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1、第十二章滑动轴承 第十二章滑动轴承 121 概述 121 概述 滑动轴承、滚动轴承 一、滑动轴承类型 径向轴承(向心轴承)(受Fr) 止推轴承(推力轴承)(受Fa) 按承载: 按润滑状态:流体润滑轴承、非流体润滑轴承、无润滑轴承 二、滑动轴承的特点 三、应用 122 径向滑动轴承的主要类型 122 径向滑动轴承的主要类型 一、整体式径向滑动轴承 特点:1)结构简单、成本低 2)轴套磨损后,间隙无法调整 3)装拆不便(只能从轴端装拆) 适于低速、轻载或间隙工作的机器。 如图,由轴承座、整体轴 套、油孔等组成 二、剖分式径向滑动轴承三、自动调心式 R(球) R(球) 四、调隙式径向滑动轴承 图例
2、123 滑动轴承的材料及轴瓦结构 123 滑动轴承的材料及轴瓦结构 一、滑动轴承的材料 主要失效形式:磨损和胶合、疲劳破坏 1、对轴承材料的要求 2、常用材料 金属材料: 1)铸铁 2)轴承合金 3)铜合金 4)铝基合金 5)多孔质金属材料(粉末冶金) 非金属材料塑料、橡胶 二、轴瓦结构 1、轴瓦的形式与结构 剖分式轴瓦 2、油孔、油槽和油室 整体式轴瓦 油孔、油槽开设原则: 1、润滑油应从油膜压力最小处输入轴承 2、油槽(沟)开在非承载区,否则会降低油 膜的承载能力 3、油槽轴向不能开通,以免油从油槽端部 大量流失 4、水平安装轴承油槽开半周,不要延伸到承载区,全周 油槽应开在靠近轴承端部处
3、。 F O O 油槽 有油槽 无油槽 F O O 油槽 有油槽 无油槽 124 滑动轴承的润滑 124 滑动轴承的润滑 一、润滑剂的选择 工作载荷、相对滑动速度、工作温度和特殊工作环境 1、润滑油 (1)压力大、温度高、载荷冲击变动大 粘度大的润滑油 (2)滑动速度大粘度较低的润滑油 (3)粗糙或未经跑合的表面 粘度较高的润滑油 2、润滑脂 3、固体润滑剂 二、润滑方法 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) 油环润滑 4) 浸油润滑 5) 飞溅润滑 6) 压力循环润滑 2、脂润滑 旋盖式油脂杯、黄油枪 125 非全液体润滑滑动轴承的计算 125 非
4、全液体润滑滑动轴承的计算 维持边界油膜不受破坏 一、径向滑动轴承 1、限制平均比压P 目的:避免在载荷作用下润滑油被完全挤出 p dB F p= 2、限制轴承的p、v值 目的:限制pv是控制轴承温升,避免边界膜的破裂 19100100060 vp B Fndn dB F vp = 3、限制滑动速度v 目的:当p较小时,避免由于v过高而引起轴瓦加速磨损 100060 v dn v = 二、推力滑动轴承 d Fa d d0 Fa Fa d d0 Fa d d0 d Fa d d0 Fa Fa d d0 Fa d d0 限制轴承平均比压p和pvm值 126 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 126
5、 液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算 一、流体动力润滑基本方程 dz z v x y O dy pdydz dxdz dx (+ dy)dxdz (p+ dx)dydz 静止件 移动件 p x y dz z v x y O dy pdydz dxdz dx (+ dy)dxdz (p+ dx)dydz 静止件 移动件 p x y 前后向压力dx x p p + dy y + 上下面剪切应力 p 由x方向的力平衡条件,得 yx p = 代入牛顿粘性流体定律: y u = 2 2 y u x p = 21 2 2 1 cycy x p u+ = y=0 时,u=v ;y=h 时,u=0,得积分常数
6、c1、c2 x pyhy h yhv u = 2 )()( 不计侧漏,沿x方向,任一截面单位宽度的流量为 3 0 12 1 2 h x p h v udyq h x = p=pmax处油膜厚度为h0,流量: 0 2 h v q x = 3 0 12 1 22 h x p h v h v = 3 0 6 h hh v x p = x h v x ph x = 6)( 3 x h v z ph zx ph x = + 6)()( 33 对x取偏导数: 考虑沿Z方向的流动: 二维雷诺流体动力 润滑方程: 一维雷诺流体动力润滑方程 二、油楔承载机理 3 0 6 h hh v x p = 油压的变化:润
7、滑油的粘度、 表面滑动速度、油膜厚度 全部油膜压力之和即为油膜的承载能力 h0 v 移动件 静止件 h=h0 p=0 =0 v移动件 x y h0 静止件 hh0h0h0h0(3545), 热平衡易建立,则应降低tm,再行计算。 b) 若t180易过热失效,改变相对间隙和油的粘度重新计算 六、轴承参数选择 1、轴承的平均比压 BdFP/= 表12-1、表12-2 2、宽径比B/d B/d小端泄Q1摩擦功耗和温升 减轻轴颈与轴瓦边缘接触但承载能力 高速重载轴承B/d应取小值 低速重载轴承B/d应取大值 3、相对间隙 dr/= 大Qb大 温升小 但承载能力和运转精度低 小易形成流体膜承载能力和运转精度 一般机器中常用见书本 1 2 3 4 5 1 1-轴瓦;2-轴;3、5-螺母;4-轴承座 1 2 3 4 5 1 1-轴瓦;2-轴;3、5-螺母;4-轴承座 手柄 调节螺母 弹簧 针阀 杯体 手柄 调节螺母 弹簧 针阀 杯体 盖 杯体 接头 油芯 盖 杯体 接头 油芯 20 20
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