴承盖上的油孔和轴瓦上的油沟流入轴承间隙润滑摩擦面。面。轴承剖分面最好与载荷方向近于垂直轴承剖分面最好
8、与载荷方向近于垂直,以防剖分面位于以防剖分面位于承载区出现泄漏,降低承载能力。通常,多数轴承剖面为水承载区出现泄漏,降低承载能力。通常,多数轴承剖面为水平剖分,也称平剖分,也称正剖分正剖分,也有,也有斜剖分斜剖分的。的。第10页,此课件共41页哦向心滑动轴承的结构形式向心滑动轴承的结构形式组成:轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等。组成:轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等。15-2滑动轴承的结构型式滑动轴承的结构型式整体式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承榫口榫口螺纹孔螺纹孔轴承座轴承座轴承轴承轴承座轴承座轴承盖轴承盖联接螺栓联接螺栓剖分轴瓦剖分轴瓦第11页,此课件共41
9、页哦3).自动调心式:自动调心式:若若轴轴承承的的宽宽径径比比较较大大,当当轴轴的的弯弯曲曲变变形形或或轴轴孔孔倾倾斜斜时时,易易造造成成轴轴颈颈与与轴轴瓦瓦端端部部的的局局部部接接触触,引引起起剧剧烈烈的的磨磨损损和和发发热。因此,当热。因此,当B/d1.5时,宜采用自动调心轴承。时,宜采用自动调心轴承。第12页,此课件共41页哦轴瓦。轴瓦。滑动轴承轴瓦材料的摩擦性能要求较高,加工精度要求较高,工艺复杂,且价格高。因此在滑动轴承设计中,常将轴瓦与轴承座分开加工,轴瓦内部常开有油腔、油槽以保证润滑剂能更好地分布于承载面上。为改善轴瓦表面的摩擦性能,其内表面上常设计有一层或多层轴承衬。轴瓦可机械
10、安装于轴承座中,也可直接浇注于轴承座内孔孔壁上再进行整体加工。第13页,此课件共41页哦2.2、轴瓦结构、轴瓦结构2)剖分式轴瓦剖分式轴瓦1)整体式轴瓦整体式轴瓦 第14页,此课件共41页哦3)单金属轴瓦单金属轴瓦4)双金属轴瓦:轴承衬双金属轴瓦:轴承衬第15页,此课件共41页哦双金属轴瓦,三金属轴瓦,厚瓦,薄瓦。双金属轴瓦,三金属轴瓦,厚瓦,薄瓦。轴瓦的结构要素:轴瓦的结构要素:定位唇:防止轴瓦在轴承中移动定位唇:防止轴瓦在轴承中移动壁厚壁厚结构型式:结构型式:整体式、剖分式整体式、剖分式油孔和油沟:油孔和油沟:将油引入轴承,将油引入轴承,油沟用于油沟用于 输送和分布润滑油输送和分布润滑油油
11、室:存油油室:存油油孔油孔壁厚壁厚油沟油沟定位唇定位唇油室油室第16页,此课件共41页哦轴瓦的固定:轴瓦的固定:第17页,此课件共41页哦轴瓦的油孔、油沟轴瓦的油孔、油沟油孔用来供应润滑油,油沟则用来输送和分配润滑油。油孔用来供应润滑油,油沟则用来输送和分配润滑油。油孔和油沟均位于轴承的非承载区油孔和油沟均位于轴承的非承载区注意:注意:注意:注意:油沟长度油沟长度0.8B0.8B(轴瓦宽度),即(轴瓦宽度),即不能开通,否则漏油不能开通,否则漏油不能开通,否则漏油不能开通,否则漏油。第18页,此课件共41页哦2 21 12.32.3、推力滑动轴承:推力滑动轴承:只能承受轴向载荷只能承受轴向载荷
12、(与径向轴承联合才可同时承受轴向和径向载荷。与径向轴承联合才可同时承受轴向和径向载荷。)1 1、实心式:、实心式:支撑面上压强分布极不支撑面上压强分布极不 均均匀匀,中中心心处处压压强强最最大大,对对润润滑滑很很不不利,导致支撑利,导致支撑 面磨损极不均匀,使用较少。面磨损极不均匀,使用较少。2 2、空心式:、空心式:支撑面上压强分布较均支撑面上压强分布较均 匀,匀,润滑条件有所改善。润滑条件有所改善。第19页,此课件共41页哦 3 3、单环式:、单环式:利用轴环的端面止利用轴环的端面止 推,结构简单,润滑方便,推,结构简单,润滑方便,广泛用于低速轻载场合。广泛用于低速轻载场合。4 4、多环式
13、:、多环式:特点同单环型,可特点同单环型,可 承受较单环更大的载荷,也承受较单环更大的载荷,也 可承受双向轴向载荷。可承受双向轴向载荷。d1d2dd d2 2d d1 1d d注意:注意:注意:注意:推力轴承止推面多采用环形止推面(很少用实心的)推力轴承止推面多采用环形止推面(很少用实心的),但这种轴承必须作成沿轴线剖分的。但这种轴承必须作成沿轴线剖分的。第20页,此课件共41页哦 对于尺寸较大的平面推力轴承,为了改善轴承的性能,对于尺寸较大的平面推力轴承,为了改善轴承的性能,便于形成液体摩擦状态。可设计成多油楔形状结构。便于形成液体摩擦状态。可设计成多油楔形状结构。第21页,此课件共41页哦
14、一一.滑动轴承的失效形式滑动轴承的失效形式1.1.磨粒磨损磨粒磨损:硬颗粒进入轴承间隙或嵌入轴承表面硬颗粒进入轴承间隙或嵌入轴承表面2.2.刮伤:刮伤:轴承间隙中的硬颗粒和表面粗糙度的轮廓顶峰轴承间隙中的硬颗粒和表面粗糙度的轮廓顶峰4.4.疲劳剥落:疲劳剥落:接触处作用次数超过材料的接触疲劳极限。接触处作用次数超过材料的接触疲劳极限。2.2.胶合:胶合:轴面接触中金属由于摩擦而产生瞬时高温,润滑油轴面接触中金属由于摩擦而产生瞬时高温,润滑油 膜被破膜被破坏。在一定压力下,接触区金属被融化并粘结在一起。坏。在一定压力下,接触区金属被融化并粘结在一起。5.5.腐蚀:腐蚀:润滑剂在使用中不断氧化,生
15、成酸性物质润滑剂在使用中不断氧化,生成酸性物质;氧对巴氏合金的腐蚀,氧对巴氏合金的腐蚀,SnOSnO2 2、SnOSnO;硫对含银或铜轴承材料的腐蚀、润滑油中的水分硫对含银或铜轴承材料的腐蚀、润滑油中的水分。1 1、轴瓦及轴承衬材料轴瓦及轴承衬材料第22页,此课件共41页哦二二.滑动轴承材料滑动轴承材料 轴瓦是滑动轴承中的重要零件。轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承轴瓦是滑动轴承中的重要零件。轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。材料。1)对轴承材料的要求对轴承材料的要求(1)(1)有良好的减摩性和耐磨性;有良好的减摩性和耐磨性;(2)(2)有足够的强度和塑性;有足够的强度和塑性;(3)(3)良好的导热
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- 金属 工艺学 第八 课件
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