滑动轴承原理.ppt
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1、151 摩擦状态摩擦状态第十五章第十五章 滑动轴承滑动轴承152 滑动轴承的结构型式滑动轴承的结构型式 概述概述153 轴瓦及轴承衬材料轴瓦及轴承衬材料 154 润滑剂和润滑装置润滑剂和润滑装置 156 动压润滑的基本原理动压润滑的基本原理 概述概述1、支承轴及轴上零件,保持轴的旋转精度、支承轴及轴上零件,保持轴的旋转精度2、减少转轴与支承之间的摩擦与磨损、减少转轴与支承之间的摩擦与磨损 对于高速、重载、高精度、结构上需要剖分的场合,需采对于高速、重载、高精度、结构上需要剖分的场合,需采用滑动轴承,如汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机等。用滑动轴承,如汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机
2、等。在低速受冲击载荷作用的机器中,也采用滑动轴承,如水在低速受冲击载荷作用的机器中,也采用滑动轴承,如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等。一、轴承的功用:一、轴承的功用:轴承轴承分为分为滑动轴承滑动轴承和和滚动轴承滚动轴承两大类。两大类。二、轴承分类:二、轴承分类:滚动轴承是标准件,它具有一系列优点,在一般机器中得滚动轴承是标准件,它具有一系列优点,在一般机器中得到广泛应用。到广泛应用。轴承工作时会产生摩擦磨损,下面介绍有关这方面的知识。轴承工作时会产生摩擦磨损,下面介绍有关这方面的知识。滑动轴承滑动轴承滚动轴承滚动轴承一、摩擦磨损一、摩擦磨损的基本知识:的基本知识
3、:151 摩擦状态摩擦状态 有相对运动的零件,工作时都会有摩擦和磨损。有相对运动的零件,工作时都会有摩擦和磨损。摩擦是机械运动中的物理现象。摩擦是机械运动中的物理现象。在一般机械中因各种形式的表面损坏而失效的在一般机械中因各种形式的表面损坏而失效的零件占全部零部件报废零部件的零件占全部零部件报废零部件的80%。采用润滑是减少摩擦磨损的有效手段采用润滑是减少摩擦磨损的有效手段。二、摩二、摩擦状态擦状态 按表面润滑情况,摩擦可分为:按表面润滑情况,摩擦可分为:干摩擦、边干摩擦、边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。因此在滑动轴承中不允许出现干摩擦。因此在滑动轴承中不允许出现干摩擦
4、。两摩擦表面间无润滑剂,两固体表面直接接触两摩擦表面间无润滑剂,两固体表面直接接触的摩擦。这种摩擦功率损失大,磨损严重。使得轴的摩擦。这种摩擦功率损失大,磨损严重。使得轴承工作时温升强烈,严重时导致轴瓦烧毁。承工作时温升强烈,严重时导致轴瓦烧毁。干摩擦的摩擦阻力最大,干摩擦的摩擦阻力最大,f0.3f0.3,磨损最严重,零件的使用寿命最短,磨损最严重,零件的使用寿命最短1 1、干摩擦、干摩擦 摩擦表面间有润滑油存在,由于润滑油与金属表摩擦表面间有润滑油存在,由于润滑油与金属表面的吸附作用,在金属表面上形成了一层极薄的边界面的吸附作用,在金属表面上形成了一层极薄的边界油膜。因为油膜厚度小于油膜。因
5、为油膜厚度小于1 m,不足以将两金属表面,不足以将两金属表面分隔开,运动时两零件分隔开,运动时两零件尖峰部分仍直接接触。这种摩尖峰部分仍直接接触。这种摩擦称为边界摩擦。擦称为边界摩擦。多数滑动轴承都是这种摩擦状态。多数滑动轴承都是这种摩擦状态。2、边界摩擦、边界摩擦 金属表面覆盖一层油膜后,金属表面覆盖一层油膜后,虽然不能绝对消除表面磨损,但虽然不能绝对消除表面磨损,但可以起着减轻磨损的作用。可以起着减轻磨损的作用。这种摩擦的摩擦系数,这种摩擦的摩擦系数,f f 0.10.10.30.3 当两摩擦表面间有当两摩擦表面间有充足的润滑油充足的润滑油,并,并满足一定满足一定的条件的条件时,两摩擦表面
6、完全被润滑油分隔开,形成时,两摩擦表面完全被润滑油分隔开,形成厚度达几十微米的压力油膜。这时只有液体之间的厚度达几十微米的压力油膜。这时只有液体之间的摩擦,这种摩擦称为液体摩擦。摩擦,这种摩擦称为液体摩擦。重要轴承采用这种摩擦。重要轴承采用这种摩擦。3、液体摩擦、液体摩擦 由于两摩擦表面被油隔开由于两摩擦表面被油隔开而不直接接触,摩擦系数极小而不直接接触,摩擦系数极小(f f 0.0010.0010.010.01)。可以显。可以显著的减少摩擦和磨损。著的减少摩擦和磨损。混合摩擦介于干摩擦、边界摩擦与液体摩擦之混合摩擦介于干摩擦、边界摩擦与液体摩擦之间,在一般机器中最常见。间,在一般机器中最常见
7、。由实验得到摩擦特性曲线:由实验得到摩擦特性曲线:滑动轴承的摩擦特性曲线滑动轴承的摩擦特性曲线 图示的纵坐标表示摩图示的纵坐标表示摩擦系数。横坐标表示轴承擦系数。横坐标表示轴承特性数,其中特性数,其中n n是轴的转是轴的转速;速;是润滑剂的动力粘是润滑剂的动力粘度;度;p p是轴承的压强。是轴承的压强。4.4.混合摩擦(也称为非液体摩擦)混合摩擦(也称为非液体摩擦)152 滑动滑动轴承的结构型式轴承的结构型式向心滑动轴承向心滑动轴承 径向滑动轴承径向滑动轴承,主要承受径向载荷主要承受径向载荷FrFr。推力滑动轴承推力滑动轴承 主要承受轴向载荷主要承受轴向载荷FaFa。滑动轴承按承受载荷方向:滑
8、动轴承按承受载荷方向:1 轴承盖轴承盖 2 轴承座轴承座 3 剖分轴瓦剖分轴瓦 4 联接螺栓联接螺栓1 1、向心滑动轴承、向心滑动轴承(主要介绍(主要介绍剖分式滑动轴承剖分式滑动轴承)剖分式滑动轴承剖分式滑动轴承 轴承中起支承轴颈作用的零件是轴瓦,因此轴承中起支承轴颈作用的零件是轴瓦,因此轴瓦是滑动轴承中的重要零件。轴瓦是滑动轴承中的重要零件。向心滑动轴承的轴瓦内孔是圆柱形。向心滑动轴承的轴瓦内孔是圆柱形。润滑油由非承载区引入轴颈;润滑油由非承载区引入轴颈;为了便于润滑油均匀分布在轴颈上,进油口为了便于润滑油均匀分布在轴颈上,进油口开有油沟。开有油沟。载荷是垂直向下或略有偏斜时,轴承中分面载荷
9、是垂直向下或略有偏斜时,轴承中分面为水平面;为水平面;若载荷方向有较大偏差时,则轴承的中分面若载荷方向有较大偏差时,则轴承的中分面也是斜面布置,使中分面垂直或接近垂直于载荷。也是斜面布置,使中分面垂直或接近垂直于载荷。大型液体润滑的滑大型液体润滑的滑动轴承中,一般采用润动轴承中,一般采用润滑油从两侧导入的结构。滑油从两侧导入的结构。为了使润滑油顺利为了使润滑油顺利进入轴瓦与轴间隙,轴进入轴瓦与轴间隙,轴瓦两侧面开有油室。瓦两侧面开有油室。2、推力滑动轴承、推力滑动轴承 如图所示,轴为单向旋如图所示,轴为单向旋转,轴向力由推力轴承承受,转,轴向力由推力轴承承受,止推面是固定瓦式的推力轴止推面是固
10、定瓦式的推力轴承。承。止推面上开有单方向的楔止推面上开有单方向的楔形倾斜角,楔形顶部有平台。形倾斜角,楔形顶部有平台。图示为可倾式图示为可倾式推力轴承,轴瓦能推力轴承,轴瓦能绕一支点自由摆动,绕一支点自由摆动,使瓦块随工况的变使瓦块随工况的变动而自动调节瓦面动而自动调节瓦面的斜率。的斜率。扇形瓦块一般是扇形瓦块一般是6-126-12块。块。15-315-3 轴瓦及轴承衬材料轴瓦及轴承衬材料根据轴承的工作情况,对轴瓦的材料要求如下:根据轴承的工作情况,对轴瓦的材料要求如下:1)摩擦系数小;)摩擦系数小;2)导热性好,热膨胀系数小;)导热性好,热膨胀系数小;3)耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强;)耐磨、
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