第16章 滑动轴承
第16章 滑动轴承
16.1 滑动轴承的种类和摩擦状态
轴承是支承轴颈的部件，有时也用来支承轴上的回转零件，根据轴承中摩擦性质的不同，轴承可分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。 滑动轴承的类型很多，根据轴承所承受载荷的方向，滑动轴承可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。其中向心滑动轴承用于承受与轴线垂直的径向力；推力滑动轴承则用于承受与轴线平行的轴向力。根据其滑动表面间润滑状态的不同，可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承(指滑动表面间处于边界润滑或混合润滑状态)和无润滑轴承(指工作前和工作时加润滑剂)。根据液体润滑承载机理的不同，又可分为液体动压润滑轴承(简称液体动压轴承)和液体静压润滑轴承(简称液体静压轴承) 。
16.1.1 干摩擦状态
当两摩擦表面间没有任何润滑剂存在时，将出现如图16-1(a)所示的两金属表面直接接触，称为干摩擦状态。此时，必有大量的摩擦功损耗和严重的磨损。在滑动轴承中则表现为强烈的升温，甚至把轴瓦烧毁。所以，在滑动轴承中不允许出现干摩擦状态。 16.1.2 边界摩擦状态
两摩擦表面间有润滑油存在，由于润滑油与金属表面的吸附作用，将在金属表面上形成极薄的边界油膜[图16-1(b)]。边界油膜的厚度比一微米还小，不足以将两金属表面分隔开，所以相互运动时，金属表面微观的高峰部分仍将互相搓削，这种状态称为边界摩擦状态。一般而言，金属表层覆盖一层边界油膜后，虽不能绝对消除表面的磨损，却可以起着减轻磨损的作用。这种状态的摩擦系数1.0~008.0≈f 。
16.1.3 液体摩擦状态
若两摩擦表面间有充足的润滑油，而且能满足一定的条件，则在两摩擦面间能形成厚几十微米的压力油膜。它能将相对运动着的两金属表面分隔开，如图16-1(c)所示。此时，只有液体之间的摩擦，称为液体摩擦状态。换言之，形成的压力油膜可以将重物托起，使其浮在油膜之上。由于两摩擦表面被有隔开而不直接接触，摩擦系数很小（008.0~001.0≈f ），所以显著地减少了摩擦和磨损。
16.2 滑动轴承的结构型式
16.2.1 向心滑动轴承
1．整体式
图16-2所示为整体式向心滑动轴承，它由轴承座1，轴套2组成。轴套的固定可用骑缝螺钉3等方法。轴承顶部设有装润滑油环的螺纹孔4。这种轴承结构简单，易于制造。但要求轴颈沿轴向装入；轴承磨损后，轴承间隙无法调整，只有更换轴套，因而多用在间歇工作低速轻载的简单机械上。
2.剖分式
剖分式滑动轴承（图16-3）主要由轴承座1、轴承盖3、剖分的上下轴瓦2组成。上下两部分由螺栓4联接。轴承盖上装有润滑油杯5。当载荷方向有较大偏斜时，轴承的剖分面应作相应倾斜，使剖分面与载荷大致垂直，制成如图16-4所示的斜剖分式轴承。
3.间隙可调式
调节轴承间隙是保持轴承回转精度的重要手段。在机床上常采用圆锥面的轴套来调整间隙。如图16-5(a)、(b)所示，转动轴套上两端的圆螺母使轴套作轴向移动，即可调整轴承的间隙。
4.自动调心式
对于宽径比较大的滑动轴承，(5.1 D L ) ,为避免因轴的挠曲或轴承孔的同轴度较低而造成轴与轴瓦端部边缘产生局部接触（图16-6），使轴瓦边缘产生局部磨损，可采用自动调心滑动轴承（图16-7），其轴瓦外表面制成球面，当轴颈倾斜时，轴瓦自动调心。
16.2.2 推力滑动轴承
1.立式推力滑动轴承
图16-8为立式轴端推力滑动轴承，由轴承座1，衬套2，轴瓦3和止推瓦4组成，止推瓦底部制成球面，可以自位避免偏载。销钉5用来防止轴瓦转动。轴瓦3用于固定轴的径向位置，同时也可承受一定径向载荷。润滑油靠压力从底部注入，并从上部油管流出。
2.立式轴环推力滑动轴承
图16-8为轴环推力滑动轴承，由带有轴环的轴和轴瓦组成。这种轴承一般用于低速轻载 场合。其中图16-9（a ）为单环结构，图16-9（b ）为多环结构，能承受较大的双向轴向载荷。
16.3 轴瓦及轴承衬材料
根据轴承的工作情况，要求轴瓦材料具备下述性能：1）摩擦系数小；2）导热性好，热膨胀系数小；3）耐磨、耐蚀、抗胶合能力强；4）要有足够的机械强度和可塑性。
能同时满足上述要求的材料是难找的，但应根据具体情况满足主要使用要求。较常见的是做成双层金属轴瓦，以便性能上取长补短。在工艺上可以用浇铸或压合的方法，将薄层材料粘附在轴瓦基体上。粘附上去的薄层材料习惯上称为轴承衬。
16.3.1 轴承合金（又称白合金、巴氏合金）
轴承合金有锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。
锡锑轴承合金的摩擦系数小，抗胶合性能良好，对油的吸附性强，耐蚀性好，易跑合，是优良的轴承材料，常用于高速、重载的轴承。但价格较贵且机械强度较差，因此只能作为轴承衬材料而浇铸在钢、铸铁[图16-10(a)及(b)]或青铜轴瓦上[图16-10(c)]。用青铜作为轴瓦基体是取其导热性良好。这种轴承合金在C ?110温度开始软化，为了安全，在设计、运行中常讲温度控制得比C ?110低C ?40~30。
铅锑轴承合金各方面性能与锡锑轴承合金相近，但这种材料较脆，不宜承受较大的冲击载荷，一般用于中速、中载的轴承。
16.3.2 青铜
青铜的强度较高，承载能力较大，耐磨性与导热性都优于轴承合金。它可以在较高的温度下（C ?250）工作。但它的可塑性差，不易跑合，与之相配的轴颈必须淬硬。
青铜可以单独做成轴瓦。为了节省有色金属，也可将青铜浇铸在钢或铸铁轴瓦内壁上。用作轴瓦材料的青铜，主要有锡磷青铜、锡锌青铅青铜和铝铁青铜。在一般情况下，他们分别用于中速重载、中速中载和低速重载的轴承上。
16.3.3 具有特殊性能的轴承材料
用粉末冶金法（经制粉、成型、烧结等工艺）做成的轴承，具有多孔性组织，孔隙内可以贮存润滑油，常称为含油轴承。运转时，轴瓦温度升高，由于油的膨胀系数比金属大，因而自动进入滑动表面以润滑轴承。含油轴承加一次油可以使用较长时间，常用于加油不方便的场合。 在不重要的或低速轻载的轴承中，也常采用灰铸铁或耐磨铸铁作为轴瓦。
橡胶轴承具有较大的弹性，能减轻振动使运转平稳，可以用水润滑，常用于潜水泵、砂石清洗机、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、耐蚀，可以用水、油及化学溶液润滑等优点。但它的导热性差，膨胀系数较大，容易变形。为改善此缺陷，可将薄层塑料作为
轴承衬材料粘附在金属轴瓦上使用。表16-1种给出常用轴瓦及轴承衬材料的[]p 、[]pv 等数据。
16.4 润滑剂和润滑装置
16.4.1 润滑剂
轴承润滑的目的在于降低摩擦功损耗，减少磨损，同时还起到冷却、吸振、防锈的作用。轴承能否正常工作，与正确选用润滑剂有很大关系。
润滑剂分为：1）液体润滑剂 润滑油；2）半固体润滑剂 润滑脂；3）固体润滑剂等。
在润滑性能上润滑油比润滑脂好，但使用润滑脂在经济性上有利。固体润滑剂除在特殊场合下使用外，目前正在逐步扩大使用范围。下面分别作一简单介绍。
1．润滑油
目前使用的润滑油大部分为石油系润滑油(矿物油)。层与层间存在着液体内部的摩擦剪应力τ，根据实验结果得到以下关系式 dy
du ητ= （式16-1） 此式称为牛顿液体流动定律。式中u 是油层中任一点的速度，
dy du 是该点的速度梯度，比例系 数η即为液体的动力粘度，简称为粘度。
根据上式可知动力粘度的量纲是2长度时间力?，它的单位在国际制中是2m s N ?（即 ）。它的物理单位是)(2s N dy ?（称为泊）。
此外，还有运动粘度ν，它等于动力粘度与液体密度ρ的比值，即 ρ
ην= （式16-2） ν
故常采用它的物理单位 )(2s cm St ,或St 作为单位。我国石油产品是用运动粘度（单位：cSt ） 标定的。
润滑油的粘度还随着压力的升高而增大，但压力不太高时（如小于100个大气压），变化极微，可略而不计。
选用润滑油时，要考虑速度、载荷和工作情况。对于载荷大、温度高的轴承宜选粘度大的油，载荷小、速度高的轴承宜选粘度较小的油。
2．润滑脂
润滑脂是由润滑油和各种稠化剂(如钙、钠、铝、锂等金属皂)混合稠化而成。润滑脂密封简单，不须经常加添，不易流失，所以在垂直的摩擦表面上也可以应用。润滑脂对载荷和速度
的变化有较大的适应，受温度的影响不大，但摩擦损耗较大，机械效率低，故不宜用于高速。且润滑脂易变质，不如油稳定。总的来说，一般参数的机器，特别是低速而带有冲击的机器，都可以使用润滑脂润滑。
目前使用最多的是钙基润滑脂，它有耐水性，常用于C ?60 以下的各种机械设备中的轴承润滑。钠基润滑脂可用于C ?145~115以下，但不耐水。锂基润滑脂性能优良，耐水，在C ?-150~20范围内广泛使用，可以代替钙基、钠基润滑脂。
3．固体润滑剂
固体润滑剂有石墨、二硫化钼（2MoS ）、聚氟乙烯树脂等多种品种。一般在超出润滑油使用范围之外才考虑使用，例如在高温介质中，或在低速重载条件下。目前其应用已逐渐广泛，例如可将固体润滑剂调合在润滑油中使用，也可以涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜，或者用固结成型的固体润滑剂嵌装在轴承中使用，或者混入金属或塑料粉末中然后一并烧结成型。
石墨性能稳定，在C ?350以上才开始氧化，可在水中工作。、聚氟乙烯树脂摩擦系数低，只有石墨的一半。二硫化钼与金属表面吸附性强，摩擦系数低，使用温度范围也广（C ?-300~60），但与水则性能下降。
16.4.2 润滑装置
滑动轴承的给油方法多种多样。图16-13，a)是针阀式油杯，手柄1平放时，针杆3因弹簧的推压而堵住底部油孔。直立手柄时，针杆被提起，油孔敞开，于是润滑油自动滴到轴颈上。在针阀油杯的上端开有小孔，供补充润滑油用，平时由簧片4遮盖。图中5是观察孔、6是滤油网，螺母2可调节针杆下端油口大小以控制供油量。图16-13，b)是油芯式油杯，依靠毛线或棉纱的毛细管作用，将油杯中中的润滑油滴入轴承。虽然给油市自动且连续的，但不能调节给油量，油杯中油面高时给油多，油面低时给油少，停车时仍在给油，直到流完为止。图16-13，c)是润滑脂用的油杯，油杯中填满润滑脂，定期旋转杯盖1，使空腔体积减小而将润滑脂注入轴承内，它只能间歇润滑。
图16-14为油环润滑。在轴颈上套一油环，油环下部浸入油池中，当轴颈旋转时，靠摩擦力带动油环旋转，把油引入轴承。油环浸在油池内的深度约为直径的四分之一时，给油量已足以维持液体润滑状态的需要。常用于大型电机的滑动轴承中。 最完善的供油方法是利用油泵循环给油，给油量充足，供油压力只须24105m N ?(即
0.5表压)，在油的循环系统中常配置过滤器、冷却器。还可以设置油压控制开关，当油管内油压下降时可以报警，或启动辅助油泵、或指令主机停车。所以这种供油法安全可靠，但设备费用较高，常用于高速且精密的重要机器中。
16.5非液体摩擦滑动轴承的计算
非液体润滑轴承可用润滑油，也可用润滑脂润滑。在润滑油、润滑脂中加入少量鳞片状石墨或二硫化钼粉末，有助于形成坚韧的边界油膜，且可填平粗糙表面而减少磨损。但这类轴承不能完全排除磨损。
如何维持边界油膜不造破裂，这是非液体润滑滑动轴承的设计依据。由于边界油膜的强度和破裂温度受多种因素影响而十分复杂，尚未完全被人们掌握。因此目前采用的计算方法是间接的、条件性的。实践证明，若能限制压强[]p p ≤，压强与轴颈线速度的乘积[]pv p ≤ν，那么轴承是能够很好地工作的。
16.5.1 向心轴承
1．轴承的压强p
限制轴承压强p ，以保证润滑油不被过大的压力所挤出，因而轴瓦不致产生过度的磨损。 即 []p Bd
F p ≤= （式16-3） []νπνp B
Fn dn Bd F p ≤=??=19100100060 （式16-4） 式中 n 为轴的转速，rpm; []νp 为轴瓦材料的许用值，()
s mm Nm 2。 16.5.1 推力轴承 推力轴承的验算式为 ()[]p d d F
p ≤-=21224π
（式16-5） []ννp p m ≤ （式16-6）
式中推力环的平均速度100060?=n
d m m πν；平均直径2
21d d d m +=。 16.6动压润滑的基本原理
16.6.1 动压润滑形成的原理和条件
形成动压油膜的必要条件是：1)两工作表面间必有楔形间隙；2)两工作表面间必须连续充满润滑油或其他液体；3)两工作表面间必须有相对滑动速度，其运动方向必须保证润滑油从
大截面流进，小截面流出。此外，对于一定的载荷F ，必须使速度ν，粘度η及间隙等匹配恰当。
16.6.2 液体动压润滑的基本方程
根据平衡条件，得
()()0=-+-++dxdz dydz dp p dxdz d pdydz τττ
整理后，得
dy d dx dp τ= 由式（16-1）知 dy
du η
τ= 因此 22dy
u d dx dp η= （式16-7） ()νηh
h y hy y dx dp u -+-=221 （式16-8） 根据流体的连续性原理，流过不同截面的流量应该是相等的，为此先求任意截面上的流量（z 方向取单位长） 2
12130νηh h dx dp udy Q h x --=?= 再求特定截面上的流量，现取图16-17，c)上的bb 截面，该处速度图形呈三角形分布，间隙厚度为0h ，故 h Q x ν2
1-=
式中的负号表示流量的方向与x 方向相反。因流经两个截面上的流量相等，故 3
06h h h dx dp -=ην （式16-9） 此式称为二维雷诺（Reynolds ）方程，是计算动压轴承的基本方程。
16.7液体动压多油楔滑动轴承简介
多油楔滑动轴承轴瓦的内孔制成特殊形状，目的是在工作中产生多油楔，形成多个动压油膜，藉以提高轴承的工作稳定性和旋转精度。
图16-26，a)为椭圆轴承，它的顶隙和侧隙之比常制成1:2。与单油楔轴承（图16-18，a ）相比，减少了顶隙而扩大了侧隙，减少顶隙在顶部也可形成动压油膜，扩大侧隙可增加端泄油量z Q ，以便降低轴承温升。工作时，椭圆轴承中形成上下两个动压油膜，有助于提高稳定性。但摩擦损耗将会有所增加，而且供油量增大，承载量降低。加工时，在轴承中分面上垫上一定厚度的垫片，按圆形镗孔，然后撤去垫片，上下合拢即为椭圆轴承，所以制造椭圆轴承并不困难。
16.8液体静压多油楔滑动轴承简介
16.8.1 静压轴承
静压轴承是依靠一套给油装置，将高压油压入轴承的间隙中，强制形成油膜，保证轴承在液体润滑状态下工作。油膜的形成与相对滑动速度无关，承载能力主要取决于油泵的给油压力，因此静压轴承对高速、低速、轻载、重载下都能胜任工作。在起动、停止和正常运转时期内，轴与轴承之间均无直接接触，理论上轴瓦没有磨损，寿命长，可以长时期内保持精度。而且正由于任何时期内轴承间隙中均有一层压力油膜，故对轴和轴瓦的制造精度可适当放低，对轴瓦的材料要求也较低。如果设计良好，可以达到很高的旋转精度。但静压轴承需要附加一套繁杂的给油装置。所以应用不如动压轴承普遍。一般用于低速、重载或要求高精度的机械装备中，如精密机床、重型机器等。
16.8.2 空气轴承 空气是一种取之不尽的流体，而且粘性小，它的粘度为高速机械油（锭子油）的40001，所以利用空气作为润滑剂，可以解决数十万转的超高速轴承的温升问题。气体润滑在本质上与液体润滑一致，也有静压式和动压式两类。它形成的动压气膜厚度很薄，最大不超过m 20，故对于空气轴承制造要求十分精确。其粘度很少受温度的影响，因此有可能在低温及高温中应用。它没有油类污染的危险，而且密封简单、回转精度高、运行噪音低。主要缺点是承载量不能太大，常用于高速磨头、陀螺仪、医疗设备等方面。
第八章 滑动轴承
第八章滑动轴承 8.1 重点、难点分析 本章的重点内容是滑动轴承轴瓦的材料及选用原则；非液体摩擦滑动轴承的设计准则及设计计算；液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算。难点是液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算及参数选择。 8.1.1 轴瓦材料及其应用 对轴瓦材料性能的要求：具有良好的减摩性、耐磨性和咬粘性；具有良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性；具有足够的强度和抗腐蚀的能力和良好的导热性、工艺性、经济性等。 常用轴瓦材料：金属材料、多孔质金属材料和非金属材料。其中常用的金属材料为轴承合金、铜合金、铸铁等。 8.1.2 非液体摩擦滑动轴承的设计计算 对于工作要求不高、转速较低、载荷不大、难于维护等条件下的工作的滑动轴承，往往设计成非液体摩擦滑动轴承。这些轴承常采用润滑脂、油绳或滴油润滑，由于轴承得不到足够的润滑剂，故无法形成完全的承载油膜，工作状态为边界润滑或混合摩擦润滑。 非液体摩擦轴承的承载能力和使用寿命取决于轴承材料的减摩耐磨性、机械强度以及边界膜的强度。这种轴承的主要失效形式是磨料磨损和胶合；在变载荷作用下，轴承还可能发生疲劳破坏。 因此，非液体摩擦滑动轴承可靠工作的最低要求是确保边界润滑油膜不遭到破坏。为了保证这个条件，设计计算准则必须要求： p≤[p]，pv≤[pv]，v≤[v] 限制轴承的压强p，是为了保证润滑油不被过大的压力挤出，使轴瓦产生过度磨损；限制轴承的pv值，是为了限制轴承的温升，从而保证油膜不破裂，因为pv值是与摩擦功率损耗成正比的；在p及pv值经验算都符合要求的情况下，由于轴发生弯曲或不同心等引起轴承边缘局部压强相当高，当滑动速度高时，局部区域的pv值可能超出许用值，所以在p较小的情况下还应该限制轴颈的圆周速度v。 8.1.3液体动力润滑径向滑动轴承设计计算 液体动力润滑的基本方程和形成液体动力润滑（即形成动压油膜）的条件已在第一章给出，这里不再累述。 1．径向滑动轴承形成动压油膜的过程 径向滑动轴承形成动压油膜的过程可分为三个阶段： （1）起动前阶段，见图8-1a；
机械设计第12章_滑动轴承
例12.3 某对开式径向滑动轴承，已知径向载荷F=35 000N,轴颈直径d=100mm ，轴承宽度 B=100mm ，轴颈转速n=1000r/min 。选用L —AN32全损耗用油，设平均温度t m =50℃轴承的相对间隙ψ=0.001，轴颈、轴瓦表面粗糙度分别为R z1=1.6μm ，R z2=3.2μm ，试校核此轴承能否实现液体动压润滑。(注：本例题中所用到的表见题后附录) 解：按50℃查L —AN32的运动粘度，查得v 50=22cst ，换算出L —AN32 50℃时的动力粘度 s Pa v ?=??=?=--0198.0102290010665050ρη 轴颈转速 s rad n /7.1046010002602=?==ππω 承受最大载荷时，考虑到表面几何形状误差和轴颈挠曲变形，选安全系数为2。 根据最小油膜厚度公式 )1()1(min χψχδδ-=-=-=r e h 和 任意位置的油膜厚度公式 )cos x 1()cos x 1(φψr φδh +=+= 得 )()1(21z z R R S r +=-χψ 所以 808.005.00048 .021) (121=?-=+-=ψχr R R S z z 由B/d=1及χ=0.808查教材表12-7得有限宽轴承的承载量系数 C p =3.372 因为 N 00035N 00070001 .0/372.31.01.07.1040198.0/22max >=????= =ψdBC ηωF P 所以，可以实现液体动力润滑。 例12.4 有一不完全液体径向滑动轴承，轴颈直径d=60mm ，轴承宽度B=60mm ，轴瓦材料 为ZQA19—4，试求： （1）当载荷F=36 000N ，转速n=150r/min 时，校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使 用条件； （2）当载荷F=36 000N 时，轴的允许转速n ； （3）当轴的转速n=900r/min 时的允许载荷F r ； （4）轴的允许最大转速n max 。 解：由机械设计手册查得轴瓦材料ZQA19—4的许用值为[p]=15MPa ，[v]=4m/s ， [pv]=12MPa ·m/s 。 （1）校核轴承的使用条件。已知载荷Fr=36 000N ，轴的转速n=150r/min ，则 15MPa ][MPa 10606036000 =<=?==p Bd F p
机械设计第十七章
第十七章滑动轴承 17．1选择题 17．1．1向心轴承的相对偏心距是___________. a）e/(R-r) b）δ/r c）e 17．1．2在压力机曲轴中部采用_________ 滑动轴承。 a）整体式 b）剖分式 c）调心式 d）可倾瓦式 17．1．3采用轴承端面作支承面的普通推力轴承，一般将轴径端面挖空，齐目的是______. a）使压强分布均匀 b）使滑动速度分布均匀 c）提高轴的强度 c）提高轴的刚度 17．1．4在滑动轴承瓦或轴承衬的材料中，承载例最高的是_________. a）巴氏合金 b）铅青铜等铜基轴承合金 c）铅锡合金 d）灰铸铁 17．1．5两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为________ a）液体摩擦 b）半液体摩擦 a）混合摩擦 d）边界摩擦
17．1．6非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是________ a）工作表面疲劳剥落 b）轴承衬合金开裂 a）工作表面摩擦 d）轴承衬材料塑料性变形 17．1．7非液体摩擦滑动轴承的计算准则是应保证表面间的_________不致破裂 a）吸附的油膜 b）足够厚的油膜 c）空气的吸附层 17．1．8设计非液体摩擦滑动轴承时，不需要进行验算的参数是_________ a）比压力 b）dn值（d为轴颈的直径，n为转速） c）pv值 d）轴颈表面线速度v 17．1．9在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制比压p的主要目的是_______ a）防止轴承衬材料发生过渡摩擦 b）防止轴承衬材料发生塑性变形 c）防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 d）防止出现大的摩擦阻力矩 17．1．10在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制p v值的主要目的是_________
最新第七部分滑动轴承设计
第七部分滑动轴承设计 1．考研重点和难点 【重点】非液体摩擦滑动轴承的设计计算； 【难点】形成液体摩擦的条件； §7.1滑动轴承的特点、类型及应用 滑动轴承的运动形式是以轴颈与轴瓦相对滑动为主要特征，也即摩擦性质为滑动摩擦。实践表明，由于滑动轴承的润滑条件不同，会出现不同的摩擦状态。轴承工作面的摩擦状态分为干摩擦状态、边界摩擦状态、混合摩擦状态和流体摩擦状态四类，如图所示。 两摩擦表面直接接触，相对滑动，又不加入任何润滑剂，称为干摩擦；两摩擦表面被流体（液体或气体）层完全隔开，摩擦性质仅取决于流体内部分子之间粘性阻力称为流体摩擦；两摩 图13－1 擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，摩擦性质取决于边界膜和表面吸附性质的称为边界摩擦状态；实际上，干摩擦状态和边界摩擦状态很难精确区分，所以这两种摩擦状态也常常归并为边界摩擦状态。在实际应用中，轴承工作表面有时是边界摩擦和流体摩擦并存的混合状态，称为混合摩擦。边界摩擦和混合摩擦又长称为非液体摩擦。 所以，滑动轴承按其摩擦性质可以分为液体滑动摩擦轴承和非液体滑动摩擦轴承两类。 1）液体滑动摩擦轴承：由于在液体滑动轴承中，轴颈和轴承的工作表面被一层润滑油膜隔开，两零件之间没有直接接触，轴承的阻力只是润滑油分子之间的摩擦，所以摩擦系数很小，一般仅为0.001～0.008。这种轴承的寿命长、效率高，但是制造精度要求也高，并需要在一定的条件下才能实现液体摩擦。 2）非液体滑动摩擦轴承：非液体滑动摩擦轴承的轴颈与轴承工作表面之间虽有润滑油的存在，但在表面局部凸起部分仍发生金属的直接接触。因此摩擦系数较大，一般为0.1～0.3，容易磨损，但结构简单，对制造精度和工作条件的要求不高，故此在机械中得到广泛使用。 干摩擦的摩擦系数大，磨损严重，轴承工作寿命短。所以在滑动轴承中应力求避免。 所以，高速长期运行的轴承要求工作在液体摩擦状态下，一般工作条件下轴承则维持在边界摩擦或混合摩擦状态下工作。因此本章主要讨论非液体滑动摩擦轴承。
第15章 滑动轴承
第15章 滑动轴承（计算必考） 15.4 课后习题详解 15-1 滑动轴承的摩擦状态有几种？各有什么特点？ 答 滑动轴承按摩擦状态分为两种：液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承。 液体摩擦滑动轴承：两摩擦表面完全被液体层隔开，摩擦性质取决于液体分子间的粘性阻力。根据油膜形成机理的不同可分为液体动压轴承和液体静压轴承。 非液体摩擦滑动轴承：两摩擦表面处于边界摩擦或混合摩擦状态，两表面间有润滑油，但不足以将两表面完全隔离，其微观凸峰之间仍相互搓削而产生磨损。 15-2 校核铸件清理滚筒上的一对滑动轴承。已知装载量加自重为18000N ，转速为min /40r ，两端轴颈的直径为mm 120，轴瓦宽径比为 1.2，材料为锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5，润滑脂润滑。 解 （1）求滑动轴承上的径向载荷 N W F 90002 180002=== （2）求轴瓦宽度 mm d B 1441202.12.1=?== （3）查许用值 查教材表15-1，锡青铜的MPa p 8][=，s m MPa pv /15][?= （4）验算压强p ][25.0120 1449000p MPa Bd F p <=?== （5）验算pv 值 ][/13.01000 60144409000100060pv s m MPa dn Bd F pv
第12章 滑动轴承
第12章滑动轴承 轴承是用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。轴承一般分为两大类：滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承有着一系列优点，在一般机器中获得了广泛应用。但是在高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承就体现出它的优异性能。因而在汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。此外，在低速而带有冲击的机器中，如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等也采用滑动轴承。 12.1 滑动轴承的类型与结构 12.1.1 滑动轴承的类型 1．按工作表面的摩擦状态分 （1）液体摩擦滑动轴承（图12.1a） 在液体摩擦滑动轴承中，轴颈和轴承的工作表面被一层润滑油膜隔开。由于两零件表面没有直接接触，轴承的阻力只是润滑油分子间的内摩擦，所以摩擦系数很小，一般仅为0.001~0.008。这种轴承的寿命长、效率高，但要求制造精度高，并需在一定条件下才能实现液体摩擦。 （a）液体摩擦（b）非液体摩擦 图12.1 滑动轴承的摩擦状态 （2）非液体摩擦滑动轴承（图12.1b） 非液体摩擦滑动轴承的轴颈和轴承的工作表面之间虽有润滑油存在，但在表面局部凸起部分还有金属的直接接触，因此摩擦系数较大，一般为0. 1~0.3，容易磨损，但由于其结构简单，对制造精度和工作条件要求不高，故在机械中应用较广。本章主要介绍非液体摩擦滑动轴承。 2．按承受载荷的方向分 （1）径向滑动轴承（图12.2a），这种轴承又称向心滑动轴承，主要承受径向载荷。 （2）止推滑动轴承（图12.2b），只能承受轴向载荷。
（a）（b） 图12.2 滑动轴承 12.1.2 滑动轴承的结构 1．径向滑动轴承 （1）整体式径向滑动轴承. 图12.3所示是整体式径向滑动轴承。它由轴承座，整体轴瓦和紧定螺钉组成。轴承座上面有安装润滑油杯的螺纹孔。在轴瓦上有油孔，为了使润滑油能均匀分布在整个轴颈上，在轴瓦的内表面上开有油沟。 整体式滑动轴承的优点是结构简单、成本低廉。缺点是轴瓦磨损后，轴承间隙过大时无法调整。另外，只能从轴颈端部进行装拆。整体式滑动轴承多用在低速、轻载的机械设备中。 图12.3 整体式径向滑动轴承 （2）对开式径向滑动轴承 图12.4所示为对开式径向滑动轴承，因为装拆方便而应用广泛。它是由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦和连接螺栓组成。为了安装时容易对中和防止横向错动，在轴承盖和轴承座的剖分面上做成阶梯形，在剖分面间配置调整垫片，当轴瓦磨损后可减少垫片厚度以调整间隙。轴承盖应适当压紧轴瓦，使轴瓦不能在轴承孔中转动。轴承盖上制有螺纹孔，以便安装油杯或油管。剖分轴瓦由上、下轴瓦组成。上轴瓦顶部开有油孔，以便进入润滑油。
第16章 滑动轴承
第16章 滑动轴承 16.1 滑动轴承的种类和摩擦状态 轴承是支承轴颈的部件，有时也用来支承轴上的回转零件，根据轴承中摩擦性质的不同，轴承可分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。 滑动轴承的类型很多，根据轴承所承受载荷的方向，滑动轴承可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。其中向心滑动轴承用于承受与轴线垂直的径向力；推力滑动轴承则用于承受与轴线平行的轴向力。根据其滑动表面间润滑状态的不同，可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承(指滑动表面间处于边界润滑或混合润滑状态)和无润滑轴承(指工作前和工作时加润滑剂)。根据液体润滑承载机理的不同，又可分为液体动压润滑轴承(简称液体动压轴承)和液体静压润滑轴承(简称液体静压轴承) 。 16.1.1 干摩擦状态 当两摩擦表面间没有任何润滑剂存在时，将出现如图16-1(a)所示的两金属表面直接接触，称为干摩擦状态。此时，必有大量的摩擦功损耗和严重的磨损。在滑动轴承中则表现为强烈的升温，甚至把轴瓦烧毁。所以，在滑动轴承中不允许出现干摩擦状态。 16.1.2 边界摩擦状态 两摩擦表面间有润滑油存在，由于润滑油与金属表面的吸附作用，将在金属表面上形成极薄的边界油膜[图16-1(b)]。边界油膜的厚度比一微米还小，不足以将两金属表面分隔开，所以相互运动时，金属表面微观的高峰部分仍将互相搓削，这种状态称为边界摩擦状态。一般而言，金属表层覆盖一层边界油膜后，虽不能绝对消除表面的磨损，却可以起着减轻磨损的作用。这种状态的摩擦系数1.0~008.0≈f 。 16.1.3 液体摩擦状态 若两摩擦表面间有充足的润滑油，而且能满足一定的条件，则在两摩擦面间能形成厚几十微米的压力油膜。它能将相对运动着的两金属表面分隔开，如图16-1(c)所示。此时，只有液体之间的摩擦，称为液体摩擦状态。换言之，形成的压力油膜可以将重物托起，使其浮在油膜之上。由于两摩擦表面被有隔开而不直接接触，摩擦系数很小（008.0~001.0≈f ），所以显著地减少了摩擦和磨损。
贵州大学机械设计课程教案 第12章-滑动轴承
第十七章滑动轴承 一、选择题 17-1 下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承. (1)大型蒸汽蜗轮发电机主轴(2)轧钢机轧辊支承(3)精密车床主轴(4)汽车车轮支承 17-2下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承. (1)蒸汽机车车轮支承(2)内燃机车车轮支承(3)电力机车车轮支承(4)汽车车轮支承 17-3下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承. (1)大型水轮发电机主轴(2)电动机转子(3)中小型减速器齿轮轴(4)铁路客车车辆车轮支承 17-4 下列各种机械设备中,___目前主要采用滑动轴承. (1)低速大功率柴油机曲轴(2)精密机床主轴(3)传动齿轮箱(4)发动机废气蜗轮增压器转子 17-5 含油轴承是采用___制成的. (1)硬木(2)硬橡皮(3)粉末冶金(4)塑料 17-6 下列材料中,___不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料. (1)ChSnSb8—4 (2)HT200 (3)GCr15 (4)ZCuPb30 17-7 下列材料中,可作为滑动轴承衬使用的是___. (1)ZChSnSb12—4—10 (2)38SiMnMo (3)GCr15SiMn (4)20CrMnTi 17-8 下列材料中,___是巴氏合金. (1)ZChPbSb17—17—2 (2)GCr15 (3)20CrMnTi (4)38CrMnMo 17-9 巴氏合金是用来制造___. (1)单层金属轴瓦 (2)双层及多层金属轴瓦 (3)含油轴承轴瓦 (4)非金属轴瓦 17-10 在滑动轴承轴瓦及轴承衬材料中,用于高速、重载轴承,能承受变载荷及冲击载荷的是___. (1)铅青铜 (2)巴氏合金 (3)铅锡合金 (4)灰铸铁 17-11 在滑动轴承轴瓦材料中,最易用于润滑充分的低速重载轴承的是___. (1)铅青铜 (2)巴氏合金 (3)吕青铜 (4)锡青铜 17-12 滑动轴承的润滑方法,可以根据___来选择. (1)平均压强P (2) (3)轴颈圆周速度υ (4)pυ值 17-13 在滑动轴承中,时,应采用___. (1)油脂润滑 (2)油杯润滑 (3)油环或飞溅润滑 (4)压力循环润滑 17-14 动压向心滑动轴承在获得液体摩擦时,轴心位置o1、轴承孔中心位置o及轴承中的油压分布,将如图中___所示. 17-15 如题17-15图a所示滑动轴承最大油膜压力位置,润滑油在横截面上的速度分布应如题17-15图b中___所示.
机械设计基础复习精要：第15章 滑动轴承
191 第15章 滑动轴承 15.1考点提要 15.1.1 重要术语及基本概念 轴瓦、轴承衬、油沟与油孔、宽径比、不完全液体润滑、液体动力润滑、止推轴承、摩擦的特点及状态（干摩擦，边界摩擦，液体摩擦，混合摩擦），静压轴承 15.1.2 滑动轴承的材料和主要失效形式 滑动轴承的主要失效形式有磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等。针对滑动轴承的主要失效形式，轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。轴承材料的性能应着重满足良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性，良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性，足够的强度和抗腐蚀能力，良好的导热性、工艺性、经济性等。常用轴承材料及性能详见教材。 15.1.3 滑动轴承设计 设计内容包括：1）决定轴承的结构型式；2）选择轴瓦和轴承衬的材料；3）决定轴承结构参数；4）选择润滑剂和润滑方法；5）计算轴承工作能力。 在设计滑动轴承时，如果速度高，温升大，可相对间隙大些，速度低时，温升小，可相对间隙小些，有利于提高承载能力。滑动轴承的承载能力与相对间隙的平方成反比，因此载荷大时，相对间隙应取小些，载荷小时则可取大些，有利于温度降低。 不完全液体润滑径向滑动轴承处于混合润滑，这类径向滑动轴承的计算准则是p ≤[]p 、pv ≤[]pv 和v ≤[]v 。设计中，轴承所承受径向载荷F （单位为：Ｎ），轴径转速n （单位为： min /r ） ，轴颈直径d （单位为：ｍｍ）。然后进行以下验算： （１）轴承的平均压力P （单位为：Mpa ） ][p dB F p ≤= （１５－１） 式中：B —轴承宽度，单位为mm ；][p —轴瓦材料的许用应力，单位为Mpa （２）轴承的pv 值（单位为：s m Mpa /．） ][19100100060pv B Fn dn Bd F pv ≤=?= （１５－２） 式中：v —轴颈圆周速度，单位为s m / （３）滑动速度v （单位为：s m /） ][v v ≤ （１５－３） 非液体摩擦滑动轴承的计算内容是：限制压强p ，以保证润滑油不被过大的压力挤出，使得轴瓦不至于过度磨损。限制pv 值是为了限制轴承的温升，从而保证油膜不破裂，因为
滑动轴承计算
第十七章滑动轴承 基本要求及重点、难点 滑动轴承的结构、类型、特点及轴瓦材料与结构。非液体摩擦轴承的计算。液体动压形成原理及基本方程，液体动压径向滑动轴承的计算要点。多油楔动压轴承简介。润滑剂与润滑装置。 基本要求: 1) 了解滑动轴承的类型、特点及其应用。 2) 掌握各类滑动轴承的结构特点。 3) 了解对轴瓦材料的基本要求和常用轴瓦材料，了解轴瓦结构。 4) 掌握非液体摩擦轴承的设计计算准则及其物理意义。 5) 掌握液体动压润滑的基本概念、基本方程和油楔承载机理。 6) 了解液体摩擦动压径向润滑轴承的计算要点（工作过程、压力曲线及需要进行哪些计算）。 7) 了解多油楔轴承等其他动压轴承的工作原理、特点及应用。 8) 了解滑动轴承采用的润滑剂与润滑装置。 重点： 1) 轴瓦材料及其应用。 2) 非液体摩擦滑动轴承的设计准则与方法。 3) 液体动压润滑的基本方程及形成液体动压润滑的必要条件。 难点： 液体动压润滑的基本方程及形成液体动压润滑的必要条件。 主要内容：
一：非液体润滑轴承的设计计算。 二：形成动压油膜的必要条件。 三：流体动压向心滑动轴承的设计计算方法，参数选择 §17-1概述： 滑动轴承是支撑轴承的零件或部件，轴颈与轴瓦面接触，属滑动摩擦。 一 分类： 1. 按承载方向 径向轴承（向心轴承。普通轴承）只受 . 推力轴承： 只受 组合轴承： ,. 2. 按润滑状态 液体润滑： 摩擦表面被一流体膜分开（1.5—2.0以上）表面间 摩擦为液体分子间的摩擦 。例如汽轮机的主轴。 非液体润滑：处于边界摩擦及混合摩擦状态下工作的轴承为非液体润滑轴承。 关于摩擦 干： 不加任何润滑剂。 边界：表面被吸附的边界膜隔开，摩擦性质不取决于流体粘度，与边界膜的表面 的吸附性质有关。 液体：表面被液体隔开,摩擦性质取决于流体内分子间粘性阻力。 混合：处于上述的混合状态. 相应的润滑状态称边界、液体、混合、 润滑。 r F a F a F r F m
滑动轴承的结构形式
滑动轴承的结构形式 食品包装机温馨提示：滑动轴承主要由滑动轴承座、轴瓦或轴套组成。 装有轴瓦或轴套的起支律轴与轴上零件作用壳体称为m 动轴承座:滑动轴承中与支承轴颈(以下简称轴颈)相配的圆筒形整休零件称为轴套.与轴颈相配的对开式零件就是轴瓦。 常用的径向滑动轴承有以下儿种结构形式。 (1)整体式汾动轴承.整体式滑动轴承是一种常见的整体式向心滑动轴承.滑动轴承座孔中压人用其有减摩擦特性的材料制成的轴弈.并用紧定螺钉fI 定。浴动轴承座顶部设有安装润淤装置螺纹孔。轴套卜开有油孔.并在内表而上开有油挤.以输送润滑油。减小摩擦;简单的轴套内孔则无油桐.淆动轴承磨祝后.只须更换轴弃即可。 整体式淆动轴承通常应川于轻载、低速或间歇工作的场合. (2)对开式附动轴承。对开式滑动轴承由轴承盖、轴承座、上轴瓦、下轴瓦和连接螺栓等组成，轴承座是轴承的革础部分.用螺栓固定于机架上:轴承盖与轴承座的结合面呈台阶形式.以保证两者定位可靠.并防iF 横向错动。轴承盖与轴承座采用探栓连接.并仄紧上、下轴瓦。通过轴承盖上连接的润滑装界.可将润浴油经油孔愉送到轴颈表面。 在轴承盖与轴承座之间一般留有5 mm 左右的间隙.并在上、下抽瓦的对开面处垫人适址的调整垫片，当轴瓦肺损后可根据其脾损程度.更换一些调整垫片.使轴颈与轴瓦之间仍能保持要求的间隙。 轴瓦的两端通常带有凸缘，以防止在轴承座中发生轴向移动;一般用销钉或紧定螺钉固定，以防止其周向转动。为了将润淤油引人和分布到轴承的整个作表面.轴瓦上加工有油孔，并在内表面上开有油抽。 (3)可调问w 式滑动轴承。滑动轴承的轴瓦在使川中难免磨损造成间隙增大.采用间隙可调橄的滑动轴承， 并延长轴瓦的使用寿命。可调式轴承采用带锥形表面的轴套.有内锥外柱和内柱外锥两种形式.通过轴颈与轴瓦问的轴向移动实现轴承径向间隙的调整。 (4)自位淞动轴承。自位汾动轴承是相对于轴颈表面可自行调恨轴线偏角的淤动轴承。 其特点是轴瓦与轴承盖、轴承座之间为球面接触.轴瓦在轴承中可随轴烦轴线转动. 以上资料由：食品包装机械 ，饮料灌装包装设备 ，封口机 锁口机 ，清洗灌装设备 ，开水器系列开水器系列，，米制品加工机械 ，夹层锅系列 ，烧烤小吃设备烧烤小吃设备提供提供提供！！
第十二章 滑动轴承
第十二章滑动轴承 一、选择与填空题 12-1 宽径比B/d是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取B/d=___________。 （1）1～10 （2）0.1～1 （3）0.3～1.5 （4）3～5 12-2 轴承合金通常用于做滑动轴承的__________。 （1）轴套（2）轴承衬（3）含油轴瓦（4）轴承座 12-3 在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是___________________；限制pv值的主要目的是___________________ 。 12-4 径向滑动轴承的偏心距e随着载荷增大而_________；随着转速增高而__________。12-5 ______________不是静压滑动轴承的特点。 （1）起动力矩小（2）对轴承材料要求高（3）供油系统复杂（4）高、低速运转性能均好 二、分析与思考题 12-6 试分别从摩擦状态、油膜形成的原理以及润滑介质几方面对滑动轴承进行分类。 12-7 为什么滑动轴承要分成轴承座和轴瓦，有时又在轴瓦上敷上一层轴承衬? 12-8 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题? 12-9 一般轴承的宽径比在什么范围内?为什么宽径比不宜过大或过小? 12-10 提高液体动力润滑径向滑动轴承的运动稳定性和油膜刚度是设计时应考虑的重要问题，其具体措施有哪些? 12-11 采用扇形块可倾轴瓦时，可倾轴瓦的支承点与轴的旋转方向有何关系?轴是否允许正反转? 12-12 滑动轴承常见的失效形式有哪些? 12-13 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求? 12-14 对滑动轴承材料的基本要求之一是耐磨，而表面淬硬的钢材是很耐磨的，试问是否可用表面淬硬的钢制轴颈和钢制轴瓦配对，以达到耐磨的要求? 12-15 在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系? 12-16 某离心泵用径向滑动轴承，轴颈表面圆周速度v=2.5m/s，工作压力P=3～4MPa，设计中拟采用整体式轴瓦(不加轴承衬)，试选择一种合适的轴承材料。 12-17 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算?为什么? 12-18 试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。 12-19 不完全液体润滑轴承与液体动力润滑轴承的设计计算准则有何不同? 12-20 试说明液体动压油膜形成的必要条件。 12-21 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改动下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。 (1)转速由n=500r/min改为n=700r/min； (2)宽径比B/d由1.0改为0.8； (3)润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油； (4)轴承孔表面粗糙度由R z=6.3μm改为R z=3.2μm。
滑动轴承 ppt
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
滑动轴承概述1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2四、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。
径向滑动轴承的典型结构1一、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。
第十二章 滑动轴承习题解答..
第十二章 滑动轴承习题及参考解答 一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是 。 A. 确定轴承是否能获得液体润滑 B. 控制轴承的发热量 C. 计算轴承内部的摩擦阻力 D. 控制轴承的压强P 2 在题5—2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 。 3 巴氏合金是用来制造 。 A. 单层金属轴瓦 B. 双层或多层金属轴瓦 C. 含油轴承轴瓦 D. 非金属轴瓦 4 在滑动轴承材料中， 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。 A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。 A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少 C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大 6 不完全液体润滑滑动轴承，验算 ][pv pv ≤是为了防止轴承 。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。 A. 减少轴承的宽径比d l / B. 增加供油量 C. 减少相对间隙ψ D. 增大偏心率χ 8 在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。 A. 重载 B. 高速 C. 工作温度高 D. 承受变载荷或振动冲击载荷
9 温度升高时，润滑油的粘度 。 A. 随之升高 B. 保持不变 C. 随之降低 D. 可能升高也可能降低 10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。 A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油 C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动 D. 润滑油温度不超过50℃ 11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。 A. 质量 B. 密度 C. 比重 D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。 A. 运动粘度 B. 动力粘度 C. 恩格尔粘度 D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴 14 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 。 A. )1(min χψ-=d h B. )1(min χψ+=d h C. 2/)1(min χψ-=d h D. 2/)1(min χψ+=d h 16 在滑动轴承中，相对间隙ψ是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。 A. 半径间隙r R -=δ B. 直径间隙d D -=? C. 最小油膜厚度h min D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于 。 A. 便于装配 B. 使轴承具有自动调位能力 C. 提高轴承的稳定性 D. 增加润滑油流量，降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。 A. 提高承载能力 B. 增加润滑油油量 C. 提高轴承的稳定性 D. 减少摩擦发热 19 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制 pv 值的主要目的是防止轴承 。 A. 过度发热而胶合 B. 过度磨损 C. 产生塑性变形 D. 产生咬死 20 下述材料中， 是轴承合金（巴氏合金）。 A. 20CrMnTi B. 38CrMnMo C. ZSnSb11Cu6 D. ZCuSn10P1 21 与滚动轴承相比较，下述各点中， 不能作为滑动轴承的优点。 A. 径向尺寸小 B. 间隙小，旋转精度高 C. 运转平稳，噪声低 D. 可用于高速情况下 22 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强 p 变为原来的 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 1/4 D. 4 23 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv 值为原来的 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 4 D. 1/4
12第十二章 轴承
第十二章轴承§12-1 滚动轴承 选择题 1、滚动轴承内圈通常装在轴颈上，与轴（）转动。 A、一起 B、相对 C、反向 2、可同时承受径向载荷和轴向中载荷，一般成对使用的滚动轴承是（）。 A、深沟球轴承 B、圆锥滚子轴承 C、推力球轴承 3、主要承受径向载荷，外圈内滚道为球面，能自动调心的滚动轴承是（）。 A、角接触球轴承 B、调心球轴承 C、深沟球轴承 4、主要承受径向载荷，也可同时承受少量双向轴向载荷，应用最广泛的滚动轴承是（）。 A、推力球轴承 B、圆柱滚子轴承 C、深沟球轴承 5、能同时承受较大的径向和轴向载荷且内外圈可以分离，通常成对使用的滚动轴承是（）。 A、圆锥滚子轴承 B、推力球轴承 C、圆柱滚子轴承 6、圆柱滚子轴承与深沟球轴承相比，其承载能力（）。 A、大 B、小 C、相同 7、深沟球轴承的滚动轴承类型代号是（）。 A、 4 B、 5 C、 6 8、滚动轴承类型代号是QJ,表示是（）。 A、调心球轴承 B、四点接触球轴承 C、外球面球轴承 9、实际工作中，若轴的弯曲变形大，或两轴承座孔的同心度误差较大时，应选用（）。 A、调心球轴承 B、推力球轴承 C、深沟球轴承 10、工作中若滚动轴承只承受轴向载荷时，应选用（）。 A、圆锥滚子轴承 B、圆锥滚子轴承 C、推力球轴承 11、（）是滚动轴承代号的基础。 A、前置代号 B、基本代号 C、后置代号 12、圆锥滚子轴承的（）与内圈可以分离，故其便于安装和拆卸。 A、外圈 B、滚动体 C、保持架 13、盘形凸轮轴的支承，应当选用（）。 A、深沟球轴承 B、推力球轴承 C、调心球轴承
14、斜齿轮传动中，轴的支承一般选用（）。 A、推力球轴承 B、圆锥滚子轴承 C、深沟球轴承 15、针对以下应用要求，找出相应的轴承类型代号。 （1）主要承受径向载荷，也可以承受一定轴向载荷的是（）。 （2）只能承受单向轴向载荷的是（）。 （3）可同时承受径向载荷和单向轴向载荷的是（）。 A、6208 B、51308 C、31308 二、判断题 1、（）轴承性能的好坏对机器的性能没有影响。 2、（）调心球轴承不允许成对使用。 3、（）双列深沟球轴承比深沟球轴承承载能力大。 4、（）双向推力球轴承能同时承受径向和轴向载荷。 5、（）角接触球轴承的公称接触角越大，其承受轴向载荷的能力越小。 6、（）滚动轴承代号通常都压印在轴承内圈的端面上。 7、（）圆锥滚子轴承的滚动轴承类型代号是N。 8、( )滚动轴承代号的直径系列表示同一内径轴承的各种不同宽度。 9、（）在妹子使用要求的前提下，应尽量选用精度低、价格便宜的滚动轴承。 10、( )载荷小且平稳时，应选用球轴承；载荷大且有冲击时，宜选用滚子轴承。 11、（）球轴承的极限转速比滚子轴承低。 12、（）同型号的滚动轴承精度等级越高，其价格越贵。 13、（）在轴承商店，只要告诉售货员滚动轴承的代号，就可以买到所需要的滚动轴承。 14、( ) 在轴的一端安装一只调心球轴承，在轴的另一端安装一只深沟球轴承，则可起调心作用。 15、（）滚动轴承的前置代号、后置代号是轴承基本代号的补充代号，不能省略。 三、填空题 1 轴承的功用是支承及，并保持轴的正常和。 2、按摩擦性质不同，轴承可分为和。
邱宣怀《机械设计》(第4版)笔记和考研真题详解-第17章 滑动轴承【圣才出品】
第17章 滑动轴承 17.1 复习笔记 一、概述 1．轴承的分类 （1）按照承受载荷的方向分类 轴承可分为径向轴承和推力轴承两类。轴承上的反作用力与轴中心线垂直的称为径向轴承；与轴中心线方向一致的称为推力轴承。 （2）根据轴承工作的摩擦性质分类 轴承可分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两类。 2．滑动轴承的优缺点 滑动轴承工作平稳、可靠，噪声较滚动轴承低。如果能够保证液体摩擦润滑，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，且油膜具有一定的吸振能力。普通滑动轴承的起动摩擦阻力较滚动轴承大得多。 二、径向滑动轴承的主要类型 1．整体式轴承 （1）结构 如图17-1所示是一种常见的整体式径向滑动轴承。轴承座顶部设有装油杯的螺纹孔。轴承孔内压入用减摩材料制成的轴套，轴套上开有油孔，并在内表面上开油沟以输送润滑油。
（2）优缺点 整体式轴承构造简单，常用于低速、载荷不大的间歇工作的机器上，但当滑动表面磨损而间隙过大时，无法调整轴承间隙；轴颈只能从端部装入，对于粗重的轴或具有中轴颈的轴安装不便。 2．剖分式轴承 如图17-2所示是剖分式轴承。轴瓦是轴承直接和轴颈相接触的零件。为了节省贵金属或其他需要，常在轴瓦内表面上贴附一层轴承衬。不重要的轴承也可以不装轴瓦。在轴瓦内壁不负担载荷的表面上开设油沟，润滑油通过油孔和油沟流进轴承间隙。 3．自动调心轴承 轴承宽度与轴颈直径之比（B/d ）称为宽径比。对于B/d ＞1.5 的轴承，可以采用自动调心轴承（如图17-3所示），其特点是：轴瓦外表面做成球面形状，与轴承盖及轴承座的球状内表面相配合，轴瓦可以自动调位以适应轴颈在轴弯曲时所产生的偏斜。 图17-1 整体式径向滑动轴承 图17-2 剖分式径向滑动轴承
机械课后习题答案第11章习题及解答
第11章习题及解答 11.1滑动轴承的摩擦状况有哪几种？它们有何本质差别？ 解答:请查阅教材。 11.2径向滑动轴承的主要结构形式有哪几种？各有何特点？ 解答:请查阅教材。 11.3非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是什么，试从下面选择正确答案？ （a）点蚀（b）胶合（c）磨损（d）塑性变形 解答:（b）胶合（c）磨损 11.4常用轴瓦材料有哪些，适用于何处？为什么有的轴瓦上浇铸一层减磨金 属作轴承衬使用？ 解答:请查阅教材。 11.5形成滑动轴承动压油膜润滑要具备什么条件？ 解答:请查阅教材。 11.6选择下列正确答案。液体滑动轴承的动压油膜是在一个收敛间楔、充分 供油和一定条件下形成的。 （a）相对速度（b）外载（c）外界油压（d）温度 解答:（a）相对速度 11.7液体滑动轴承的摩擦副的不同状态如图13.27所示。试判断这些状态中， 哪些状态符合形成动压润滑条件，哪些状态不符合。并分别说明你所得出的结论的根据。 （a）（b）（c）（d） 图13.27 解答:（a）图符合形成动压润滑的三个条件,其它三个图不符合形成动压
润滑的三个条件。 13.8校核铸件清理滚筒上的一对滑动轴承，已知装载量加自重为18000N，转速为40r/min，两端轴颈的直径为120mm，轴承宽60mm，轴瓦材料为锡青铜ZCuSn10Pl，，用润滑脂润滑。 解答: (1)查表13.1得[p ]=15Mpa, [pv ]=15MPa.m/s (2)取宽径比B/d =1，则 1201201=?=B mm (3)计算压强p 25.1120 12018000=?==Bd W p MPa （4）计算速度v 25.060000 4012014.360000=??==dn v πm/s （5）计算pv 值 3125.025.025.1=?=pv MPa ?m/s 因为p ≤[p ]、pv ≤[pv ]，因此该轴承满足强度和功率损耗条件。 13.9验算一非液体摩擦的滑动轴承，已知轴转速n =65r/min，轴直径d =85mm，轴承宽度B =85mm，径向载荷R =70kN，轴的材料为45号钢。 解答: （1）选取轴承材料 选用轴瓦材料为锡青铜ZCuSn10Pl，查表13.1得： [p ]=15MPa [pv ]=15MPa ?m/s （2）计算压强p 68.985 8570000=?==Bd W p MPa （3）计算速度v 289.060000 658514.360000=??==dn v πm/s
(哈工程机械考研机械设计题库)第11章 滑动轴承
第11章 滑动轴承 一、思考题 1、 在哪些具体场合，应选用滑动轴承？ 2、 轴瓦上的油孔、油沟和油室应开在什么地方？ 3、 滑动轴承的摩擦状态有哪几种？它们的主要区别如何？ 4、 简述向心滑动轴承动压润滑状态的建立过程？ 5、 液体动压润滑单油楔向心滑动轴承计算的目的是什么？如何进行？ 6、 宽径比B/d 的选择原则及其对轴承工作性能的影响如何？何时需要采用自动调心滑动轴承？ 7、 根据液体摩擦滑动轴承的承载机理，试述形成动压油膜的必要条件。 8、 在设计液体动压向心滑动轴承时，如最小油膜厚度过小，可以采取哪些措施提高最小油膜厚度？ 3、有一液体动压滑动轴承，轴颈直径为100mm ，半径间隙为0.1mm ，偏心距离为0.06mm ，求此时的最小油膜厚度h min 大小。 4、某一混合润滑（不完全液体润滑）径向滑动轴承，d =80mm,宽径比B /d =1.4，轴承材料的[p ]＝8MPa ，[V ]=3m/s ，[pV ]=15MPa .m/s 。求当n =500r/min 时，轴承允许的最大载荷为多少。 5、如图所示，设轴颈与轴承的中心重合，在间隙中充满润滑油，其动力粘度为η，轴承宽度为B ，轴承相对间隙为ψ，轴颈转速为n (r/min ），若忽略端泄，试证明： 1）轴颈表面所受总摩擦力为 F dB μπ=ηωψ
10000N，轴转 [p]＝5MPa，[V]=3m/s，[pV]=10MPa.m/s，试校核此对轴承是否安全。 7、一滑动轴承，轴颈直径d=140mm，轴承宽度B＝200mm，半径间隙δ＝0.4mm，其中充满润滑油，粘度η＝0.54P(泊），当轴转速n=200r/min时，试求润滑油阻力损耗的功率。 注：（1）1P＝0.1Pa?s=0.1N?s/m2；（2）可按轴与轴承同心情况计算。
第十二章滑动轴承问答题
问答题 1.问：滑动轴承的主要失效形式有哪些？ 答：磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等。 2.问：什么是轴承材料？ 答：轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。 3.问：针对滑动轴承的主要失效形式，轴承材料的性能应着重满足哪些要求？ 答：良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性，良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性，足够的强度和抗腐蚀能力，良好的导热性、工艺性、经济性等。 4.问：常用的轴承材料有哪几类？ 答：常用的轴承材料可分为三大类：1）金属材料，如轴承合金、铜合金、铝基合金和铸铁等；2）多孔质金属材料；3）非金属材料，如工程塑料、碳-石墨等。 5.问：滑动轴承设计包括哪些主要内容？ 答：1）决定轴承的结构型式；2）选择轴瓦和轴承衬的材料；3）决定轴承结构参数；4）选择润滑剂和润滑方法；5）计算轴承工作能力。 6.问：一般轴承的宽径比在什么范围内？ 答：一般轴承的宽径比B/d在0.3～1.5范围内。 7.问：滑动轴承上开设油沟应注意哪些问题？ 答：油沟用来输送和分布润滑油。油沟的形状和位置影响轴承中油膜压力分布情况。油沟不应开在油膜承载区内，否则会降低油膜的承载能力。轴向油沟应比轴承宽度稍短，以免油从油沟端部大量流失。 8.问：选择动压润滑轴承用润滑油的粘度时，应考虑哪些因素？ 答：应考虑轴承压力、滑动速度、摩擦表面状况、润滑方式等条件。可以通过计算和参考同类轴承的使用经验初步确定。 9.问：在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是什么？ 答：主要目的是为了不产生过度磨损。 10.问：在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是什么？ 答：限制轴承的温升。 11.问：液体动压油膜形成的必要条件是什么？ 答：润滑油有一定的粘度，粘度越大，承载能力也越大；有足够充分的供油量；有相当的相对滑动速度，在一定范围内，油膜承载力与滑动速度成正比关系；相对滑动面之间必须形成收敛性间隙（通称油楔）。 12.问：保证液体动力润滑的充分条件是什么？ 答：应保证最小油膜厚度处的表面不平度高峰不直接接触。 13.问：试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。 答：不完全液体润滑轴承：表面间难以产生完全的承载油膜，轴承只能在混合摩擦润滑状态下工作。这种轴承一般用于工作可靠性要求不高的低速、重载或间歇工作场合。液体动力润滑轴承：表面间形成足够厚的承载油膜，轴承内摩擦为流体摩擦，摩擦系数达到最小值。