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有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 通过对雷诺方程的分析可知，如果滑动轴承中间的某个截面上油膜厚度为h=h0，在这一点之前的油膜厚度都大于h0，在这一点之后的油膜厚度都小于h0，则可以建立起从零开始（边界条件），先逐渐增大，然后逐渐减小再到零（边界条件），这样的油膜压力分布可以承担载荷，通过分析可知，形成可承载的液体动压油膜的三个条件： 1.有粘度 粘度越大效果越明显，粘度小的润滑剂很难形成油膜 2.两表面间要有速度 从公式中可见是粘度与速度的乘积起作用，粘度小的流体如果具有较大的速度也可承载，这就使极高速轴承可以用粘度很小的气体作为润滑剂承载的原因，当速度低时应选用粘度较高的润滑剂。 3.收敛的油楔是指在沿速度方向上的油膜厚度从大变小， （打水漂） 附加条件 1。充分供油 2。最小油膜厚度大于粗糙度 * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 径向滑动轴承的最简单结构就是在箱体上加工出孔，放入轴，就构成了滑动轴承，但是这种滑动轴承在材料选择上无法兼顾箱体和轴承的两种不同要求，当轴承磨损失效后无法更换，所以这种轴承只在一些转速较低的手动机械上应用。 为兼顾箱体的支撑功能要求和滑动轴承的减摩和耐磨要求，通常将轴承与箱体选成不同材料，将轴承部分称为轴瓦，将轴瓦安装在箱体孔中或专门的轴承座中， 图示为整体式滑动轴承结构，这种轴承内有用减摩材料制成的轴瓦，上部有为加注润滑油而设置的加油孔，两侧有为安装用的螺栓孔，这种轴承结构较简单，但是拆装不方便，间隙无法调整，安装时必须移动轴或轴承座， * * * * * 流体动压油膜的厚度与载荷有关，载荷增大则油膜减薄，载荷减小则油膜变厚，这种表现象弹簧，当载荷波动较大时，会引起油膜震荡甚至会影响机器的正常工作，为避免油膜震荡的发生，应设法增大油膜的变形刚度，通过多个弹性环节的并联联接可以提高刚度，如果使得轴承的上半圈也能形成有压力的油膜，则上下两个油膜的共同作用使油膜刚度增大，振荡频率提高。一般形状的圆形轴与圆形孔配合的轴承的上半圈，是发散形状的油楔，不能形成承载油膜，如果将孔制成椭圆形，则可形成上下两个承载油膜，提高了油膜刚度。但是这时的油膜刚度沿不同方向差别很大，为形成各向基本对称的刚度，可使用多油楔轴承（如图所示）。 * * * * * 构成滑动轴承的轴颈和轴瓦之间存在滑动摩擦，如果有异物进入摩擦表面，异物碾压零件表面，造成零件表面材料脱落，这种情况称为磨粒磨损。 当摩擦表面的温度升高，润滑剂的油性下降，形成与保持边界润滑油膜的能力下降，使金属基体发生接触，并造成胶合， 磨损和胶合是滑动轴承最主要的失效形式，避免这些失效的最有效的方法是使轴承工作在完全的流体润滑状态，这种轴承的设计方法将在后面的章节详细分析。 并不是所有的滑动轴承都可以工作在流体润滑状态，工作在非流体润滑状态的轴承主要依靠边界润滑膜保护润滑表面，设计中以保持边界膜为设计准则。 * * * * * 1。轴承合金是专门为滑动轴承的需要研制的合金，他以一些软材料为基体（锡基轴承合金，铅基轴承合金）内含一些质地很硬的金属化合物颗粒，形成软基体与硬支点的结合，软基体使材料具有良好的塑性，硬支点使材料具有良好的耐磨性，轴承合金的顺应性和嵌入性非常好，很容易与轴相跑合，同时轴承合金与钢的组合具有良好的抗胶合性。 轴承合金的缺点是强度差，价格高 强度差使其自身形状保持能力差，厚度越大则疲劳强度越差，所以通常与其他材料组合制造轴瓦，用其他材料（较硬材料）制作瓦背，用较薄的轴承合金作轴承衬， 因为其价格高所以通常只用于中高速重载的场合，（内燃机曲轴和连杆轴承） 2.铜合金 铜合金具有较好的强度，减摩与耐磨性，但是顺应性和嵌入性不如轴承合金， 3.铝基合金 铝基合金的抗疲劳强度较好，具有较好的综合机械性能，价格较低，是取代价格较高的轴承合金和铜合金的良好材料， 4.铸铁 由于铸铁内含有石墨，是很好的固体润滑剂，具有一定的减磨性，润滑油与铸铁表面的吸附性较好，所以加入润滑油后容易形成良好的边界润滑油膜。铸铁较硬，脆，顺应性和嵌入性较差，通常用于低速轻载的场合。 5.多孔质金属材料 将金属粉末经压制，烧结成的材料，材料内部包含孔隙（10％～35％），可使其渗入润滑油，用这种材料制成轴承，当受压或受热时润滑油被挤出，起到润滑作用，冷却后润滑油被吸入轴承内，这些渗入材料内部的润滑油不会流失，长期起作用，在不容易润滑位置使用这种轴承可以很好的工作 6.非金属材料 塑料的化学性质稳定，抗腐蚀性强，具有一定的自润滑性，质地软，具有较好的嵌入性，减磨性和耐磨性均较好，但是塑料的导热性能差，热膨胀系数大，为防止受热膨胀后卡死，必须在设计中留有较大的间隙， 木材制成的轴承可在恶劣的环境下工作，在农业机械中有应用。 常用轴承材料的性能见表12－2 * * * * * 为节约贵重材料，同时为提高轴承整体的强度，通常将剖分式轴瓦做成双层或三层式结构，双金属轴瓦用强度较好的材料作瓦背（钢或铸铁），将减摩性好的材料附着在轴瓦内表面，作为轴承衬。 为使轴承衬与瓦背结合紧密，防止脱落，常在瓦背内表面做出螺纹、凹槽及榫头结构，凹槽及榫头的深度以不过分削弱瓦背的强度为准。 为提高轴承衬与瓦背的结合强度，将轴承衬和瓦背之间加入第三种材料，构成三金属轴瓦，通常选用铜合金加入到钢制瓦背和轴承合金之间，铜合金与瓦背和轴承衬均有较好的结合强度，同时铜合金也具有良好的减摩性，如果由于使用不当造成轴承合金过渡磨损，铜合金也可以起到减摩作用， * * * * * 剖分式轴瓦用于剖分式轴承，可用青铜、黄铜及非金属材料制造。 为防止轴瓦与轴承座的相对运动可将轴瓦制出凸缘，也可以加装紧定螺钉或防转销。 * * * * * 对于不依赖油膜压力承载的非液体摩擦滑动轴承，开设油沟的目的是使从油孔来的润滑油能够分布到整个润滑表面，起到润滑作用，油沟的设计应使油流动顺利，分布均匀，不易流失，常用的油沟形状如图所示。 * * * * * §12-2 径向滑动轴承的结构 调心滑动轴承 可调间隙的滑动轴承 第三十页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 §12-2 径向滑动轴承结构 多油楔轴承 第三十一页，共五十二页，2022年，8月28日 § 12-3滑动轴承的失效形式及常用材料 （一）滑动轴承的失效形式和材料 磨粒磨损 胶合 (咬粘) 刮伤、 疲劳剥落、腐蚀 （二）对材料性能的要求 良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘(胶合)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、工艺性和经济性等. 第三十二页，共五十二页，2022年，8月28日 （三）滑动轴承的常用材料 表12-2 1.轴承合金：锡、铅、锑、铜合金，仅用于轴承衬 2.铜合金: 青铜广泛应用 3.铝基轴承合金 4.灰铸铁及耐磨铸铁：经济、耐磨 5.多孔质金属材料：粉末冶金，含油轴承 6.非金属材料 第三十三页，共五十二页，2022年，8月28日 § 12-4 轴瓦结构 轴瓦结构 整体式轴瓦和剖分式轴瓦 轴瓦由1~3层制成 第三十四页，共五十二页，2022年，8月28日 第三十五页，共五十二页，2022年，8月28日 第三十六页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 §12-4 轴瓦结构 轴瓦结构：由1~3层材料制成 轴瓦内表面结构 第三十七页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 轴瓦结构 图12-7 轴瓦的固定 整体式轴瓦 第三十八页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 §12-4 轴瓦结构 油沟与油槽的位置 油槽的尺寸可查相关的手册。 轴向油槽 周向油槽 油孔 第三十九页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 油沟与油槽的位置 不要开在轴承的承载区内，否则将急剧降低轴承的承载能力 第四十页，共五十二页，2022年，8月28日 第四十一页，共五十二页，2022年，8月28日 §12-5滑动轴承润滑剂的选用 （一）润滑脂及其选择原则 1.高压低速，针入度小品种，反之针入度大； 2.润滑脂滴点应比轴承工作温度高20-30°C； 3.潮湿环境选钙基或铝基润滑脂；高温工作选钠基或复合钙基润滑脂。 （二）润滑油及其选择原则 1.高速低压选粘度较低的油；反之选粘度较高油； 2.高温工作的轴承（t60°C）油粘度应高些； 3.不完全液体润滑轴承润滑油选择见表12-4； 4.液体动压轴承润滑油选择见表4-1。 第四十二页，共五十二页，2022年，8月28日 §12-6不完全液体润滑滑动轴承设计计算 （混合润滑滑动轴承的条件性计算） （一）径向滑动轴承的计算 （上式中各参数见表12-2） 4.选取滑动轴承的配合 ：H9/d9、H8/f7、H7/f6 第四十三页，共五十二页，2022年，8月28日 （混合润滑滑动轴承的条件性计算） （二）止推滑动轴承的计算 （上式中各参数见表12-6） 第四十四页，共五十二页，2022年，8月28日 中南大学考研试题 设计计算非液体滑动轴承时要验算: 1) 其目的是 ; 2) 其目的是 ; 3) 其目的是 ; 第四十五页，共五十二页，2022年，8月28日 §12- 6 推力（止推）滑动轴承结构 V 图15-25 动压推力滑动轴承 第四十六页，共五十二页，2022年，8月28日 a单向旋转 b双向旋转 c可倾瓦推力轴承 轴承表面由多组斜面——平面组成，当轴低速旋转时依靠平面接触承载，当以工作速度旋转时依靠斜面形成液体动压润滑。 §12-6 推力滑动轴承结构 第四十七页，共五十二页，2022年，8月28日 §12-6 混合润滑滑动轴承的条件性计算 （二）止推滑动轴承的计算 a)实心式 b)空心式 c)单环式 d)多环式 第四十八页，共五十二页，2022年，8月28日 §12-7液体动压径向滑动轴承的设计计算 1.流体动力润滑基本方程 2.径向滑动轴承形成动力润滑过程 a)静止 b)启动 c)稳定运转 Ff 第四十九页，共五十二页，2022年，8月28日 2.径向滑动轴承的主要几何参数 .直径间隙 .半径间隙 .相对间隙 .偏心距 .偏心率 .最小油膜厚度 径向压力分布曲线） 第五十页，共五十二页，2022年，8月28日 3.油膜的总承载能力为Fr 承载量系数 表12-7 .相对间隙=(D-d)/d 第五十一页，共五十二页，2022年，8月28日 北京理工大学考研试题 对已知设计好的液体动压径向滑动轴承,只改变下面一个参数,其他参数都不变,轴承的承载能力是提高了还是降低了? 第五十二页，共五十二页，2022年，8月28日 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 机械设计滑动轴承 第一页，共五十二页，2022年，8月28日 第 4 章 摩擦、磨损及润滑 第二页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 §4-1 摩擦（润滑状态）图3-1 1.干摩擦：表面间无润滑剂或保护膜的纯金属间的摩擦； 2.边界摩擦：表面被吸附在表面的边界膜隔开； 4.混合摩擦： 3.流体摩擦：表面被流体完全隔开，摩擦性能取决于内部分子间的 粘性阻力 第三页，共五十二页，2022年，8月28日 第四页，共五十二页，2022年，8月28日 第五页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 摩擦（润滑状态） 2.边界摩擦（润滑） ： 表面被吸附在表面的 边界膜隔开； 按边界膜形成机理，边界膜分为： 吸附膜—— 润滑剂中分子吸附在金属表面而形成的边界膜； 化学反应膜——润滑剂中以原子形式存在的S、Al、P元素与金属反应生成化合物，在金属表面形成的薄膜。反应膜具有较高的熔点，比吸附膜稳定。 第六页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 3.混合摩擦(润滑)：摩擦表面 间处于边界摩擦与流体摩擦 的混合状态时. 4.流体摩擦(润滑)：摩擦表面 间的润滑模厚度大到足以将 两个表面的轮廓峰完全隔开. 第七页，共五十二页，2022年，8月28日 北方交大考研试题 干摩擦时,摩擦力与所受载荷及表面接触面积的关系为: A.与表面面积无关而与载荷成正比; B.与表面面积有关而与载荷无关; C.与表面面积有关而与载荷成正比. 第八页，共五十二页，2022年，8月28日 北京理工大学考研试题 零件表面在混合润滑状态时的摩擦系数比液体润滑状态时的摩擦系数 。 A.大； B.小； C.可能大，可能小； D.相等。 第九页，共五十二页，2022年，8月28日 §4-2 磨损 第十页，共五十二页，2022年，8月28日 按磨损机理可分为： 1.粘着磨损：“冷焊”后，表面材料的 脱离及迁移； 2.磨粒磨损：摩擦面间的游离颗粒， 起到微切削作用； 3.疲劳磨损：疲劳点蚀； 4.冲蚀磨损：流动液体、气体所夹 硬质物体颗粒引起 5.化学磨损（腐蚀磨损）：机械作用及化学或 电化学作用共同引起的磨损； 第十一页，共五十二页，2022年，8月28日 §4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 （一）润滑剂 1.润滑油 润滑油的主要指标 （1）粘度: 流体抵抗变形的能力，标志着 流体内摩擦阻力的大小。 a）动力粘度 b) 运动粘度 v=0 vh v x z h 第十二页，共五十二页，2022年，8月28日 a）动力粘度 牛顿粘性定律： 在流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比。 u=0 Uh u x y 剪切应力 动力粘度 速度梯度 h 第十三页，共五十二页，2022年，8月28日 b）运动粘度与动力粘度的换算关系： 动力粘度?：主要用于流体动力计算。Pa·s 运动粘度?：使用中便于测量。m2/s 粘—温曲线.油性（润滑性）：润滑油在摩擦表面形成各种吸附膜和化学反应膜的性能； 3.润滑油主要指标： 闪点:油气遇火焰即能发出闪光的最低温度;要求工作温度低于闪点30-40°C (油高温工作指标) 凝点:不能再自由流动的最高温度.(油低温工作指标) 密度 第十四页，共五十二页，2022年，8月28日 （三）润滑剂的添加剂 耐磨损添加剂：抗磨损； 极压添加剂：提高抗胶合性； 油性添加剂：提高边界润滑的油膜强度； （二）润滑脂的主要指标 1.针入度：重1.5N的锥体，于25°C恒温下5s后刺入的深度； 2.滴点：在规定的加热条件下，润滑脂从标准测量杯的孔口滴下第一滴时的温度。工作温度应低于滴点20°C 第十五页，共五十二页，2022年，8月28日 §4-4 流体润滑原理简介 （一）流体动力润滑：两相对运动的摩擦表面借助于相对速度而产生的粘性流体膜来平衡外载荷； （二）弹性流体动力润滑：高副接触中，接触应力使表面产生局部弹性变形，在接触区形成弹性流体动力润滑状态； （三）流体静力润滑：将加压后的流体送入摩擦表面之间，利用流体静压力来平衡外载荷； 第十六页，共五十二页，2022年，8月28日 v V x y V v V=0 F 油压p分布曲线 流体动压润滑的基本理论—雷诺方程 h0 第十七页，共五十二页，2022年，8月28日 流体静力润滑：向两运动表面输入压力油； 流体动力润滑：利用两运动表面形成收敛的楔行间隙、相对速度及润滑油粘度，形成压力膜; v U x y F 油压p分布曲线 v 楔效应 第十八页，共五十二页，2022年，8月28日 形成流体动压润滑的必要条件 1.两工作表面间必须构成收敛的楔形间隙； 2.两工作表面间必须充满有一定粘度的 润滑油或其它流体； 3.两工作表面必须有一定的相对滑动速度； 4.运动方向必须保证能带动润滑油 从大截面流进，小截面流出。 第十九页，共五十二页，2022年，8月28日 北京航空航天大学考研试题 流体动压润滑轴承形成动压润滑的必要条件是： （1） （2） （3） （4） 第二十页，共五十二页，2022年，8月28日 第十二章 滑动轴承 第二十一页，共五十二页，2022年，8月28日 第十二章 滑动轴承 § 12-1 概述 （一）目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 2.载荷特重的轴承 3.冲击很大的轴承 4.要求特别精密的轴承 第二十二页，共五十二页，2022年，8月28日 （二）轴承分类 轴承 ： 滑动轴承、滚动轴承 滑动轴承 ：径向轴承、止推轴承 按液体润滑承载机理分： 液体动压轴承、液体静压轴承 第二十三页，共五十二页，2022年，8月28日 滑动轴承 ：径向轴承、止推轴承 第二十四页，共五十二页，2022年，8月28日 §12-2 径向滑动轴承的结构 整体式径向滑动轴承 对开式径向滑动轴承 图15-18 斜剖分式径向滑动轴承 第二十五页，共五十二页，2022年，8月28日 第二十六页，共五十二页，2022年，8月28日 第二十七页，共五十二页，2022年，8月28日 第二十八页，共五十二页，2022年，8月28日 第二十九页，共五十二页，2022年，8月28日 * * * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 通过对雷诺方程的分析可知，如果滑动轴承中间的某个截面上油膜厚度为h=h0，在这一点之前的油膜厚度都大于h0，在这一点之后的油膜厚度都小于h0，则可以建立起从零开始（边界条件），先逐渐增大，然后逐渐减小再到零（边界条件），这样的油膜压力分布可以承担载荷，通过分析可知，形成可承载的液体动压油膜的三个条件： 1.有粘度 粘度越大效果越明显，粘度小的润滑剂很难形成油膜 2.两表面间要有速度 从公式中可见是粘度与速度的乘积起作用，粘度小的流体如果具有较大的速度也可承载，这就使极高速轴承可以用粘度很小的气体作为润滑剂承载的原因，当速度低时应选用粘度较高的润滑剂。 3.收敛的油楔是指在沿速度方向上的油膜厚度从大变小， （打水漂） 附加条件 1。充分供油 2。最小油膜厚度大于粗糙度 * * * * * 滚动轴承由于其标准化程度高，使用方便等特点，被应用的日益广泛。但是滑动轴承由于自身的不可替代的特点，在一些特殊应用场合占有重要的地位， 目前滑动轴承应用的主要场合： 1.转速极高的轴承 滚动轴承在极高的转速下会由于高温使元件回火，流体润滑滑动轴承由于摩擦系数极小，发热少，容易散热等原因，不会对轴承的工作性能产生影响。这（内圆磨床） 2.载荷特重的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，特别是在重载情况下，极高的接触应力会使元件失效。滑动轴承是低副接触，接触应力小， 3.冲击很大的轴承 由于滚动轴承元件上为高副接触，接触应力大，在冲击作用下，极易造成永久变形，滑动轴承的油膜可以起到缓冲作用，不会对元件造成永久性伤害。（轧钢机） 4.要求特别精密的轴承 有些应用场合载荷很大，转速极低，同时要求设备具有极高的定位精度，（大型天文望远镜，大型雷达） 5.剖分式轴承 滑动轴承很容易做成剖分式结构，但是滚动轴承入做成剖分结构则对性能有很大影响，（内燃机曲轴轴承，连杆轴承，曲柄压力机轴承） 6.有特殊要求的轴承（特大尺寸，特殊介质，） * * * * * 径向滑动轴承的最简单结构就是在箱体上加工出孔，放入轴，就构成了滑动轴承，但是这种滑动轴承在材料选择上无法兼顾箱体和轴承的两种不同要求，当轴承磨损失效后无法更换，所以这种轴承只在一些转速较低的手动机械上应用。 为兼顾箱体的支撑功能要求和滑动轴承的减摩和耐磨要求，通常将轴承与箱体选成不同材料，将轴承部分称为轴瓦，将轴瓦安装在箱体孔中或专门的轴承座中， 图示为整体式滑动轴承结构，这种轴承内有用减摩材料制成的轴瓦，上部有为加注润滑油而设置的加油孔，两侧有为安装用的螺栓孔，这种轴承结构较简单，但是拆装不方便，间隙无法调整，安装时必须移动轴或轴承座， * * * * * 流体动压油膜的厚度与载荷有关，载荷增大则油膜减薄，载荷减小则油膜变厚，这种表现象弹簧，当载荷波动较大时，会引起油膜震荡甚至会影响机器的正常工作，为避免油膜震荡的发生，应设法增大油膜的变形刚度，通过多个弹性环节的并联联接可以提高刚度，如果使得轴承的上半圈也能形成有压力的油膜，则上下两个油膜的共同作用使油膜刚度增大，振荡频率提高。一般形状的圆形轴与圆形孔配合的轴承的上半圈，是发散形状的油楔，不能形成承载油膜，如果将孔制成椭圆形，则可形成上下两个承载油膜，提高了油膜刚度。但是这时的油膜刚度沿不同方向差别很大，为形成各向基本对称的刚度，可使用多油楔轴承（如图所示）。 * * * * * 构成滑动轴承的轴颈和轴瓦之间存在滑动摩擦，如果有异物进入摩擦表面，异物碾压零件表面，造成零件表面材料脱落，这种情况称为磨粒磨损。 当摩擦表面的温度升高，润滑剂的油性下降，形成与保持边界润滑油膜的能力下降，使金属基体发生接触，并造成胶合， 磨损和胶合是滑动轴承最主要的失效形式，避免这些失效的最有效的方法是使轴承工作在完全的流体润滑状态，这种轴承的设计方法将在后面的章节详细分析。 并不是所有的滑动轴承都可以工作在流体润滑状态，工作在非流体润滑状态的轴承主要依靠边界润滑膜保护润滑表面，设计中以保持边界膜为设计准则。 * * * * * 1。轴承合金是专门为滑动轴承的需要研制的合金，他以一些软材料为基体（锡基轴承合金，铅基轴承合金）内含一些质地很硬的金属化合物颗粒，形成软基体与硬支点的结合，软基体使材料具有良好的塑性，硬支点使材料具有良好的耐磨性，轴承合金的顺应性和嵌入性非常好，很容易与轴相跑合，同时轴承合金与钢的组合具有良好的抗胶合性。 轴承合金的缺点是强度差，价格高 强度差使其自身形状保持能力差，厚度越大则疲劳强度越差，所以通常与其他材料组合制造轴瓦，用其他材料（较硬材料）制作瓦背，用较薄的轴承合金作轴承衬， 因为其价格高所以通常只用于中高速重载的场合，（内燃机曲轴和连杆轴承） 2.铜合金 铜合金具有较好的强度，减摩与耐磨性，但是顺应性和嵌入性不如轴承合金， 3.铝基合金 铝基合金的抗疲劳强度较好，具有较好的综合机械性能，价格较低，是取代价格较高的轴承合金和铜合金的良好材料， 4.铸铁 由于铸铁内含有石墨，是很好的固体润滑剂，具有一定的减磨性，润滑油与铸铁表面的吸附性较好，所以加入润滑油后容易形成良好的边界润滑油膜。铸铁较硬，脆，顺应性和嵌入性较差，通常用于低速轻载的场合。 5.多孔质金属材料 将金属粉末经压制，烧结成的材料，材料内部包含孔隙（10％～35％），可使其渗入润滑油，用这种材料制成轴承，当受压或受热时润滑油被挤出，起到润滑作用，冷却后润滑油被吸入轴承内，这些渗入材料内部的润滑油不会流失，长期起作用，在不容易润滑位置使用这种轴承可以很好的工作 6.非金属材料 塑料的化学性质稳定，抗腐蚀性强，具有一定的自润滑性，质地软，具有较好的嵌入性，减磨性和耐磨性均较好，但是塑料的导热性能差，热膨胀系数大，为防止受热膨胀后卡死，必须在设计中留有较大的间隙， 木材制成的轴承可在恶劣的环境下工作，在农业机械中有应用。 常用轴承材料的性能见表12－2 * * * * * 为节约贵重材料，同时为提高轴承整体的强度，通常将剖分式轴瓦做成双层或三层式结构，双金属轴瓦用强度较好的材料作瓦背（钢或铸铁），将减摩性好的材料附着在轴瓦内表面，作为轴承衬。 为使轴承衬与瓦背结合紧密，防止脱落，常在瓦背内表面做出螺纹、凹槽及榫头结构，凹槽及榫头的深度以不过分削弱瓦背的强度为准。 为提高轴承衬与瓦背的结合强度，将轴承衬和瓦背之间加入第三种材料，构成三金属轴瓦，通常选用铜合金加入到钢制瓦背和轴承合金之间，铜合金与瓦背和轴承衬均有较好的结合强度，同时铜合金也具有良好的减摩性，如果由于使用不当造成轴承合金过渡磨损，铜合金也可以起到减摩作用， * * * * * 剖分式轴瓦用于剖分式轴承，可用青铜、黄铜及非金属材料制造。 为防止轴瓦与轴承座的相对运动可将轴瓦制出凸缘，也可以加装紧定螺钉或防转销。 * * * * * 对于不依赖油膜压力承载的非液体摩擦滑动轴承，开设油沟的目的是使从油孔来的润滑油能够分布到整个润滑表面，起到润滑作用，油沟的设计应使油流动顺利，分布均匀，不易流失，常用的油沟形状如图所示。 * * * * * 确定油沟与油槽的位置要考虑对滑动轴承工作能力的影响。流体动压滑动轴承的承载依赖于连续的收敛油膜形状，如果油膜被油沟割裂为若干离散的小块，则每一个小的区域都不可能建立起较高的油膜压力以承担载荷，从图中可见，不管是沿轴向和周向开在承载区内的油沟都会极大地降低承载能力。所以对于流体动压滑动轴承，油沟不能开在承载区，油槽通常开在分界面， * * * * * 前面讲过：磨损和胶合是滑动轴承最主要的失效形式，避免这些失效的最有效的方法是使轴承工作在完全的流体润滑状态，并不是所有的滑动轴承都可以工作在流体润滑状态，工作在非流体润滑状态的轴承主要依靠边界润滑膜保护润滑表面，设计中以保持边界膜为设计准则。 边界膜破裂的原因较复杂，无法进行严格的分析，目前采用的设计方法是通过分析找出影响边界膜破裂的设计参数，通过实验找到这些参数的极限值，并用其作为设计的许用值。 1.验算平均压力p 边界膜的破坏与工作表面的压强有关，压强大到一定程度时将使边界膜破裂，注意两点：计算压强时的承压面积是投影面积，不同材料形成与保持边界膜的能力不同，所以许用压强也不同。不同材料的许用压强见表11－2。 2.验算pv值 边界膜的破裂与轴承表面的工作温度有关，工作温度与表面摩擦发热有关，因而与的单位面积上的摩擦功率消耗有关，所以与压强和速度的乘积有关， 3.验算滑动速度V 滑动轴承由于制造及安装误差，零件受力后的变形，使得在轴承边缘处的压强大于平均压强，这些位置的压强可能达到较软材料得屈服极限，如果轴承的工作速度过高，这些位置的局部温度会过高，会造成局部的边界膜破裂，造成局部磨损， 这类轴承的配合选择见教材推荐值 * * * * * 前面讲过：磨损和胶合是滑动轴承最主要的失效形式，避免这些失效的最有效的方法是使轴承工作在完全的流体润滑状态，并不是所有的滑动轴承都可以工作在流体润滑状态，工作在非流体润滑状态的轴承主要依靠边界润滑膜保护润滑表面，设计中以保持边界膜为设计准则。 边界膜破裂的原因较复杂，无法进行严格的分析，目前采用的设计方法是通过分析找出影响边界膜破裂的设计参数，通过实验找到这些参数的极限值，并用其作为设计的许用值。 1.验算平均压力p 边界膜的破坏与工作表面的压强有关，压强大到一定程度时将使边界膜破裂，注意两点：计算压强时的承压面积是投影面积，不同材料形成与保持边界膜的能力不同，所以许用压强也不同。不同材料的许用压强见表11－2。 2.验算pv值 边界膜的破裂与轴承表面的工作温度有关，工作温度与表面摩擦发热有关，因而与的单位面积上的摩擦功率消耗有关，所以与压强和速度的乘积有关， 3.验算滑动速度V 滑动轴承由于制造及安装误差，零件受力后的变形，使得在轴承边缘处的压强大于平均压强，这些位置的压强可能达到较软材料得屈服极限，如果轴承的工作速度过高，这些位置的局部温度会过高，会造成局部的边界膜破裂，造成局部磨损， 这类轴承的配合选择见教材推荐值 * * * * * 前面讲过：磨损和胶合是滑动轴承最主要的失效形式，避免这些失效的最有效的方法是使轴承工作在完全的流体润滑状态，并不是所有的滑动轴承都可以工作在流体润滑状态，工作在非流体润滑状态的轴承主要依靠边界润滑膜保护润滑表面，设计中以保持边界膜为设计准则。 边界膜破裂的原因较复杂，无法进行严格的分析，目前采用的设计方法是通过分析找出影响边界膜破裂的设计参数，通过实验找到这些参数的极限值，并用其作为设计的许用值。 1.验算平均压力p 边界膜的破坏与工作表面的压强有关，压强大到一定程度时将使边界膜破裂，注意两点：计算压强时的承压面积是投影面积，不同材料形成与保持边界膜的能力不同，所以许用压强也不同。不同材料的许用压强见表11－2。 2.验算pv值 边界膜的破裂与轴承表面的工作温度有关，工作温度与表面摩擦发热有关，因而与的单位面积上的摩擦功率消耗有关，所以与压强和速度的乘积有关， 3.验算滑动速度V 滑动轴承由于制造及安装误差，零件受力后的变形，使得在轴承边缘处的压强大于平均压强，这些位置的压强可能达到较软材料得屈服极限，如果轴承的工作速度过高，这些位置的局部温度会过高，会造成局部的边界膜破裂，造成局部磨损， 这类轴承的配合选择见教材推荐值 * * * * * 平行的推力轴承表面不具有形成动压油膜的能力，必须在轴瓦表面上加工出楔形，图示为动压润滑推力轴承的示意图。 * * * * * 动压推力滑动轴承楔形表面沿圆周方向的展开形状如图所示，轴承表面由多组斜面——平面组成，当轴静止或低速旋转时依靠平面接触承载，当轴以工作速度旋转时依靠斜面形成液体动压润滑承载，方案a中的单向斜面只能用于轴单向旋转的场合，方案b的轴承表面由多组双向斜面——平面组成，用于允许轴反转的场合，方案c为可倾瓦推力轴承，它的瓦面倾斜角可随轴承工作情况的变化自动调节，可在较大的范围内适应轴承的工况要求。 * * * * * 止推轴承的平均压力计算的方法是将轴向载荷除以承压面积，对于多环式止推轴承要考虑环数，由于止推轴承的润滑条件和散热条件较差，所以许用压强值比径向轴承的许用值低，具体数值见表12－7。 许用pv值的计算公式中的直径取平均直径 由于多环止推轴承的载荷分布不均，散热条件不好，所以多环止推轴承的许用值应比单环的许用值更低，具体数值见教材。 * * * * * 径向滑动轴承要能够正常运转，必须在轴颈与轴承孔之间保持一定的间隙，当轴与轴承之间静止时，受重力作用，间隙位于轴的上部，当轴开始启动时，由于转速低，相对运动速度低，尚不满足形成完全的流体动压油膜的条件，轴与轴承之间的摩擦为边界摩擦，轴与轴承之间除摩擦力外，还有法向力作用，法向力与摩擦力的合力应在外载荷方向，因此，轴在图示位置，当轴达到一定转速时，轴与轴承之间满足形成流体动压油膜的能力，油膜压力的合力方向应与外载荷同方向，为此轴位于图示位置。 * * * * *