广东海洋大学：《机械设计》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十二章 滑动轴承

第十二章滑动轴承 §12-1滑动轴承概述 §12-2滑动轴承的典型结构 §12-3滑动轴承的失效形式及常用材料 §12-4滑动轴承轴瓦结构 §12-5滑动轴承润滑剂的选择 §12-6不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 §12-7液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 §12-8其它形式滑动轴承简介

§12-1 滑动轴承概述 §12-2 滑动轴承的典型结构 §12-3 滑动轴承的失效形式及常用材料 §12-4 滑动轴承轴瓦结构 §12-5 滑动轴承润滑剂的选择 §12-6 不完全液体润滑滑动轴承的设计计算 §12-7 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 §12-8 其它形式滑动轴承简介 第十二章 滑动轴承

滑动轴承概述 轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是旋转的，也可以是静止的。 一、轴承应满足如下基本要求： 1.能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 2.具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3.具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。 二、轴承的分类 根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。 根据能承受载荷的方向，可分为向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。 (或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承)。 根据润滑状态，滑动轴承可分为：不完全液体润滑滑动轴承。 完全液体润滑滑动轴承

滑动轴承概述1 滑动轴承概述 轴承的作用是支承轴。轴在工作时可以是旋转的，也可以是静止的。 1．能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。 2．具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。 3．具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。 根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。 一、轴承应满足如下基本要求： 二、轴承的分类 根据能承受载荷的方向，可分为向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。 (或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承）。 根据润滑状态，滑动轴承可分为：不完全液体润滑滑动轴承。 完全液体润滑滑动轴承

滑动轴承概述 三、滑动轴承的特点 滚动轴承绝大多数都已标准化，故得到广泛的应用。但是在以下场合， 则主要使用滑动轴承： 1.工作转速很高，如汽轮发电机。 2.要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 3.承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 4.特重型的载荷，如水轮发电机。 5.根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。 6.在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承。 7·径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。 四、滑动轴承设计内容 轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；轴承的结构参数设计； 润滑剂及其供应量的确定；轴承工作能力及热平衡计算

滑动轴承概述2 滑动轴承概述 四、滑动轴承设计内容 三、滑动轴承的特点 滚动轴承绝大多数都已标准化，故得到广泛的应用。但是在以下场合， 则主要使用滑动轴承： １．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 ３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 ４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。 ６．在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承。 ７．径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。 轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；轴承的结构参数设计； 润滑剂及其供应量的确定；轴承工作能力及热平衡计算

滑动轴承的典型结构 一、径向滑动轴承的结构 油杯孔 1.整体式径向滑动轴承 螺纹孔 轴承座 整体轴套 特点：结构简单，成本低廉。 因磨损而造成的间隙无法凋整。 只能从沿轴向装入或拆出。 应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中

径向滑动轴承的典型结构1 滑动轴承的典型结构 一、径向滑动轴承的结构 １．整体式径向滑动轴承 特点：结构简单，成本低廉。 应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。 轴承座 整体轴套 螺纹孔 油杯孔 因磨损而造成的间隙无法调整。 只能从沿轴向装入或拆出

滑动轴承的典型结构 2.对开式径向滑动轴承 油杯座孔 螺母 螺栓 套管、 上轴瓦 轴承盖 下轴瓦 轴承座 对开式轴承（整体轴套） 对开式轴承（剖分轴套） 特 点：结构复杂、可以调整磨损而造成的 间隙、安装方便。 应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中

径向滑动轴承的典型结构2 滑动轴承的典型结构 ２．对开式径向滑动轴承 特 点：结构复杂、可以调整磨损而造成的 间隙、安装方便。 应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。 对开式轴承(整体轴套) 螺栓 轴承盖 轴承座 油杯座孔 螺母 套管 上轴瓦 下轴瓦 对开式轴承(剖分轴套)

滑动轴承的典型结构 三、止推滑动轴承的结构 止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有： Fa Fa Fa 7777777 空心式 单环式 多环式 ◆空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。 ◆单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用 于低速、轻载的场合。 ◆多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。 由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%

径向滑动轴承的典型结构3 滑动轴承的典型结构 三、止推滑动轴承的结构 Fa Fa Fa Fa 止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有： ◆ 空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。 ◆ 单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用 于低速、轻载的场合。 ◆ 多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。 由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。 空心式 单环式 多环式

滑动轴承的失效形式及常用材料 一、滑动轴承常见失效形式有： 轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘（胶合）人疲劳剥落和腐蚀。 滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失效形式。 汽车用滑动轴承故障原因的平均比率 故障原因 不干净 润滑油不足 安装误差 对中不良 超载 比率/% 38.3 11.1 15.9 8.1 6.0 故障原因 腐蚀 制造精度低 气蚀 其它 比率/% 5.6 5.5 2.8 6.7

滑动轴承的失效形式及常用材料1 汽车用滑动轴承故障原因的平均比率 轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落和腐蚀。 一、滑动轴承常见失效形式有： 滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失效形式。 故障原因 不干净 润滑油不足 安装误差 对中不良 超 载 比率／％ 38.3 11.1 15.9 8.1 6.0 故障原因 腐 蚀 制造精度低 气 蚀 其 它 比率／％ 5.6 5.5 2.8 6.7 滑动轴承的失效形式及常用材料

滑动轴承的失效形式及常用材料 二、滑动轴承的材料 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： ◆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。 ◆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生刮伤或磨 粒磨损的性能。 ◆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)。 此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性

滑动轴承的失效形式及常用材料2 滑动轴承的失效形式及常用材料 二、滑动轴承的材料 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： ◆ 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。 ◆ 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，形成相互吻合的表面形状 和粗糙度的能力（或性质）

滑动轴承的轴瓦结构 一、轴瓦的形式和结构 整体式 需从轴端安装和拆卸，可修复性差。 按构造 分类 对开式 可以直接从轴的中部安装和拆卸，可修复。 薄壁 节省材料，但刚度不足，故对轴承座孔的加工精度要求高。 按尺寸 分类 厚壁 具有足够的强度和刚度，可降低对轴承座孔的加工精度要求。 单材料 强度足够的材料可以直接作成轴瓦，如黄铜，灰铸铁。 按材料 分类 多材料 轴瓦衬强度不足，故采用多材料制作轴瓦。 铸造 铸造工艺性好，单件、大批生产均可，适用于厚壁轴瓦。 按加工 分类 轧制 只适用于薄壁轴瓦，具有很高的生产率

滑动轴承的轴瓦结构1 滑动轴承的轴瓦结构 一、轴瓦的形式和结构 按构造 分 类 整体式 对开式 按加工 分 类 铸造 轧制 按尺寸 分 类 厚壁 薄壁 按材料 分 类 单材料 多材料 需从轴端安装和拆卸，可修复性差。 可以直接从轴的中部安装和拆卸，可修复。 节省材料，但刚度不足，故对轴承座孔的加工精度要求高 。 具有足够的强度和刚度，可降低对轴承座孔的加工精度要求。 强度足够的材料可以直接作成轴瓦，如黄铜，灰铸铁。 轴瓦衬强度不足，故采用多材料制作轴瓦。 铸造工艺性好，单件、大批生产均可，适用于厚壁轴瓦。 只适用于薄壁轴瓦，具有很高的生产率

滑动轴承的轴瓦结构 单材料、整体式 厚壁铸造轴瓦 多材料、对开式厚壁铸造轴瓦 多材料、整体式、薄壁轧制轴瓦 多材料、对开式薄壁轧制轴瓦

滑动轴承的轴瓦结构2 滑动轴承的轴瓦结构 单材料、整体式 厚壁铸造轴瓦 多材料、对开式厚壁铸造轴瓦 多材料、整体式、薄壁轧制轴瓦 多材料、对开式薄壁轧制轴瓦