机械设计第十二章滑动轴承11267.pptx
《机械设计第十二章滑动轴承11267.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械设计第十二章滑动轴承11267.pptx(51页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第四篇第四篇 轴系零、部件轴系零、部件轴承的功用: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。.按轴承的反力与轴中心线的位置分:按轴承的反力与轴中心线的位置分:l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);l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);l向心推力轴承(轴承的支承反力与轴中心线有一夹角)向心推力轴承(轴承的支承反力与轴中心线有一夹角).按摩擦性质分:滑动摩擦轴承;滚动摩
2、擦轴承。按摩擦性质分:滑动摩擦轴承;滚动摩擦轴承。分类:分类:轴承轴承离合器、联轴器离合器、联轴器轴轴第十二章第十二章 滑动轴承滑动轴承基本要求:基本要求:1.1.掌握滑动轴承的结构和材料;掌握滑动轴承的结构和材料;2.2.掌握非液体润滑滑动轴承的设计计算;掌握非液体润滑滑动轴承的设计计算;3.3.了解液体润滑工作原理;了解液体润滑工作原理;4.4.掌握雷诺方程及其求解结果分析;掌握雷诺方程及其求解结果分析;5.5.掌握轴承参数对轴承静动特性的影响;掌握轴承参数对轴承静动特性的影响;6.6.理解轴承的设计步骤。理解轴承的设计步骤。由于结构与制造的原因,一般说来:滚动轴承摩阻小、起动灵敏;标准化
3、程度高,质优价廉;便于使用与维护;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。但是,在下列情况:但是,在下列情况:载荷特重;承受巨大冲击载荷和振动载荷;回转精度要求特高;转速特大;尺寸很大或很小;结构上要求轴承剖分时;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。滑动轴承滑动轴承已标准化已标准化一一.滑动轴承的特点及其应用场合滑动轴承的特点及其应用场合 1 1 2 2-1 1 概概述述按承载分按摩擦状态分向心滑动轴承推力滑动轴承液体摩擦滑动轴承非液体摩擦滑动轴承动压轴承静压轴承二二.类类型型三三.几种摩擦状态(回顾)几种摩擦状态(回顾)相对运动的表面
4、就有磨损,要改善磨损,用润滑油。按表面的润滑情况将摩擦分为:1 1、干摩擦:、干摩擦:不加润滑剂时,相对不加润滑剂时,相对运动的零件表面直接接触,这样产运动的零件表面直接接触,这样产生的摩擦称为干摩擦生的摩擦称为干摩擦(如真空中如真空中)。f=0.150.32 2、边界摩擦:、边界摩擦:两表面加入润滑油后,两表面加入润滑油后,在金属表面会形成一层边界膜,它可在金属表面会形成一层边界膜,它可能是物理吸附膜,也可能是化学反应能是物理吸附膜,也可能是化学反应膜。不满足流体动压形成条件,或虽膜。不满足流体动压形成条件,或虽有动压力,但压力较低,油膜较薄时,有动压力,但压力较低,油膜较薄时,在载荷的作用
5、下,边界膜互相接触,在载荷的作用下,边界膜互相接触,横向剪切力比较弱,这种摩擦状态称横向剪切力比较弱,这种摩擦状态称为边界摩擦。为边界摩擦。f=0.1左右,是轴承的左右,是轴承的最低要求。最低要求。3 3、液体摩擦:、液体摩擦:当两摩擦表面被流体当两摩擦表面被流体(液体或气体)完全隔开时,摩擦表(液体或气体)完全隔开时,摩擦表面不会产生金属间的直接摩擦,流体面不会产生金属间的直接摩擦,流体分子层间的粘剪阻力就是摩擦力,这分子层间的粘剪阻力就是摩擦力,这种摩擦称为流体摩擦。种摩擦称为流体摩擦。f=0.0010.0084、混合摩擦:、混合摩擦:当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,当动压润滑条件
6、不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象,这就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象,这种摩擦状态称为混合摩擦。种摩擦状态称为混合摩擦。f=0.0080.112-2 12-2 滑动轴承的的主要结构形式滑动轴承的的主要结构形式一一.整体式径向滑动轴承整体式径向滑动轴承整体式整体式结构简单安装困难间隙不可调二二.剖分式径向滑动轴承剖分式径向滑动轴承剖分式:剖分式:结构结构较繁,间隙可较繁,间隙可调,广泛采用调,广泛采用 结构上可作成水平剖分、倾斜剖分(受力方向与抛分面基本垂直,偏差15内)、可调心的以适合不同的用途。间隙可调式间隙可调式自动调心式自动调心式
7、三、止推滑动轴承三、止推滑动轴承 由轴承座和推力轴颈组成由轴承座和推力轴颈组成d0=(0.40.6)d1d=d1+2S S=(0.10.3)d1 d0=1.1d1 S1=(23)S 12-3 12-3 滑动轴承的失效型式滑动轴承的失效型式及常用材料及常用材料一一.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4.4.疲劳剥落(疲劳剥落(疲劳磨损):):3.3.胶合(胶合(粘着磨损):):5.5.腐蚀(腐蚀(化学磨损):):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,SnO2
8、、SnO;硫对含银或铜轴承材料的腐蚀、润滑油中的水分。1.1.对轴承材料的要求对轴承材料的要求基本要求基本要求耐磨性耐磨性 磨损少磨损少减摩性减摩性摩擦系数小摩擦系数小其他要求:其他要求:抗胶合性抗胶合性耐腐蚀性耐腐蚀性强度强度顺应性、嵌入性、跑合性顺应性、嵌入性、跑合性导热性导热性工艺性工艺性经济性经济性2.常用材料常用材料轴承合金轴承合金(白金或巴氏合金白金或巴氏合金)锡基锡基铅基铅基锑、铜金属硬粒锑、铜金属硬粒锡基体或铅基体锡基体或铅基体轴瓦和轴承衬材料统称为轴承材料。二二.轴瓦及轴承衬承材料轴瓦及轴承衬承材料锡基轴承合金,如锡基轴承合金,如ZSnSb11cu6、ZSnSb8cu4铅基轴
9、承合金,如铅基轴承合金,如ZPbSb16Sn16cu2、ZPbSb15Sn5cu3cd2这两种轴承合金都有较好的跑合性、耐磨性和抗胶合性这两种轴承合金都有较好的跑合性、耐磨性和抗胶合性但轴承合金强度不高,价格很贵。但轴承合金强度不高,价格很贵。在钢或铜制成的轴瓦内表面上浇注一层轴承合金,这层轴承在钢或铜制成的轴瓦内表面上浇注一层轴承合金,这层轴承合金称轴承衬,钢或铜制成的轴瓦基体称瓦背。合金称轴承衬,钢或铜制成的轴瓦基体称瓦背。轴承合金轴承合金(白金或巴氏合金白金或巴氏合金)轻载、低速的轴瓦材料锡青铜锡青铜 中速、中载或重载铝青铜铝青铜 低速重载铅青铜铅青铜 高速重载铁或铜粉末混入石墨压制烧结
10、而成,多孔性存油,用于载荷平稳、低速和加油不便场合。石墨、塑料、橡胶、尼龙等摩擦系数小、耐磨、耐腐蚀、承载低、热变形大铸铁铸铁铜合金铜合金粉末冶金粉末冶金非金属材料非金属材料 强度高,承载能力大,耐磨性和导热性优于轴承合金。但其可塑性差,不易跑合,与之相配的轴径须淬硬。常用轴瓦及轴承材料的性能见常用轴瓦及轴承材料的性能见P280表表12-2双金属轴瓦,三金属轴瓦,厚瓦,薄瓦。12-4 12-4 轴瓦结构轴瓦结构一一.轴瓦的形式和构造:轴瓦的形式和构造:双(三)金属轴瓦:双(三)金属轴瓦:节省贵重金属节省贵重金属单金属轴瓦:单金属轴瓦:结构简单,成本低结构简单,成本低双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联
11、接形式见下表双金属轴瓦的瓦背和轴承衬的联接形式见下表为了向摩擦表面间为了向摩擦表面间加注润滑剂加注润滑剂,在轴承在轴承上方开设注油孔上方开设注油孔轴瓦和轴承座一般采用过盈配合轴瓦和轴承座一般采用过盈配合结构型式:结构型式:整体式整体式剖分式剖分式二二.轴瓦的结构要素轴瓦的结构要素 定位唇:定位唇:防止轴瓦在轴承中移动防止轴瓦在轴承中移动 壁厚壁厚油孔油孔油油槽槽壁厚壁厚定位唇定位唇油室油室 油孔和油槽:油孔和油槽:将油引入轴承将油引入轴承 油室(腔):油室(腔):存油存油油槽的尺寸可查相关的手册油槽的位置:油槽的位置:不要开在轴承的承载区内,否则将急剧降低轴承的承载能力。12-5 12-5 滑
12、动轴承润滑剂的选用滑动轴承润滑剂的选用润滑目的:润滑目的:减小摩擦,降低磨损,冷却,防锈,防尘和吸振。润滑剂分类:润滑剂分类:流体(液体为主),脂,固体。润滑油为常用。一一.润滑脂的选择润滑脂的选择润滑脂 的主要指标是针入度针入度和滴点滴点。润滑脂是润滑油与金属皂的混合物,呈半固体形态。其稠度大,不易流失,无冷却效果,物化稳定性差,摩阻大,有缓冲、吸振作用、承载能力大,故只适合低速()重载、难以经常供油的场合。针入性:针入性:重1.5N的锥体,于25C恒温下5s后刺入的深度;润滑脂越稠针入性承载摩擦阻力表征润滑脂稀稠滴点:滴点:在规定的加热条件下,润滑脂从标准测量杯的孔口 滴下第一滴时的温度。
13、表征耐高温的能力。润滑脂工作温度一般应润滑脂工作温度一般应低于滴点低于滴点20 20 30 C 30 C润滑脂有钙基、钠基和锂基之分,一般说来:润滑脂有钙基、钠基和锂基之分,一般说来:钙基钙基抗水性好、耐热性差、价廉钠基钠基抗水性差、耐热性好、防腐性较好锂基锂基抗水性和耐热性好铝基铝基抗水性好、有防锈作用、耐热性差润滑脂选择参润滑脂选择参看看P284P284表表12-312-3选择原则选择原则1.1.压力高、速度低时,选针入度小一些的;反之压力高、速度低时,选针入度小一些的;反之。2.2.轴承的工作温度应低于滴点温度的轴承的工作温度应低于滴点温度的 20 20 30 30 。3.3.钙基耐水不
14、耐温,工作温度低于钙基耐水不耐温,工作温度低于7575,钠基耐温,钠基耐温 不耐水,工作温度低于不耐水,工作温度低于115115 145145,锂基最好,锂基最好,但价格稍贵。工作温度低在但价格稍贵。工作温度低在-50-50 100 100。润滑油的物理和化学指标主要有:粘度、粘度指数、油性、凝点、闪点、酸值和残碳量等。对于大多数滑动轴承来讲,粘度是最主要的指标,也是选择轴承用油的主要依据;对混合摩擦状态的滑动轴承来讲,则油性也是很重要的指标。二二.润滑油的选择润滑油的选择油性油性润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜和化学反应膜的 性能。指润滑油对固体表面的吸附能力,一般来讲,润滑油中含极性分子团愈
15、多,油性愈好。因此,动 物油油性最好,植物油油性次之,矿物油油性最差。粘度粘度流体抵抗变形的能力称为粘度,以流体内摩擦阻力流体抵抗变形的能力称为粘度,以流体内摩擦阻力 表示。表示。是衡量润滑油易流动性的一个指标。粘度愈 大,润滑油的内摩擦阻力愈大,愈不易流动,因而 承载能力愈大。动力粘度动力粘度平行板间油的层流流动平行板间油的层流流动贴近移动扳的油层速度贴近静止扳的油层速度各油层以不同速度移动油层间剪应力 与油层速度梯度 成正比(粘性流体粘性定律)比例常数,即动力粘度粘度粘度有三种定量指标,即动力粘度、运动粘度动力粘度、运动粘度和条件粘度。条件粘度。不完全液体润滑轴承润滑油牌号参看不完全液体润
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械设计 第十二 滑动 轴承 11267
限制150内