第二十三章滑动轴承.pptx
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1、1.干摩擦干摩擦 固体表面直接接触,因而固体表面直接接触,因而 不用许出现干摩擦!不用许出现干摩擦!2.边界摩擦边界摩擦23-1 摩擦状态摩擦状态 功耗功耗 磨损磨损 温度温度 烧毁轴瓦烧毁轴瓦 运动副表面有一层厚度运动副表面有一层厚度1 m的薄油的薄油膜,不足以将两金属表面分开,其表膜,不足以将两金属表面分开,其表面微观高峰部分仍将相互搓削。面微观高峰部分仍将相互搓削。比干摩擦的磨损轻比干摩擦的磨损轻,f 0.1 0.3v有一层压力油膜将两金属表面隔开,有一层压力油膜将两金属表面隔开,彼此不直接接触。彼此不直接接触。3.液体摩擦液体摩擦摩擦和磨损极轻摩擦和磨损极轻,f 0.001 0.01
2、vv v第1页/共26页fn/p o在一般机器中,处于以上三种情况的混合状态。在一般机器中,处于以上三种情况的混合状态。边界摩擦混合摩擦液体摩擦摩擦特性曲线摩擦特性曲线称无量纲参数n/p为轴承特性数。-动力粘度,p-压强,n-每秒转数 第2页/共26页一、一、向心滑动轴承向心滑动轴承组成:组成:轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等。轴承座、轴套或轴瓦、联接螺栓等。23-2 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螺纹孔轴承座轴承轴承座轴承盖联接螺栓剖分轴瓦第3页/共26页薄壁轴瓦薄壁轴瓦轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟,以利于
3、润滑油均匀分轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟,以利于润滑油均匀分布在整个轴径上。布在整个轴径上。进油孔油沟F厚壁轴瓦厚壁轴瓦整体轴套整体轴套卷制轴套卷制轴套第4页/共26页作用:作用:用来承受轴向载荷用来承受轴向载荷 二、二、推力滑动轴承推力滑动轴承 结构特点:在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。在止推环形面上,分布有若干有楔角的扇形快。其数量一般为612。-倾角固定,顶部预留平台,类型固定式可倾式用来承受停车后的载荷。-倾角随载荷、转速自行调整,性能好。FF巴氏合金绕此边线自行倾斜F第5页/共26页材料要求:材料要求:23-3 轴瓦及轴承衬材料轴瓦及轴承衬材料1)摩擦系数小;2)导热性好
4、,热膨胀系数小;3)耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强;4)有足够的机械强度和塑性。能同时满足这些要求的材料是难找的,但应根据具体情况主要的使用要求。工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组合在一起,性能上取长补短。轴承衬一、轴承合金(白合金、巴氏合金)1)锡锑轴承合金优点:f 小,抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料,常用于高速、重载的轴承。第6页/共26页2)青铜缺点:价格贵、机械强度较差;只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。工作温度:t120 由于巴式合金熔点低优点:青铜强度高、承载能力大、耐磨性和导热性都优于轴承合金。工作温度高达250。缺点:可
5、塑性差、不易跑合、与之相配的轴径必须淬硬。青铜可以单独制成轴瓦,也可以作为轴承衬浇注在钢或铸铁轴瓦上。铝青铜铅青铜锡青铜 中速重载中速中载低速重载第7页/共26页3)具有特殊性能的轴承材料含油轴承:用粉末冶金法制作的轴承,具有多孔组织,可存储润滑油。可用于加油不方便的场合。橡胶轴承:具有较大的弹性,能减轻振动使运转平稳,可用水润滑。常用于潜水泵、沙石清洗机、钻机等有泥沙的场合。塑料轴承:具有摩擦系数低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蚀、可用水、油及化学溶液等润滑的优点。运转时轴瓦温度升高,由于油的膨胀系数比金属大,油自动进入摩擦表面起到润滑作用。含油轴承加一次油,可使用较长时间。铸铁:用于不重
6、要、低速轻载轴承。缺点:导热性差、膨胀系数大、容易变形。为改善此缺陷,可作为轴承衬粘附在金属轴瓦上使用。第8页/共26页表23-1常用轴瓦及轴承衬材料的性能材料及其代号铸锡锑轴承合金ZSnSb11Cu6铸铅锑轴承合金ZPbSb16Sn16Cu2铸锡青铜ZCuSn10P1铸锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5铸铝青铜ZCuAl10Fe3pMpapvMpa.m/s平稳冲击25202015HBS金属型砂型最高工作温度轴径硬度150HBS150HBS150HBS150HBS45HBC45HBC45HBC45HBC45HBC45HBC15015015015028028028028028028027273030
7、9090808065656060110110100100151515158 815151010151515151212第9页/共26页23-4 润滑剂和润滑装置润滑剂和润滑装置一、一、润滑剂润滑剂作用:作用:降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。降低摩擦功耗、减少磨损、冷却、吸振、防锈等。分类分类液体液体润滑剂润滑剂-润滑油润滑油半固体半固体润滑剂润滑剂-润滑脂润滑脂固体固体润滑剂润滑剂1.润滑油润滑油在用的大部分润滑油为矿物油(石油)粘度粘度-重要参数重要参数在轴承中,润滑油最重要的物理参数是粘度,它是选择润滑油的主要依据。粘度表征液体流动的内摩擦特性。A、B两板之间充满了液体,B板静
8、止,A板水平移动速度为v。由于液体与金属表面的吸附作用,A板表面的液体速度为v,而B板表面的液体速度为0。两板之间的速度呈线性分布。液体层与层之间摩擦切应力:液体层与层之间摩擦切应力:=dudy-牛顿液体流动定律牛顿液体流动定律-液体的动力粘度,简称粘度量纲:力时间/长度2单位:Ns/m/m2(Pas s)或泊:1P=1dyns/cm/cm2运动粘度:=单位:m m2/s 或斯St:cmcm2/s或厘斯cSt:1St=100 cSt1St=100 cSt实验结果:实验结果:oxyydydu分析位置y处薄层的受力 AB我国石油产品是用运动粘度标定的 第10页/共26页表23-2常用常用润滑油的主
9、要性质名称全损耗系统用油GB443-89汽轮机油GB11120-89代号40的粘度mm2/sL-AN76.127.48-10110凝点C闪点(开式)C用于高速底负荷机械、精密机床、纺织纱锭的润滑和冷却。普通机床的液压油。用于一般滑动轴承、齿轮、蜗轮的润滑用于重型机床导轨、矿山机械的润滑。用于汽轮机、发电机等高速高负荷轴承和各种小型液体润滑轴承L-AN100901100210L-AN109.011.0-10125L-AN1513.516.5-10165L-AN3228.832.2-10170L-AN4641.450.6-10180L-AN6861.274.8-10190L-TSA3228.835
10、.2-7180L-TSA4641.450.6主要用途第11页/共26页0.080.080.070.070.060.060.050.050.040.040.030.030.020.020.010.013030 4040 50506060 7070 8080 90902.2.润滑脂润滑脂润滑油的特性:润滑油的特性:1)温度)温度 t 2)压力)压力p 选用原则:选用原则:1)载荷大、温度高的轴承,载荷大、温度高的轴承,宜选用粘度大的油;宜选用粘度大的油;2)载荷小、转速高的轴承,载荷小、转速高的轴承,宜选用粘度小的油;宜选用粘度小的油;-润滑油与各种稠化剂润滑油与各种稠化剂(钙、钠、铝、锂等金属(
11、钙、钠、铝、锂等金属皂)混合稠化而成。皂)混合稠化而成。优点:优点:密封简单、不需要经密封简单、不需要经常添加、不易流失;对速度常添加、不易流失;对速度和温度不敏感,适用范围广。和温度不敏感,适用范围广。但但p350才开始氧化,才开始氧化,可在水中工作。可在水中工作。-摩擦系数低,使用温度范围广摩擦系数低,使用温度范围广(-60300),但遇水性能下降。,但遇水性能下降。-摩擦系数低,只有石墨的一半。摩擦系数低,只有石墨的一半。使用方式:使用方式:1.1.调和在润滑油中;调和在润滑油中;2.2.涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜;涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜;3.3.混入金属或塑料粉末中烧结成型
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