第六章摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦的材料及結(jié)構(gòu)潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦結(jié)構(gòu)及材料潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)第一節(jié)干摩擦：摩擦副間無(wú)任何潤(rùn)滑劑，表面材料直接接觸（＝0.15～0.3）邊界摩擦：摩擦副由吸附著的簿邊界膜隔開(kāi)的摩擦（＝0.05～0.3）摩擦液體摩擦：摩擦副完全被液體油膜隔開(kāi)的摩擦（＝0.001～0.008）混合摩擦：多種摩擦并存（常見(jiàn)非完全液體摩擦）磨損磨損量磨合磨損（有益）穩(wěn)定磨損（工作）劇烈磨損（失效）粘著磨損：壓力作用—局部溫升高—粘著（焊接）摩擦力—撕脫、剪切—材料轉(zhuǎn)移

疲勞磨損：交變應(yīng)力—裂紋擴(kuò)展—表面剝落—麻點(diǎn)、凹坑（疲勞點(diǎn)蝕）磨料磨損：表面材料脫落，油不凈，硬質(zhì)顆粒形成磨料腐蝕磨損：金屬與介質(zhì)到化學(xué)反應(yīng)形成沖蝕磨損：氣體、流體的沖蝕潤(rùn)滑潤(rùn)滑是避免摩擦能量損失和磨損失效的常用的采用潤(rùn)滑劑的減摩降磨手段。潤(rùn)滑劑的添加使摩擦副處于混合摩擦狀態(tài)或液體摩擦狀態(tài)。后者通過(guò)靜壓（液體靜壓潤(rùn)滑）或動(dòng)壓（液體動(dòng)壓潤(rùn)滑）方式實(shí)現(xiàn)。液體靜壓潤(rùn)滑利用外部壓源提供潤(rùn)滑劑并在油腔內(nèi)形成壓力墊實(shí)現(xiàn)承載。液體動(dòng)壓潤(rùn)滑是兩滑動(dòng)表面間充滿液體，通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)將液體壓入鍥形空間，產(chǎn)生壓力以承載。潤(rùn)滑劑液體潤(rùn)滑劑、氣體潤(rùn)滑劑、半固體潤(rùn)滑劑、固體潤(rùn)滑劑性能指標(biāo)：粘度→液體抵抗變形的能力，它標(biāo)志著液體的內(nèi)摩擦阻力的大小。溫度↑→粘度↓→潤(rùn)滑效果↓。潤(rùn)滑方法:油孔、油杯等間斷潤(rùn)滑；油杯、油環(huán)、飛濺、壓力等連續(xù)潤(rùn)滑潤(rùn)滑油的性能指標(biāo)及選擇性能指標(biāo)粘度——液體流動(dòng)時(shí)，每薄層相互間的阻抗剪力，它是液體流動(dòng)時(shí)內(nèi)部摩擦阻力的度量，是最重要的性能指標(biāo)，也是選擇潤(rùn)滑油的主要依據(jù)油性——也稱(chēng)潤(rùn)滑性，表征油中的極性分子對(duì)金屬表面的吸附性能。油性好則摩擦系數(shù)小凝點(diǎn)——反映潤(rùn)滑油的低溫工作性能閃點(diǎn)——反映潤(rùn)滑油的高溫工作性能潤(rùn)滑油的選擇原則壓力大或在沖擊、變載條件下工作，應(yīng)選粘度高的油速度高時(shí)，應(yīng)選粘度低的油，以減少摩擦損失工作溫度高時(shí)，應(yīng)選粘度高的油潤(rùn)滑脂的性能指標(biāo)及選擇性能指標(biāo)針入度(稠度)——表征潤(rùn)滑脂的稀稠度，類(lèi)似于油的粘度。用一特制重1.5N錐形針在25°C恒溫下5s內(nèi)刺入潤(rùn)滑脂內(nèi)的深度。標(biāo)志潤(rùn)滑脂內(nèi)阻力的大小和受力后流動(dòng)性的強(qiáng)弱滴點(diǎn)——溫度升高時(shí)，潤(rùn)滑脂第一滴掉下時(shí)的溫度，表征潤(rùn)滑脂耐高溫的性能耐水性——潤(rùn)滑脂與水接觸時(shí)，其特性的保持程度潤(rùn)滑脂的選擇原則壓力大、速度低——小針入度，反之選針入度大的潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)應(yīng)高于軸承工作溫度20~30℃，以免流失在有水或潮濕場(chǎng)合，應(yīng)選防水性的潤(rùn)滑脂摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦結(jié)構(gòu)及材料潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)第二節(jié)軸承的功能及分類(lèi)支承軸及軸上零件，保證旋轉(zhuǎn)精度，減少軸與支承間的摩擦與磨損按承載方向分：向心軸承、推力軸承按摩擦性質(zhì)分：滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承功能分類(lèi)滑動(dòng)軸承及其工作狀態(tài)滑動(dòng)軸承是實(shí)現(xiàn)柱面、平面或球面的兩表面（軸頸和軸瓦）的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的支承組件，由軸承體（座）、軸瓦及軸承襯、潤(rùn)滑與密封裝置組成。根據(jù)軸頸和軸瓦間的摩擦狀態(tài)，滑動(dòng)軸承的工作狀態(tài)分為非流體潤(rùn)滑狀態(tài)（混合摩擦狀態(tài)）和液體潤(rùn)滑狀態(tài)?；瑒?dòng)軸承的特點(diǎn)主要特點(diǎn)工作平穩(wěn)，無(wú)噪聲；液體潤(rùn)滑時(shí)摩擦損失小應(yīng)用情況工作轉(zhuǎn)速特高、對(duì)軸的支承位置要求特別精確、特重型軸承、大沖擊和振動(dòng)載荷、剖分式軸承、徑向尺寸小等摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦結(jié)構(gòu)及材料潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)第三節(jié)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)按承載方式

徑向軸承——徑向力

止推軸承——軸向力組合軸承——徑/軸向力按潤(rùn)滑狀態(tài)

不完全液體滑動(dòng)軸承液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承固體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承動(dòng)壓軸承、靜壓軸承按軸瓦結(jié)構(gòu)方式整體式滑動(dòng)軸承剖分式滑動(dòng)軸承

整體式徑向滑動(dòng)軸承軸承座整體軸套油孔螺紋孔結(jié)構(gòu)：軸承座、軸套（整體）軸承座設(shè)有安裝潤(rùn)滑油杯的螺紋孔軸套上開(kāi)有油孔，內(nèi)表面開(kāi)有油槽特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低但裝拆不便，磨損后無(wú)法調(diào)整間隙應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器剖分式徑向滑動(dòng)軸承軸承座軸承蓋雙頭螺柱油孔油槽剖分式軸瓦結(jié)構(gòu)：軸承座、軸承蓋、剖分式軸瓦、螺柱特點(diǎn)：剖分面作成階梯狀，且垂直載荷方向正剖、斜剖，裝拆方便，常在軸瓦表面粘附軸承襯磨損后可調(diào)整間隙，結(jié)構(gòu)復(fù)雜應(yīng)用：常用自動(dòng)調(diào)心滑動(dòng)軸承應(yīng)用：用于支承撓度較大或多支點(diǎn)的長(zhǎng)軸結(jié)構(gòu)：軸瓦瓦背制成凸球面其支承面制成凹球面特點(diǎn)：軸瓦能擺動(dòng)，適應(yīng)軸的變形軸向（推力）滑動(dòng)軸承止推面：軸端面、軸中段做凸肩或裝上推力圓盤(pán)分類(lèi)：空心式、單環(huán)式、多環(huán)式摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦結(jié)構(gòu)及材料潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)第四節(jié)軸瓦的型式整體式｛對(duì)開(kāi)式｛厚壁軸瓦澆鑄薄壁軸瓦軋制整體軸套單、雙、多層金屬卷制軸套對(duì)開(kāi)式軸瓦整體式軸瓦對(duì)軸瓦結(jié)構(gòu)的要求1.剖分式軸瓦2.軸承應(yīng)開(kāi)油孔、油溝剖分面⊥載荷→水平→承載區(qū)方向(±35°)傾斜非承載區(qū)3.軸瓦定位配合軸向:兩端凸臺(tái),銷(xiāo)釘(銅)周向:緊定螺釘,銷(xiāo)釘(銅)4.必要時(shí)開(kāi)油室軸瓦和軸承襯的材料要求減摩性、耐磨性、抗膠合性、順應(yīng)性、磨合性、工藝性常用材料金屬：青銅、軸承合金、粉末冶金、灰鑄鐵等非金屬：工程塑料、硬木、橡膠、聚四氟乙烯材料組成性能特點(diǎn)應(yīng)用軸承合金(巴氏合金)Sn,Pb,Sb合金耐磨、磨合、導(dǎo)熱性、油吸附性好、強(qiáng)度小、價(jià)格貴重載，中高速青銅Cu+Sn,Pb,Al較硬、強(qiáng)度高、耐磨、磨合性差重載，中速粉末冶金Fe+石墨Cu+石墨含油軸承韌性低平穩(wěn)載荷，無(wú)沖擊，中低速鑄鐵HT、KT軸頸硬度>軸瓦硬度輕載，低速滑動(dòng)軸承失效形式2.刮傷3.咬粘（膠合）4.疲勞剝落1.磨粒磨損軸表面硬輪廓峰頂刮削軸承溫升+壓力+油膜破裂→焊接潤(rùn)滑劑氧化→酸性物質(zhì)→腐蝕載荷反復(fù)作用→疲勞裂紋→擴(kuò)展→剝落5.腐蝕硬質(zhì)顆?！チ稀心ポS和軸承表面摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦結(jié)構(gòu)及材料潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)第五節(jié)潤(rùn)滑劑選擇⑴

轉(zhuǎn)速高、壓力小——粘度低⑵轉(zhuǎn)速低、壓力大——粘度高⑶高溫度下工作（t＞60℃）——較高粘度潤(rùn)滑油的選擇潤(rùn)滑脂的選擇要求不高、難經(jīng)常供油或低速重載軸承潤(rùn)滑油→液體潤(rùn)滑脂→潤(rùn)滑油＋稠化劑固體潤(rùn)滑劑→石墨、ＭoS2、聚四氟乙稀固體潤(rùn)滑劑用于特殊場(chǎng)合⑴壓力大、速度低——小針入度，反之選針入度大的⑵潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)應(yīng)高于軸承工作溫度20－30℃，以免流失⑶在有水或潮濕場(chǎng)合，應(yīng)選防水性的潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑方法及潤(rùn)滑裝置潤(rùn)滑油潤(rùn)滑裝置：油孔、芯捻或線紗油杯、針閥滴油杯、飛濺潤(rùn)滑、壓力潤(rùn)滑潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑裝置：旋轉(zhuǎn)油杯、壓注油嘴摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦結(jié)構(gòu)及材料潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)第六節(jié)滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)R：軸承孔半徑r：軸頸半徑：軸承半徑間隙＝R－r：相對(duì)間隙＝/re：偏心距：偏心率

=e/B：滑動(dòng)軸承軸向尺寸（寬度）D：滑動(dòng)軸承徑向尺寸（直徑）B/D：滑動(dòng)軸承的寬徑比hmin：最小油膜厚度取值0.004~0.012寬徑比取值0.5~1.5摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦結(jié)構(gòu)及材料潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)第七節(jié)非液體摩擦滑動(dòng)軸承處于混合摩擦狀態(tài)，主要要求保證其軸瓦材料的正常工作，維持邊界油膜不破。主要進(jìn)行壓強(qiáng)p、壓強(qiáng)與速度乘積pv

的驗(yàn)算磨損：間隙↑→運(yùn)動(dòng)精度↓膠合：溫度↑→粘度↓潤(rùn)滑惡化→燒瓦主要失效形式設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則軸承承載面平均壓強(qiáng)的驗(yàn)算限制壓力防止油膜破裂Mpa徑向軸承軸向軸承軸承摩擦熱效應(yīng)的限制性驗(yàn)算限制溫升防止油膜破裂軸承承載面壓強(qiáng)與速度的乘積用于表征滑動(dòng)軸承的摩擦功耗Mpa·m/S軸承最大相對(duì)滑動(dòng)速度的條件性驗(yàn)算防止速度太高加速磨損v≤［v］m／s摩擦學(xué)基本知識(shí)滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)滑動(dòng)軸承的分類(lèi)軸瓦結(jié)構(gòu)及材料潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的幾何參數(shù)非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)第八節(jié)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是如何在給定的工況下，確定軸頸和軸瓦合理的幾何特征參數(shù)，保證工作過(guò)程中依賴(lài)液體內(nèi)部的靜動(dòng)壓力形成完整的潤(rùn)滑膜設(shè)計(jì)準(zhǔn)則條件1（油楔條件）：滑動(dòng)軸承相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間在承載區(qū)構(gòu)成楔形空間，且其運(yùn)動(dòng)將使該區(qū)域內(nèi)的液體從寬闊處流向狹窄處，即大口流向小口。條件2（供油條件）：有充足的具有一定粘度的液體供給條件3（不接觸條件）：相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的最小間距，即最小流體膜厚度大于兩表面不平度之和，避免運(yùn)動(dòng)表面的直接接觸。形成動(dòng)壓潤(rùn)滑的條件流體動(dòng)壓潤(rùn)滑：兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的摩擦表面，借助相對(duì)速度產(chǎn)生的油膜把兩表面完全隔開(kāi)，由油膜產(chǎn)生的壓力來(lái)平衡外載荷楔效應(yīng)承載機(jī)理平行板—相對(duì)運(yùn)動(dòng)—流速直線分布—油無(wú)內(nèi)壓力不平行板—相對(duì)運(yùn)動(dòng)—流速變化—油有內(nèi)壓力流體潤(rùn)滑力學(xué)方程（雷諾方程）h---油膜厚度；η---潤(rùn)滑油粘度；

P---油膜壓力；u---軸頸線速度；X---軸頸線速度方向的坐標(biāo)；Z---軸瓦表面垂直于軸頸線速度方向的坐標(biāo)。一維（x軸）二維（x-z面）滑動(dòng)軸承液體動(dòng)壓潤(rùn)滑條件的力學(xué)解釋一維（x軸）當(dāng)h＞h0時(shí)，＞0，p沿x方向增大當(dāng)h＜h0時(shí)，＜0，p沿x方向減少滑動(dòng)軸承形成液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的過(guò)程n=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(kāi)始形成動(dòng)壓潤(rùn)滑，軸頸受力向左移動(dòng)形成動(dòng)壓潤(rùn)滑，并穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)滑動(dòng)軸承的性能計(jì)算（1）承載能力潤(rùn)滑劑流量摩擦力（摩擦功耗）溫升理論計(jì)算滑動(dòng)軸承的性能計(jì)算（2）液體動(dòng)壓潤(rùn)滑徑向軸承設(shè)計(jì)計(jì)算平均溫度tm動(dòng)力粘度η軸承數(shù)（索氏數(shù)）So摩擦特性系數(shù)’偏心率最小油膜厚度hmin流量qv摩擦功耗P運(yùn)動(dòng)粘度v圖30-10工況條件F、B、D、、So＝(F2)/(BDη)圖30-7流量系數(shù)qv圖30-8圖30-9式30-36式30-38式30-37溫升T式30-33式30-39安全度S>2液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算的說(shuō)明（1）首先根據(jù)混合摩擦狀態(tài)滑動(dòng)軸承進(jìn)行估算，得到設(shè)計(jì)寬度、初步確定軸承材料。動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算主要是計(jì)算最小油膜厚度（驗(yàn)算安全性）和驗(yàn)算溫升。液體動(dòng)壓潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算的說(shuō)明（2）為軸承包角，是軸瓦連續(xù)包圍軸頸所對(duì)應(yīng)的角度；為承載油膜角，是軸承包