第十五章滑動(dòng)軸承

p.253前言

摩擦狀態(tài)

滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

滑動(dòng)軸承的材料

非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算

潤滑劑和潤滑裝置

動(dòng)壓潤滑基本原理第十五章滑動(dòng)軸承p.253前1軸承功用滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承:支承軸及軸上零件,并保證旋轉(zhuǎn)精度；減少軸與支承間的摩擦與磨損。向心軸承－推力軸承－二.軸承的分類：FaFrFA2FA1FR1FR2按摩擦性質(zhì)按載荷的方向主要承受徑向載荷FＲ

（與軸心線垂直）主要承受軸向載荷FA(與軸心線一致)FR1FR2FA2FA1前言軸承功用滑動(dòng)軸承:支承軸及軸上零件,并保證旋轉(zhuǎn)精向心軸承－2§15-1摩擦狀態(tài)

1.干摩擦－2.邊界摩擦－3.液體摩擦－4.混合摩擦－兩摩擦面間無任何潤滑劑→固體表面直接接觸→摩擦、磨損大→強(qiáng)烈溫升→不允許

兩摩擦面由吸附著的很簿的邊界膜隔開的摩擦→ｆ≈0.1～0.3兩摩擦面完全由液體隔開的摩擦→理想→ｆ≈0.001～0.01干、邊界、液體摩擦并存→實(shí)際→非液體摩擦§15-1摩擦狀態(tài)1.干摩擦－23§15-2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

p.238(一)向心滑動(dòng)軸承→主要承受徑向載荷FR

1.整體式→軸承座、軸瓦(軸套)

2.剖分式→軸承座、軸承蓋、剖分式軸瓦(兩邊)、螺栓連接件?！?5-2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)p.238(一)4→實(shí)心、空心、單環(huán)、多環(huán)式。在止推軸承上開出若干楔形扇形面→固定式可傾式(二)推力軸承→主要承受軸向載荷FA(Fa)軸的端面或凸肩(推力圓盤)→可形成動(dòng)壓潤滑圖15-8→實(shí)心、空心、在止推軸承上開→固定式(二)推力53.軸瓦定位配合4.必要時(shí)開油室5.軸瓦(三)對(duì)軸瓦結(jié)構(gòu)的要求：1.剖分式軸瓦→2.軸承應(yīng)開油孔、油溝(供應(yīng)→輸送,分布)承載區(qū)非承載區(qū)②油溝開在軸瓦內(nèi)表面→以油口為中心縱向、斜向或橫向①潤滑油應(yīng)由非承載區(qū)引入→┌保證良好潤滑└不降低油膜承載力3.軸瓦定位配合(三)對(duì)軸瓦結(jié)構(gòu)的要求：1.剖分式軸瓦→26③油溝形式→－貯油和穩(wěn)定供油④油溝與軸瓦端面保持一定距離，防止漏油⑤寬徑比：軸瓦寬度與軸頸直徑之比B/d液體摩擦滑動(dòng)軸承：B/d=0.5-1；非液體摩擦的滑動(dòng)軸承：B/d=0.8-1.5③油溝形式→－貯油和穩(wěn)定供油④油溝與軸瓦端面保持一定距離，防7§15-3軸瓦及軸承襯材料

摩擦系數(shù)小，抗膠合性能好，對(duì)油的吸附性強(qiáng)，耐蝕性好，易跑合，常用于高速、重載→價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度差→軸承襯1.錫銻軸承和金一.軸承合金(白合金、巴氏合金)材料具有的性能1）摩擦系數(shù)??；2）導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)??；3）耐磨、耐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；4）足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性→兩層不同金屬（澆鑄或壓合）做成軸瓦軸承襯2.鉛銻軸承和金較脆，中速、中載軸承§15-3軸瓦及軸承襯材料8灰鑄鐵、耐磨鑄鐵粉未治金（含油軸承、陶質(zhì)金屬）→輕載、低速鐵（銅）粉＋石墨→壓型→燒結(jié)；多孔性組織，空隙內(nèi)可儲(chǔ)存潤滑油強(qiáng)度高、承載能力大，耐磨性和導(dǎo)熱性都優(yōu)于軸承合金，可在較高溫度下工作，但可塑性差，不宜跑合，與之相配的軸頸必須淬硬。二.青銅三.具有特殊性能的軸承材料：塑料、橡膠灰鑄鐵、耐磨鑄鐵粉未治金（含油軸承、陶質(zhì)金屬）→輕載、低速鐵9§15-4潤滑劑和潤滑裝置

p.242潤┌液體潤滑劑：潤滑油滑│半固體潤滑劑：潤滑脂劑└固體潤滑劑→石墨、ＭoS2、聚四氟乙稀一.潤滑目的：摩擦功耗↓磨損↓,冷卻、吸振、防銹粘度→液體流動(dòng)的內(nèi)摩擦性能→內(nèi)部剪應(yīng)力二.潤滑油：→潤滑效果好，具冷卻、清洗作用。供油、密封麻煩。溫度↑→粘度↓（粘溫圖）。

1.主要性能指標(biāo):

2.特點(diǎn):壓力↑→粘度↑，變化極微，可忽略。§15-4潤滑劑和潤滑裝置p.242潤┌液體103.潤滑方法:→┌間歇潤滑:油孔、油杯└連續(xù)潤滑:油杯、油環(huán)、飛濺、壓力3.潤滑方法:→┌間歇潤滑:油孔、油杯└連續(xù)潤滑:油杯、油環(huán)11η－動(dòng)力粘度Pa·S(N·s/m2)(國際)(15-1)

ν－運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s)－潤滑油作層流流動(dòng)時(shí),各油層間的剪應(yīng)力與速度梯度成正比。4.牛頓粘性定律ρ－液體密度(kg/m3)→沿y坐標(biāo)各油層速度呈線性分布→剪切流。η－動(dòng)力粘度Pa·S(N·s/m2)(國際)(15-1)12三.潤滑脂:特點(diǎn):潤滑油+稠化劑(金屬皂←氫氧化物+硬脂酸)→不易流失，易密封、不需經(jīng)常添加對(duì)速度和載荷的變化有較大的適應(yīng)范圍，受溫度影響不大；但摩擦磨損大，效率低，不宜于高速，易變質(zhì)四.固體潤滑劑:石墨、二硫化鉬、聚氟乙烯樹脂潤滑油不能用場(chǎng)合，如高溫或低速重載三.潤滑脂:潤滑油+稠化劑(金屬皂→不易流失，易密封、不需13┌液體潤滑滑動(dòng)軸承└非液體潤滑滑動(dòng)軸承(一)失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:→磨損→間隙↑→運(yùn)動(dòng)精度↓→耗功→溫度↑→粘度↓潤滑惡化→燒瓦、膠合→維持邊界油膜不遭破裂1.主要失效形式:2.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:在潤滑劑中加少量石墨或MOS2→邊界油膜較堅(jiān)韌§15-5非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算┌液體潤滑滑動(dòng)軸承(一)失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:→磨損→間隙↑→14(二)設(shè)計(jì)計(jì)算：一.向心軸承：Mpa·m/S(15-4)2.驗(yàn)算pｖ值→Mpa(15-3)1.軸承壓強(qiáng)(p)驗(yàn)算→油不被過大壓力擠出→不產(chǎn)生過大磨損限制溫升→防止油膜破裂→防止膠合→維持邊界油膜不遭破裂二.推力軸承FR－徑向載荷N；B－軸承寛度mm；d－軸頸直徑mm；n－軸頸轉(zhuǎn)速r/min；[p]，[pV]－許用應(yīng)力Mpa,Mpa·m/S查表(15-1)p.257(二)設(shè)計(jì)計(jì)算：一.向心軸承：Mpa·m/S(115d2二.推力軸承：1.軸承壓強(qiáng)驗(yàn)算:d2、d1—環(huán)狀支承面的外、內(nèi)徑mmZ—軸環(huán)數(shù)2.驗(yàn)算ｐｖ值:

Mpa(15-6)Mpa·m/S(15-7)Vm—支承面平均半徑的圓周速度m/s[p],[pV]－許用應(yīng)力Mpa,Mpa·m/S

多環(huán)推力軸承，表中值減小20%～40%d2二.推力軸承：1.軸承壓強(qiáng)驗(yàn)算:d2、d1—環(huán)狀16二.形成動(dòng)壓潤滑的必要條件三.向心滑動(dòng)軸承形成動(dòng)壓潤滑的過程四.液體動(dòng)壓潤滑的基本方程§15-6動(dòng)壓潤滑基本原理一.動(dòng)壓潤滑形成原理液體潤滑是軸瓦與軸頸間存在一定厚度的潤滑油膜→兩摩擦面不直接接觸→形成液體潤滑(靜、動(dòng)壓)。F(兩板間液體)層流→流量相等→油膜無承載能力1.兩平行板間→不能形成動(dòng)壓潤滑二.形成動(dòng)壓潤滑的必要條件§15-6動(dòng)壓潤滑基本原理17楔形間隙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(由大→小)連續(xù)流體當(dāng)兩板間兩端速度若按虛線三角形→帶入油量＞帶出油量→間隙內(nèi)油壓↑→油膜具承載力→流體由中向兩端流動(dòng)→壓力流。2.兩板相互傾斜:→壓力油膜→起始于入口處，

終止于最小油膜厚度處。進(jìn)口流速→凹形出口流速→凸形→楔形間隙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(由大→小)連續(xù)流體當(dāng)兩兩端速度若按虛線三角18二.形成動(dòng)壓潤滑的必要條件:1.有楔形間隙2.連續(xù)充滿粘性流體3.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(由大截面→小截面)兩工作平面間必須hminen=0,形成彎曲的楔形空間軸瓦對(duì)軸頸摩擦力→軸頸向右滾動(dòng)而偏移開始形成動(dòng)壓潤滑，軸頸受力向左移動(dòng)形成動(dòng)壓潤滑，并穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)三.向心滑動(dòng)軸承形成動(dòng)壓潤滑的過程：二.形成動(dòng)壓潤滑的必要條件:1.有楔形間隙2.連續(xù)充滿粘性192.公式的建立:四.液體動(dòng)壓潤滑的基本方程1.基本方程建立的假設(shè):1)Z向無限長,潤滑油在Z向沒有流動(dòng)2)壓力p不隨y值的大小而變化,即同一油膜截面上壓力為常數(shù)3)潤滑油的粘度η不隨壓力而變化,并且忽略油層的重力和慣性4)潤滑油處于層流狀態(tài)。2.公式的建立:四.液體動(dòng)壓潤滑的基本方程1.基本方程建立的201)油層的速度分布2)潤滑油流量3)液體動(dòng)壓潤滑的基本方程2.公式的建立:－AB板間形成動(dòng)壓潤滑→取一微單元體(dx,dy,dz)→它承受油壓p、內(nèi)摩擦切應(yīng)力τ→根據(jù)平衡條件,沿x方向:→由牛頓粘性定律xyzpp+dpττ+dτ(15-8)沿x方向單位壓力變化率=沿y方向切應(yīng)力變化率。油膜壓力變化率與速度梯度的導(dǎo)數(shù)有關(guān)。1)油層的速度分布2.公式的建立:－AB板間形成動(dòng)壓潤滑→取211)油層的速度分布:(式15-7對(duì)y積分)當(dāng)y=0,u=v當(dāng)y=h,u=0(15-8)油層速度由兩部分組成→(后)呈線性分布←剪切流(前)呈拋物線分布←壓力流(油壓沿x方向變化)→由邊界條件:(15-9)1)油層的速度分布:(式15-7對(duì)y積分)當(dāng)y=0,u=222)潤滑油流量:流體連續(xù)原理→流過不同截面的流量相等。油壓最大處,速度呈線性分布→3)液體動(dòng)壓潤滑的基本方程(一維雷諾方程):(15-10)h=h0→dp/dx=0→油壓最大2)潤滑油流量:流體連續(xù)原理→油壓最大處,速度呈線性分布→323§15-7向心動(dòng)壓軸承的幾何關(guān)系和承載量的計(jì)算直徑間隙半徑間隙相對(duì)間隙偏心率最小油膜厚度任意極角油膜厚度油膜壓力最大處的油膜厚度一.向心動(dòng)壓軸承的幾何系數(shù)§15-7向心動(dòng)壓軸承的幾何關(guān)系和承載量的計(jì)算直徑間隙半徑24(15-10)承載量系數(shù)(15-10)承載量系數(shù)25二.最小油膜厚度其他條件不變，hmin越小，則偏心率越大，Cp也越大，軸承承載能力也愈大。但受粗糙度、軸剛度、幾何形狀誤差等影響，油膜厚度不能無限減小，需要加以限制。Rz1、Rz2：軸頸、軸瓦孔表面微觀不平度的十點(diǎn)平均高度S：安全系數(shù)，常取≥2。二.最小油膜厚度其他條件不變，hmin越小，則偏心率越大26§15-8液體動(dòng)壓多油楔軸承與靜壓軸承簡介在多油楔滑動(dòng)軸承中，軸瓦的內(nèi)孔制成特殊形狀，目的是在工作中產(chǎn)生多個(gè)油楔，形成多個(gè)動(dòng)壓油膜，借以提高軸承的工作穩(wěn)定性加旋轉(zhuǎn)精度。

橢圓軸承，它的項(xiàng)隙和側(cè)隙之比常制成1：2，減小了頂隙而擴(kuò)大了側(cè)隙。頂隙減小，在頂部也可形成動(dòng)壓油膜；側(cè)隙擴(kuò)大，增加端泄油量，降低軸承溫升。工作時(shí)，橢圓軸承中形成上下兩個(gè)動(dòng)壓油膜，有助于提高穩(wěn)定性。但其摩擦損耗將會(huì)有所增加，而且供油量增大，承載量降低。§15-8液體動(dòng)壓多油楔軸承與靜壓軸承簡介在多油楔滑動(dòng)軸承27(b)固定式三油楔軸承。形成三個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，但承載量為三個(gè)油楔中的油膜力的向量和，比單油楔圓軸承低；其摩擦損耗為三個(gè)油楔中的損耗之和，較單油楔軸承損耗大。固定式三油楔軸承只允許軸頸沿一個(gè)固定的方向回轉(zhuǎn)。(c)可傾式多油楔軸承。通常采用三片軸瓦，也有四片、五片軸瓦的。軸瓦由帶球端的螺釘支承著。單向回轉(zhuǎn)時(shí)，支點(diǎn)不安置在正中而偏向一側(cè)(見圖示0.41L)，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)條件的改變能自行傾斜，以保證時(shí)時(shí)處于最佳工作狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，這正是可傾式優(yōu)于固定式之處。此外，可傾式多油楔軸承還具有較好的抗振性能、旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，但制造、調(diào)試都較費(fèi)事。(b)固定式三油楔軸承。形成三個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了旋轉(zhuǎn)精度和28靜壓軸承與空氣軸承簡介靜壓軸承是依靠給油裝置，將高壓油壓入軸承的間隙中，強(qiáng)制形成油膜，保證軸承在液體摩擦狀態(tài)下工作。油膜的形成與相對(duì)滑動(dòng)速度無關(guān)，承載能力主要取決于油泵的給油壓力，因此靜壓軸承對(duì)高速、低速、輕載、重載下都能勝任工作。在啟動(dòng)、停止和正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期內(nèi)，軸與軸承之間均無直接接觸，理論上軸瓦沒有磨損，軸承壽命長，可以長時(shí)期保持精度。而且正由于任何時(shí)期內(nèi)軸承間隙中均有一層壓力油膜，故對(duì)軸和軸瓦的制造精度可適當(dāng)降低，對(duì)軸瓦的材料要求也較低。靜壓軸承與空氣軸承簡介靜壓軸承是依靠給油裝置，將高壓油壓入軸29應(yīng)用節(jié)流器能隨外載荷的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)各油腔內(nèi)的壓力，節(jié)流器選擇得恰當(dāng)，可使主軸的位移e達(dá)到最小值。節(jié)流器是靜壓軸承中的關(guān)鍵部分。常用的節(jié)流器有小孔節(jié)流器(圖15-21)和毛細(xì)管節(jié)流器等?？諝廨S承空氣是一種取之不盡的流體，而且粘性小，它的粘度為L－AN7全損耗系統(tǒng)用油的1/4000，所以利用空氣作為潤滑劑，可以解決每分鐘數(shù)十萬轉(zhuǎn)的超高速軸承的溫升問題。應(yīng)用節(jié)流器能隨外載荷的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)各油腔內(nèi)的壓力，節(jié)流器選30氣體潤滑在本質(zhì)上與液體潤滑一樣，也有靜壓式和動(dòng)壓式兩類。它形成的動(dòng)壓氣膜厚度很薄，最大不超過20μm，故對(duì)于空氣軸承制造要求十分精確，而且空氣需經(jīng)嚴(yán)格過濾。空氣的粘度很少受溫度的影響，因此有可能在低溫及高溫中應(yīng)用。缺點(diǎn)：承載量不能太大和密封較困難。它常用于高速磨頭、陀螺儀、醫(yī)療設(shè)備等方面。氣體潤滑在本質(zhì)上與液體潤滑一樣，也有靜壓式和動(dòng)壓式兩類。它形31小結(jié):1.軸承功用及分類2.滑動(dòng)軸承的材料3.摩擦狀態(tài)分類；滑動(dòng)軸承(按潤滑方式)的分類4.失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)計(jì)算方法5.潤滑目的,潤滑劑,粘度6.動(dòng)壓潤滑形成的必要條件;向心滑動(dòng)軸承形成動(dòng)壓潤滑的過程。小結(jié):1.軸承功用及分類2.滑動(dòng)軸承的材料321.軸承功用;軸承的分類(摩擦性質(zhì),載荷方向)剖分式軸瓦的剖分面潤滑油供應(yīng)(輸送,分布)潤滑油應(yīng)由引入軸承合金(白合金、巴氏合金)2.摩擦狀態(tài)分類；滑動(dòng)軸承(按潤滑方式)的分類3.對(duì)軸瓦結(jié)構(gòu)的要求:(⊥載荷)→應(yīng)開油孔、油溝4.滑動(dòng)軸承的材料→軸承襯非承載區(qū)1.軸承功用;軸承的分類(摩擦性質(zhì),載荷方向)剖分式軸瓦33機(jī)械行業(yè)設(shè)計(jì)及滑動(dòng)軸承管理分析34第十五章滑動(dòng)軸承

p.253前言

摩擦狀態(tài)

滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

滑動(dòng)軸承的材料

非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算

潤滑劑和潤滑裝置

動(dòng)壓潤滑基本原理第十五章滑動(dòng)軸承p.253前35軸承功用滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承:支承軸及軸上零件,并保證旋轉(zhuǎn)精度；減少軸與支承間的摩擦與磨損。向心軸承－推力軸承－二.軸承的分類：FaFrFA2FA1FR1FR2按摩擦性質(zhì)按載荷的方向主要承受徑向載荷FＲ

（與軸心線垂直）主要承受軸向載荷FA(與軸心線一致)FR1FR2FA2FA1前言軸承功用滑動(dòng)軸承:支承軸及軸上零件,并保證旋轉(zhuǎn)精向心軸承－36§15-1摩擦狀態(tài)

1.干摩擦－2.邊界摩擦－3.液體摩擦－4.混合摩擦－兩摩擦面間無任何潤滑劑→固體表面直接接觸→摩擦、磨損大→強(qiáng)烈溫升→不允許

兩摩擦面由吸附著的很簿的邊界膜隔開的摩擦→ｆ≈0.1～0.3兩摩擦面完全由液體隔開的摩擦→理想→ｆ≈0.001～0.01干、邊界、液體摩擦并存→實(shí)際→非液體摩擦§15-1摩擦狀態(tài)1.干摩擦－237§15-2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

p.238(一)向心滑動(dòng)軸承→主要承受徑向載荷FR

1.整體式→軸承座、軸瓦(軸套)

2.剖分式→軸承座、軸承蓋、剖分式軸瓦(兩邊)、螺栓連接件?！?5-2滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)p.238(一)38→實(shí)心、空心、單環(huán)、多環(huán)式。在止推軸承上開出若干楔形扇形面→固定式可傾式(二)推力軸承→主要承受軸向載荷FA(Fa)軸的端面或凸肩(推力圓盤)→可形成動(dòng)壓潤滑圖15-8→實(shí)心、空心、在止推軸承上開→固定式(二)推力393.軸瓦定位配合4.必要時(shí)開油室5.軸瓦(三)對(duì)軸瓦結(jié)構(gòu)的要求：1.剖分式軸瓦→2.軸承應(yīng)開油孔、油溝(供應(yīng)→輸送,分布)承載區(qū)非承載區(qū)②油溝開在軸瓦內(nèi)表面→以油口為中心縱向、斜向或橫向①潤滑油應(yīng)由非承載區(qū)引入→┌保證良好潤滑└不降低油膜承載力3.軸瓦定位配合(三)對(duì)軸瓦結(jié)構(gòu)的要求：1.剖分式軸瓦→240③油溝形式→－貯油和穩(wěn)定供油④油溝與軸瓦端面保持一定距離，防止漏油⑤寬徑比：軸瓦寬度與軸頸直徑之比B/d液體摩擦滑動(dòng)軸承：B/d=0.5-1；非液體摩擦的滑動(dòng)軸承：B/d=0.8-1.5③油溝形式→－貯油和穩(wěn)定供油④油溝與軸瓦端面保持一定距離，防41§15-3軸瓦及軸承襯材料

摩擦系數(shù)小，抗膠合性能好，對(duì)油的吸附性強(qiáng)，耐蝕性好，易跑合，常用于高速、重載→價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度差→軸承襯1.錫銻軸承和金一.軸承合金(白合金、巴氏合金)材料具有的性能1）摩擦系數(shù)??；2）導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)?。?）耐磨、耐蝕、抗膠合能力強(qiáng)；4）足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性→兩層不同金屬（澆鑄或壓合）做成軸瓦軸承襯2.鉛銻軸承和金較脆，中速、中載軸承§15-3軸瓦及軸承襯材料42灰鑄鐵、耐磨鑄鐵粉未治金（含油軸承、陶質(zhì)金屬）→輕載、低速鐵（銅）粉＋石墨→壓型→燒結(jié)；多孔性組織，空隙內(nèi)可儲(chǔ)存潤滑油強(qiáng)度高、承載能力大，耐磨性和導(dǎo)熱性都優(yōu)于軸承合金，可在較高溫度下工作，但可塑性差，不宜跑合，與之相配的軸頸必須淬硬。二.青銅三.具有特殊性能的軸承材料：塑料、橡膠灰鑄鐵、耐磨鑄鐵粉未治金（含油軸承、陶質(zhì)金屬）→輕載、低速鐵43§15-4潤滑劑和潤滑裝置

p.242潤┌液體潤滑劑：潤滑油滑│半固體潤滑劑：潤滑脂劑└固體潤滑劑→石墨、ＭoS2、聚四氟乙稀一.潤滑目的：摩擦功耗↓磨損↓,冷卻、吸振、防銹粘度→液體流動(dòng)的內(nèi)摩擦性能→內(nèi)部剪應(yīng)力二.潤滑油：→潤滑效果好，具冷卻、清洗作用。供油、密封麻煩。溫度↑→粘度↓（粘溫圖）。

1.主要性能指標(biāo):

2.特點(diǎn):壓力↑→粘度↑，變化極微，可忽略?！?5-4潤滑劑和潤滑裝置p.242潤┌液體443.潤滑方法:→┌間歇潤滑:油孔、油杯└連續(xù)潤滑:油杯、油環(huán)、飛濺、壓力3.潤滑方法:→┌間歇潤滑:油孔、油杯└連續(xù)潤滑:油杯、油環(huán)45η－動(dòng)力粘度Pa·S(N·s/m2)(國際)(15-1)

ν－運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s)－潤滑油作層流流動(dòng)時(shí),各油層間的剪應(yīng)力與速度梯度成正比。4.牛頓粘性定律ρ－液體密度(kg/m3)→沿y坐標(biāo)各油層速度呈線性分布→剪切流。η－動(dòng)力粘度Pa·S(N·s/m2)(國際)(15-1)46三.潤滑脂:特點(diǎn):潤滑油+稠化劑(金屬皂←氫氧化物+硬脂酸)→不易流失，易密封、不需經(jīng)常添加對(duì)速度和載荷的變化有較大的適應(yīng)范圍，受溫度影響不大；但摩擦磨損大，效率低，不宜于高速，易變質(zhì)四.固體潤滑劑:石墨、二硫化鉬、聚氟乙烯樹脂潤滑油不能用場(chǎng)合，如高溫或低速重載三.潤滑脂:潤滑油+稠化劑(金屬皂→不易流失，易密封、不需47┌液體潤滑滑動(dòng)軸承└非液體潤滑滑動(dòng)軸承(一)失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:→磨損→間隙↑→運(yùn)動(dòng)精度↓→耗功→溫度↑→粘度↓潤滑惡化→燒瓦、膠合→維持邊界油膜不遭破裂1.主要失效形式:2.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:在潤滑劑中加少量石墨或MOS2→邊界油膜較堅(jiān)韌§15-5非液體摩擦滑動(dòng)軸承的計(jì)算┌液體潤滑滑動(dòng)軸承(一)失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:→磨損→間隙↑→48(二)設(shè)計(jì)計(jì)算：一.向心軸承：Mpa·m/S(15-4)2.驗(yàn)算pｖ值→Mpa(15-3)1.軸承壓強(qiáng)(p)驗(yàn)算→油不被過大壓力擠出→不產(chǎn)生過大磨損限制溫升→防止油膜破裂→防止膠合→維持邊界油膜不遭破裂二.推力軸承FR－徑向載荷N；B－軸承寛度mm；d－軸頸直徑mm；n－軸頸轉(zhuǎn)速r/min；[p]，[pV]－許用應(yīng)力Mpa,Mpa·m/S查表(15-1)p.257(二)設(shè)計(jì)計(jì)算：一.向心軸承：Mpa·m/S(149d2二.推力軸承：1.軸承壓強(qiáng)驗(yàn)算:d2、d1—環(huán)狀支承面的外、內(nèi)徑mmZ—軸環(huán)數(shù)2.驗(yàn)算ｐｖ值:

Mpa(15-6)Mpa·m/S(15-7)Vm—支承面平均半徑的圓周速度m/s[p],[pV]－許用應(yīng)力Mpa,Mpa·m/S

多環(huán)推力軸承，表中值減小20%～40%d2二.推力軸承：1.軸承壓強(qiáng)驗(yàn)算:d2、d1—環(huán)狀50二.形成動(dòng)壓潤滑的必要條件三.向心滑動(dòng)軸承形成動(dòng)壓潤滑的過程四.液體動(dòng)壓潤滑的基本方程§15-6動(dòng)壓潤滑基本原理一.動(dòng)壓潤滑形成原理液體潤滑是軸瓦與軸頸間存在一定厚度的潤滑油膜→兩摩擦面不直接接觸→形成液體潤滑(靜、動(dòng)壓)。F(兩板間液體)層流→流量相等→油膜無承載能力1.兩平行板間→不能形成動(dòng)壓潤滑二.形成動(dòng)壓潤滑的必要條件§15-6動(dòng)壓潤滑基本原理51楔形間隙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(由大→小)連續(xù)流體當(dāng)兩板間兩端速度若按虛線三角形→帶入油量＞帶出油量→間隙內(nèi)油壓↑→油膜具承載力→流體由中向兩端流動(dòng)→壓力流。2.兩板相互傾斜:→壓力油膜→起始于入口處，

終止于最小油膜厚度處。進(jìn)口流速→凹形出口流速→凸形→楔形間隙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(由大→小)連續(xù)流體當(dāng)兩兩端速度若按虛線三角52二.形成動(dòng)壓潤滑的必要條件:1.有楔形間隙2.連續(xù)充滿粘性流體3.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(由大截面→小截面)兩工作平面間必須hminen=0,形成彎曲的楔形空間軸瓦對(duì)軸頸摩擦力→軸頸向右滾動(dòng)而偏移開始形成動(dòng)壓潤滑，軸頸受力向左移動(dòng)形成動(dòng)壓潤滑，并穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)三.向心滑動(dòng)軸承形成動(dòng)壓潤滑的過程：二.形成動(dòng)壓潤滑的必要條件:1.有楔形間隙2.連續(xù)充滿粘性532.公式的建立:四.液體動(dòng)壓潤滑的基本方程1.基本方程建立的假設(shè):1)Z向無限長,潤滑油在Z向沒有流動(dòng)2)壓力p不隨y值的大小而變化,即同一油膜截面上壓力為常數(shù)3)潤滑油的粘度η不隨壓力而變化,并且忽略油層的重力和慣性4)潤滑油處于層流狀態(tài)。2.公式的建立:四.液體動(dòng)壓潤滑的基本方程1.基本方程建立的541)油層的速度分布2)潤滑油流量3)液體動(dòng)壓潤滑的基本方程2.公式的建立:－AB板間形成動(dòng)壓潤滑→取一微單元體(dx,dy,dz)→它承受油壓p、內(nèi)摩擦切應(yīng)力τ→根據(jù)平衡條件,沿x方向:→由牛頓粘性定律xyzpp+dpττ+dτ(15-8)沿x方向單位壓力變化率=沿y方向切應(yīng)力變化率。油膜壓力變化率與速度梯度的導(dǎo)數(shù)有關(guān)。1)油層的速度分布2.公式的建立:－AB板間形成動(dòng)壓潤滑→取551)油層的速度分布:(式15-7對(duì)y積分)當(dāng)y=0,u=v當(dāng)y=h,u=0(15-8)油層速度由兩部分組成→(后)呈線性分布←剪切流(前)呈拋物線分布←壓力流(油壓沿x方向變化)→由邊界條件:(15-9)1)油層的速度分布:(式15-7對(duì)y積分)當(dāng)y=0,u=562)潤滑油流量:流體連續(xù)原理→流過不同截面的流量相等。油壓最大處,速度呈線性分布→3)液體動(dòng)壓潤滑的基本方程(一維雷諾方程):(15-10)h=h0→dp/dx=0→油壓最大2)潤滑油流量:流體連續(xù)原理→油壓最大處,速度呈線性分布→357§15-7向心動(dòng)壓軸承的幾何關(guān)系和承載量的計(jì)算直徑間隙半徑間隙相對(duì)間隙偏心率最小油膜厚度任意極角油膜厚度油膜壓力最大處的油膜厚度一.向心動(dòng)壓軸承的幾何系數(shù)§15-7向心動(dòng)壓軸承的幾何關(guān)系和承載量的計(jì)算直徑間隙半徑58(15-10)承載量系數(shù)(15-10)承載量系數(shù)59二.最小油膜厚度其他條件不變，hmin越小，則偏心率越大，Cp也越大，軸承承載能力也愈大。但受粗糙度、軸剛度、幾何形狀誤差等影響，油膜厚度不能無限減小，需要加以限制。Rz1、Rz2：軸頸、軸瓦孔表面微觀不平度的十點(diǎn)平均高度S：安全系數(shù)，常取≥2。二.最小油膜厚度其他條件不變，hmin越小，則偏心率越大60§15-8液體動(dòng)壓多油楔軸承與靜壓軸承簡介在多油楔滑動(dòng)軸承中，軸瓦的內(nèi)孔制成特殊形狀，目的是在工作中產(chǎn)生多個(gè)油楔，形成多個(gè)動(dòng)壓油膜，借以提高軸承的工作穩(wěn)定性加旋轉(zhuǎn)精度。

橢圓軸承，它的項(xiàng)隙和側(cè)隙之比常制成1：2，減小了頂隙而擴(kuò)大了側(cè)隙。頂隙減小，在頂部也可形成動(dòng)壓油膜；側(cè)隙擴(kuò)大，增加端泄油量，降低軸承溫升。工作時(shí)，橢圓軸承中形成上下兩個(gè)動(dòng)壓油膜，有助于提高穩(wěn)定性。但其摩擦損耗將會(huì)有所增加，而且供油量增大，承載量降低?！?5-8液體動(dòng)壓多油楔軸承與靜壓軸承簡介在多油楔滑動(dòng)軸承61(b)固定式三油楔軸承。形成三個(gè)動(dòng)壓油膜，提高了旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，但承載量為三個(gè)油楔中的油膜力的向量和，比單油楔