1、滑滑 動(dòng)動(dòng) 軸軸 承承 第第 十十 六六 章章1. 1. 干摩擦干摩擦 固體表面直接接觸，因而固體表面直接接觸，因而 不允許出現(xiàn)干摩擦！不允許出現(xiàn)干摩擦！2. 2. 邊界摩擦邊界摩擦功耗功耗 磨損磨損 溫度溫度 燒毀燒毀 運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度運(yùn)動(dòng)副表面有一層厚度1 m1 m的薄油膜，的薄油膜，不足以將兩金屬表面分開，其表面微觀高峰部不足以將兩金屬表面分開，其表面微觀高峰部分仍將相互搓削。分仍將相互搓削。比干摩擦的磨損輕比干摩擦的磨損輕，f 0.1 0.3 有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，彼此有一層壓力油膜將兩金屬表面隔開，彼此不直接接觸。不直接接觸。3. 3. 液體摩擦液體摩擦摩擦和磨損極輕摩

2、擦和磨損極輕，f 0.001 0.01 vvv16.1 16.1 摩擦狀態(tài)摩擦狀態(tài)在一般機(jī)器中，處于以上三種情況的混合狀態(tài)。在一般機(jī)器中，處于以上三種情況的混合狀態(tài)。稱無量綱參數(shù)稱無量綱參數(shù)n/pn/p為軸承特性數(shù)。為軸承特性數(shù)。 -動(dòng)力粘度，動(dòng)力粘度，p-p-壓強(qiáng)壓強(qiáng) ，n-n-每秒轉(zhuǎn)數(shù)每秒轉(zhuǎn)數(shù) fn/p o邊界摩擦邊界摩擦混合摩擦混合摩擦液體摩擦液體摩擦摩擦特性曲線摩擦特性曲線滑動(dòng)軸承的類型滑動(dòng)軸承的類型向心滑動(dòng)軸承向心滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承主要承受徑向載荷主要承受徑向載荷主要承受軸向載荷主要承受軸向載荷16.2 16.2 滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)型式滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)型式 一、一

3、、 向心滑動(dòng)軸承向心滑動(dòng)軸承組成：軸承座、軸套或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。組成：軸承座、軸套或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。整體式向心滑動(dòng)軸承整體式向心滑動(dòng)軸承剖分式向心滑動(dòng)軸承剖分式向心滑動(dòng)軸承榫口榫口螺紋孔螺紋孔軸承座軸承座軸套軸套軸承座軸承座軸承蓋軸承蓋聯(lián)接螺栓聯(lián)接螺栓軸瓦軸瓦關(guān)鍵關(guān)鍵部件部件 軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進(jìn)油口和油溝，以利于潤軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進(jìn)油口和油溝，以利于潤滑油均勻分布在整個(gè)軸徑上?；途鶆蚍植荚谡麄€(gè)軸徑上。進(jìn)油孔進(jìn)油孔油溝油溝F薄壁軸瓦薄壁軸瓦厚壁軸瓦厚壁軸瓦整體軸套整體軸套卷制軸套卷制軸套作用：用來承受軸向載荷作用：用來承受軸向載荷 二、二、 推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

4、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量一般在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量一般為為612。FF-傾角固定，頂部預(yù)留平臺傾角固定，頂部預(yù)留平臺， 固定式固定式可傾式可傾式-傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行調(diào)整，性能好。傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行調(diào)整，性能好。 類型類型軸瓦材料的要求：軸瓦材料的要求：1）摩擦系數(shù)??；）摩擦系數(shù)??；2）導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)??；）導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小；3）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；）耐磨、耐腐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；4）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和塑性。）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和塑性。 工程

5、上常用澆鑄或壓合的方法將兩種工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不同的金屬組合在一起，性能上取長補(bǔ)短。不同的金屬組合在一起，性能上取長補(bǔ)短。能同時(shí)滿足這些要求的材料是難找的，但能同時(shí)滿足這些要求的材料是難找的，但應(yīng)根據(jù)具體情況主要的使用要求。應(yīng)根據(jù)具體情況主要的使用要求。軸承襯軸承襯一、軸承合金一、軸承合金1）錫銻軸承合金（白合金、巴氏合金）錫銻軸承合金（白合金、巴氏合金）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： f f 小，抗膠合性能好、對油的吸附性強(qiáng)、耐腐蝕性好、容易小，抗膠合性能好、對油的吸附性強(qiáng)、耐腐蝕性好、容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。16.3

6、16.3 軸瓦及軸承襯材料軸瓦及軸承襯材料滑動(dòng)軸承的材料缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差；價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差；只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上。只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上。工作溫度：工作溫度：th0h00pmaxxppxxpxp二、流體動(dòng)力潤滑基本方程二、流體動(dòng)力潤滑基本方程 假設(shè)條件：假設(shè)條件：1 1）忽略壓力對潤滑油粘度的影響。）忽略壓力對潤滑油粘度的影響。2 2）流體為牛頓流體。）流體為牛頓流體。3 3）流體不可壓縮，并作層流。）流體不可壓縮，并作層流。4 4）流體膜中壓力沿膜厚方向是不變的。）流體膜中壓力沿膜厚方向是不變的。5 5）略去慣性力和重力的

7、影響。）略去慣性力和重力的影響。 xhvzphzxphx 6)()(33 一維雷諾流體動(dòng)力潤滑方程一維雷諾流體動(dòng)力潤滑方程 對對x x取偏導(dǎo)數(shù)，并考慮沿取偏導(dǎo)數(shù)，并考慮沿z z方向的流動(dòng)：方向的流動(dòng)： 二維雷諾流體動(dòng)力潤滑方程二維雷諾流體動(dòng)力潤滑方程306hhhvxp 流體動(dòng)力潤滑基本方程流體動(dòng)力潤滑基本方程三、油楔承載機(jī)理三、油楔承載機(jī)理 306hhhvxp pxxppxpmax0=0hh0靜止件Oh0yx移動(dòng)件vh=h0油膜必須呈收斂油膜必須呈收斂楔形，才能使油楔楔形，才能使油楔內(nèi)各處油壓都大于內(nèi)各處油壓都大于入口和出口處的壓入口和出口處的壓力，產(chǎn)生正壓力以力，產(chǎn)生正壓力以支承外載。支承外

8、載。潤滑油的粘度潤滑油的粘度表面滑動(dòng)速度表面滑動(dòng)速度油膜厚度油膜厚度油壓的變化：油壓的變化：形成流體動(dòng)力潤滑的必要條件形成流體動(dòng)力潤滑的必要條件: （1）相對運(yùn)動(dòng)兩表面必須形成一個(gè)收斂楔形）相對運(yùn)動(dòng)兩表面必須形成一個(gè)收斂楔形 。（2）被油膜分開的兩表面必須有一定的相對滑動(dòng)速度）被油膜分開的兩表面必須有一定的相對滑動(dòng)速度vs， 其運(yùn)動(dòng)方向必須使?jié)櫥蛷拇罂诹鬟M(jìn)，小口流出。其運(yùn)動(dòng)方向必須使?jié)櫥蛷拇罂诹鬟M(jìn)，小口流出。（3）潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分。）潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分。 四、液體動(dòng)力潤滑狀態(tài)的建立過程四、液體動(dòng)力潤滑狀態(tài)的建立過程 1、靜止、靜止(最穩(wěn)定狀態(tài)最穩(wěn)定狀態(tài) )

9、dDFFF(a)(b)(c)2、啟動(dòng)、啟動(dòng)(不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段 )3、運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn) (穩(wěn)定階段穩(wěn)定階段) 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以后,轉(zhuǎn)速越高軸頸中心越靠近軸孔中心。當(dāng)兩心轉(zhuǎn)速越高軸頸中心越靠近軸孔中心。當(dāng)兩心重合時(shí)油楔消失，但重合時(shí)油楔消失，但n不可能到達(dá)不可能到達(dá)，故兩心不會(huì)重合。，故兩心不會(huì)重合。五、徑向滑動(dòng)軸承的幾何關(guān)系和承載能力五、徑向滑動(dòng)軸承的幾何關(guān)系和承載能力 1、幾何關(guān)系、幾何關(guān)系 直徑間隙：直徑間隙： dD 半徑間隙：半徑間隙： rR 相對間隙：相對間隙： rd 偏心距：偏心距： 1ooe 偏心率：偏心率： /e 軸頸中心，外載軸頸中心，外載F作用處。作用處。1軸承中心。軸承中心。 d軸頸直徑。軸頸直徑。 D軸承孔直徑。軸承孔直徑。eF、ahmaxO1O1rR02h0hminhApmax極軸 2/2/BBydZpF 2/2/32122116BBdZfdfdfr 2/2/3212113BBFdZfdfdfBC 令：令： 油膜承載能力：油膜承載能力： FCdBF2 對于有限寬軸承，油膜與外載平衡的承載能力為：對于有限寬軸承，油膜與外載平衡的承載能力為：2、油膜承載能力、油膜承載能力 全部油膜壓力之和全部油膜壓力之和(