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　　1、 轴承的功用是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减少轴承的功用是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减少 转轴与支承之间的摩擦和磨损转轴与支承之间的摩擦和磨损, ,并承受载荷。并承受载荷。 根据支承处相对运动表面的摩擦性质，轴承分为滑动摩擦轴根据支承处相对运动表面的摩擦性质，轴承分为滑动摩擦轴 承和滚动摩擦轴承，分别简称为滑动轴承和滚动轴承，如图所承和滚动摩擦轴承，分别简称为滑动轴承和滚动轴承，如图所 示。示。 径向滑动轴承径向滑动轴承推力滑动轴承推力滑动轴承 第十五章第十五章 滑动轴承滑动轴承 15151 1 滑动轴承概述滑动轴承概述 一、滑动轴承的类型一、滑动轴承的类型 滑动轴承按其承受

　　2、载荷的方向分为：滑动轴承按其承受载荷的方向分为： （1 1）径向滑动轴承，它主要承受径向载荷。）径向滑动轴承，它主要承受径向载荷。 （2 2）止推滑动轴承，它只承受轴向载荷。）止推滑动轴承，它只承受轴向载荷。 滑动轴承按摩擦（润滑）状态可分为液体摩擦（润滑）轴承和非滑动轴承按摩擦（润滑）状态可分为液体摩擦（润滑）轴承和非 液体摩擦（润滑）轴承。液体摩擦（润滑）轴承。 （1 1）完全流体润滑滑动轴承（流体润滑轴承）完全流体润滑滑动轴承（流体润滑轴承） 轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油，润滑油的厚度较大，将轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油，润滑油的厚度较大，将 轴颈和轴瓦表面完全隔开。因而摩擦

　　3、系数很小，一般摩擦系数轴颈和轴瓦表面完全隔开。因而摩擦系数很小，一般摩擦系数 f=0.001f=0.0010.0080.008。由于始终能保持稳定的液体润滑状态。这种轴。由于始终能保持稳定的液体润滑状态。这种轴 承适用于高速、高精度和重载等场合。承适用于高速、高精度和重载等场合。 （2 2）不完全流体润滑滑动轴承（不完全润滑轴承）不完全流体润滑滑动轴承（不完全润滑轴承） 轴和轴承孔表面间有润滑流体存在，但不能完全将两摩擦表面隔轴和轴承孔表面间有润滑流体存在，但不能完全将两摩擦表面隔 开，有一部分表面直接接触。因而摩擦系数大，开，有一部分表面直接接触。因而摩擦系数大，f=0.05f=0.050.

　　4、50.5。如。如 果润滑油完全流失，将会出现干摩擦。剧烈摩擦、磨损，甚至发果润滑油完全流失，将会出现干摩擦。剧烈摩擦、磨损，甚至发 生胶合破坏。生胶合破坏。 ( (一一) )、径向滑动轴承、径向滑动轴承 特点：特点：1 1）结构简单、成本低）结构简单、成本低 2 2）轴套磨损后，间隙无法调整）轴套磨损后，间隙无法调整 3 3）装拆不便（只能从轴端装拆）装拆不便（只能从轴端装拆） 应用：低速、轻载或间歇工作的机器。应用：低速、轻载或间歇工作的机器。 如图，由轴承座、整体轴如图，由轴承座、整体轴 套、油孔等组成套、油孔等组成 1 1、整体式径向滑动轴承、整体式径向滑动轴承 整体式整体式 15152

　　5、 2 滑动轴承的结构和材料滑动轴承的结构和材料 2 2、对开式径向滑动轴承、对开式径向滑动轴承 剖分式剖分式 正剖分：轴承座和轴瓦被分成两部分，正剖分：轴承座和轴瓦被分成两部分， 由螺栓联接，便于调整间隙和装拆。有由螺栓联接，便于调整间隙和装拆。有 正剖分和斜剖分两种。剖分面制成阶梯正剖分和斜剖分两种。剖分面制成阶梯 状，便于对中防错动。（发动机曲轴）状，便于对中防错动。（发动机曲轴） 斜剖分（载荷与垂直方向夹角大于斜剖分（载荷与垂直方向夹角大于3535 ，则轴承中分面也斜着布置，通常为，则轴承中分面也斜着布置，通常为 4545）（柴油机连杆大头）（柴油机连杆大头） 3 3、自动调心式、自动调

　　6、心式 轴瓦与轴承座之间不是柱面配轴瓦与轴承座之间不是柱面配 合，而是球面配合，轴瓦可随合，而是球面配合，轴瓦可随 着轴的弯曲而转动，适应轴径着轴的弯曲而转动，适应轴径 的偏斜。的偏斜。 通常的滑动轴承要限制轴径的通常的滑动轴承要限制轴径的 长度，用宽径比来表示长度，用宽径比来表示L/dL/d， 一般一般L/d=0.5-1.5L/d=0.5-1.5。当当L/d1.5L/d1.5 时，常用调心式滑动轴承。时，常用调心式滑动轴承。 ( (二二) )、止推滑动轴承止推滑动轴承 a、实心式、实心式 b、空心式、空心式c、单环式、单环式d、多环式、多环式 a a、实心式、实心式 b b、空心式、空心式c

　　7、c、单环式、单环式d d、多环式、多环式 实心止推滑动轴承，轴颈端面的中部实心止推滑动轴承，轴颈端面的中部 压强比边缘的大，润滑油不易进人，压强比边缘的大，润滑油不易进人， 润滑条件差。润滑条件差。 空心止推滑动轴承，轴颈端面的中空空心止推滑动轴承，轴颈端面的中空 部分能存油，压强也比较均匀，承载部分能存油，压强也比较均匀，承载 能力不大。能力不大。 多环止推滑动轴承，压强较均匀，能多环止推滑动轴承，压强较均匀，能 承受较大载荷。但各环承载不等，环承受较大载荷。但各环承载不等，环 数不能太多。数不能太多。 二、轴瓦结构二、轴瓦结构 1 1、轴瓦的形式与结构、轴瓦的形式与结构 轴瓦应具有一定的强

　　8、度和刚度，要固定可靠，润滑良好，轴瓦应具有一定的强度和刚度，要固定可靠，润滑良好， 散热容易，便于装拆和调整。散热容易，便于装拆和调整。 轴瓦固定在轴承座上，轴瓦表面常浇铸一层减摩性更好轴瓦固定在轴承座上，轴瓦表面常浇铸一层减摩性更好 的材料，称为轴承衬，厚度从零点几个毫米到的材料，称为轴承衬，厚度从零点几个毫米到6 6毫米。为毫米。为 使轴承衬固定可靠，可在轴瓦上作出沟槽。使轴承衬固定可靠，可在轴瓦上作出沟槽。 油孔、油槽开设原则油孔、油槽开设原则 ： (1)(1)、油槽（沟）开在非承载区，否则会、油槽（沟）开在非承载区，否则会破坏破坏 油膜的连续性油膜的连续性降低油膜的承载能力降低油膜的承

　　9、载能力 (2)(2)、油槽轴向不能开通，以免油从油槽端、油槽轴向不能开通，以免油从油槽端 部大量流失，部大量流失，轴向油沟的长度应稍短于轴向油沟的长度应稍短于 轴瓦宽（轴瓦宽（80%） 2 2、油孔、油槽和油室、油孔、油槽和油室 剖分式剖分式 整体式整体式 三、滑动轴承的失效形式及材料三、滑动轴承的失效形式及材料 1 1、主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏、主要失效形式：磨损和胶合、疲劳破坏 对材料性能要求对材料性能要求 2 2、轴承材料、轴承材料 (1)(1)具有足够的抗压强度、抗疲劳能力和抗冲击能力。具有足够的抗压强度、抗疲劳能力和抗冲击能力。 (2)(2)具有良好的减摩性。材料要有较低的

　　10、摩擦阻力。具有良好的减摩性。材料要有较低的摩擦阻力。 (3)(3)具有良好的耐磨性。抗粘着磨损和磨粒磨损性能较好。具有良好的耐磨性。抗粘着磨损和磨粒磨损性能较好。 (4)(4)具有良好的跑合性。能较容易消除接触表面不平度而使具有良好的跑合性。能较容易消除接触表面不平度而使 轴颈与轴瓦表面间相互尽快吻合。轴颈与轴瓦表面间相互尽快吻合。 (5)(5)良好的可塑性。具有适应因轴的弯曲和其他几何误差而良好的可塑性。具有适应因轴的弯曲和其他几何误差而 使轴与轴承滑动表面初始配合不良的能力。使轴与轴承滑动表面初始配合不良的能力。 (6)(6)具有嵌藏性。轴承材料具有容纳金属碎屑和灰尘的能力。具有嵌藏性。轴

　　11、承材料具有容纳金属碎屑和灰尘的能力。 (7)(7)良好的工艺性和导热性，并应具有抗腐蚀性能。良好的工艺性和导热性，并应具有抗腐蚀性能。 金属材料金属材料 多孔质金属材料多孔质金属材料 非金非金 属材料属材料 常用轴承材料常用轴承材料 轴承合金、铜合金、铸铁、铝基合金。轴承合金、铜合金、铸铁、铝基合金。 多孔铁、多孔质青铜。多孔铁、多孔质青铜。 酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯。酚醛树脂、尼龙、聚四氟乙烯。 轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦 和轴承衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求：和轴承衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求

　　12、： 减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。 抗咬粘性：材料的耐热性与抗粘附性。抗咬粘性：材料的耐热性与抗粘附性。 摩擦顺应性：材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面摩擦顺应性：材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面 初始配合不良的能力。初始配合不良的能力。 嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发 生刮伤或磨粒磨损的性能。生刮伤或磨粒磨损的性能。 此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性此外还应有足

　　13、够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性 和经济性。和经济性。 磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合 的表面形状和粗糙度的能力（或性质）。的表面形状和粗糙度的能力（或性质）。 类类 型型 锡基轴承合金锡基轴承合金 铅基轴承合金铅基轴承合金 特特 点点 嵌入性和摩擦顺应嵌入性和摩擦顺应 性最好性最好 ，易于轴颈磨合，易于轴颈磨合， 但强度低，价格较贵。但强度低，价格较贵。 应应 用用 重载、中高速场合。重载、中高速场合。 轴承合金轴承合金 特特 点点 锡青铜减摩性和耐磨性最好，锡青铜减摩性和耐磨性最好， 铅青铜抗粘附能力强，铅

　　14、青铜抗粘附能力强， 铝青铜强度及硬度较高。铝青铜强度及硬度较高。 应应 用用 锡青铜适用于重载、中速场合，锡青铜适用于重载、中速场合， 铅青铜适用于高速、重载场合，铅青铜适用于高速、重载场合， 铝青铜适用于低速、重载场合。铝青铜适用于低速、重载场合。 类类 型型 锡青铜锡青铜 铅青铜铅青铜 铝青铜铝青铜 铜合金铜合金 特特 点点 有一定的减摩性和耐磨性，有一定的减摩性和耐磨性， 价格低廉，但铸铁性脆、磨价格低廉，但铸铁性脆、磨 合性差。合性差。 应应 用用 适用于低速、轻载和不受冲适用于低速、轻载和不受冲 击的场合。击的场合。 类类 型型 灰铸铁灰铸铁 耐磨铸铁耐磨铸铁 铸铸 铁铁 粉末冶金材

　　15、料粉末冶金材料 粉末冶金材料主要是由铁、铜、石墨等粉末经压粉末冶金材料主要是由铁、铜、石墨等粉末经压 制、烧结而成的轴承材料，这种材料是多孔结构的，制、烧结而成的轴承材料，这种材料是多孔结构的， 使用前在润滑油中浸数小时，使孔隙中充满润滑油，使用前在润滑油中浸数小时，使孔隙中充满润滑油， 在工作时能自动润滑，常用于轻载、低速、润滑困在工作时能自动润滑，常用于轻载、低速、润滑困 难的场合。难的场合。 润滑目的：减少摩擦，降低磨损，散热冷却，缓冲吸振，密封防锈润滑目的：减少摩擦，降低磨损，散热冷却，缓冲吸振，密封防锈 一、润滑剂一、润滑剂 1 1、润滑油、润滑油 润滑油：润滑油： 粘度的种类有很多

　　16、，如：动力粘度、运动粘度、条件粘度等。粘度的种类有很多，如：动力粘度、运动粘度、条件粘度等。 粘度是润滑油的主要质量指标（抵抗变形的能力），粘度粘度是润滑油的主要质量指标（抵抗变形的能力），粘度 值越高，油越稠，反之越稀；温度升高，粘度降低。值越高，油越稠，反之越稀；温度升高，粘度降低。 润滑油的牌号于运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为润滑油的牌号于运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为L-L- AN10AN10的油在的油在4040时的运动粘度大约为时的运动粘度大约为10 cSt10 cSt。 （具体说明）（具体说明） 工程中常用运动粘度，单位是：工程中常用运动粘度，单位是：St(St(斯斯)

　　17、 )或或 cSt(cSt(厘斯厘斯) )， 量纲为量纲为(m(m2 2/s)/s)； 动植物油、矿物油、合成油。动植物油、矿物油、合成油。 润滑油牌号表润滑油牌号表 15153 3 滑动轴承的润滑滑动轴承的润滑 2 2、润滑脂、润滑脂 润滑脂润滑脂 润滑脂的主要质量指标是：润滑脂的主要质量指标是： 锥入度，反映其稠度大小锥入度，反映其稠度大小 。 滴点，决定工作温度。滴点，决定工作温度。 ：润滑油：润滑油+ +稠化剂（钙钠铝锂）稳定剂稠化剂（钙钠铝锂）稳定剂 （1 1）压力大、温度高、载荷冲击变动大）压力大、温度高、载荷冲击变动大粘度大的润滑油粘度大的润滑油 （2 2）滑动速度大）滑动速度大

　　18、粘度较低的润滑油粘度较低的润滑油 （4 4）粗糙或未经跑合的表面）粗糙或未经跑合的表面粘度较高的润滑油粘度较高的润滑油 特点：无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜。特点：无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜。 适用场合适用场合 ：要求不高、难以经常供油，或者低速重载以及：要求不高、难以经常供油，或者低速重载以及 作摆动运动的轴承中。作摆动运动的轴承中。 选择原则：选择原则： （3 3）散热差，工作温度高）散热差，工作温度高粘度较高的润滑油粘度较高的润滑油 选择原则：选择原则： ( () )当压力高和滑动速度低时，选择锥入度小一些的品种；反当压力高和滑动速度低时，选择锥入度小一些的品种；反 之，选择

　　19、针入度大一些的品种。之，选择针入度大一些的品种。 ( () )所用润滑脂的滴点，一般应比轴承的工作温度高约所用润滑脂的滴点，一般应比轴承的工作温度高约20203030， 以免工作时润滑脂过多地流失。以免工作时润滑脂过多地流失。 ( () )在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水性能强的钙基或铝基在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水性能强的钙基或铝基 润滑脂。在温度较高处应选用钠基或复合钙基润滑脂。润滑脂。在温度较高处应选用钠基或复合钙基润滑脂。 润滑脂牌号表润滑脂牌号表 特点：可在滑动表面形成固体膜。特点：可在滑动表面形成固体膜。 适用场合：有特殊要求的场合，如环境清洁要求处、真空中或适用场合：有特

　　20、殊要求的场合，如环境清洁要求处、真空中或 高温中。高温中。 常用类型：二硫化钼，碳常用类型：二硫化钼，碳石墨，聚四氟乙烯等。石墨，聚四氟乙烯等。 使用方法：涂敷、粘结或烧结在轴瓦表面；制成复合材料，依使用方法：涂敷、粘结或烧结在轴瓦表面；制成复合材料，依 靠材料自身的润滑性能形成润滑膜。靠材料自身的润滑性能形成润滑膜。 3、固体润滑剂、固体润滑剂 1、油润滑 连续供油: 间歇供油: 油壶或油枪 1) 滴油润滑 2) 绳芯润滑 3)飞溅润滑 4)浸油润滑 5)压力循环润滑 2、脂润滑 旋盖式油脂杯、黄油枪 二、润滑方式二、润滑方式 15154 4 非液体润滑滑动轴承的设计计算非液体润滑滑动轴承的

　　21、设计计算 一、向心滑动轴承的设计计算 p1.验算轴承的平均压强 限制轴承平均压强 ，以保证润滑油不被过大 的压力挤出，从而避免轴瓦产生过度的磨损，在设 计时通常已知轴承所受的径向载荷 ，轴颈转速 及轴颈直径 ，用下式验算： ()F N p ( /min)n r ()d mm F pP dB Mpa B-轴承宽度，mm。根据宽径比B/d确定，推荐B/d=0.51.5 p-轴瓦材料的许用压强，MPa，其值见表15-1和15-2 二、推力滑动轴承的设计计算 2.验算轴承的pv值 pv值越高，轴承温升越高，越容易引起边界油膜的破 裂，按下式验算： 60 1000 Fdn pvpv dB 式中 n-轴的转速，r/min pv轴瓦材料的许用值，其值见表15-1和表15-2. 1、验算轴承的平均压强p 22 214 () A F pp ddz 式中 z-轴环数 p-推力轴承的许用值，见表15-5. 2、验算轴承的 值 m pv 22 214 ()60 1000 mA m d nF pvpv ddz 式中 -平均速度， m v/ 60 1000 m m d n vm s -平均直径， m d 12 2 m dd dmm pv 推力轴承的许用值见表15-5，对多环推力轴承，由于制造和装配误差使 各支撑面上所受的载荷不相等， p和 pv值应减小20%40%.