滑動(dòng)軸承
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滑動(dòng)軸承(sliding bearing),在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承。滑動(dòng)軸承工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲。在液體潤(rùn)滑條件下,滑動(dòng)表面被潤(rùn)滑油分開(kāi)而不發(fā)生直接接
滑動(dòng)軸承
觸,還可以大大減小摩擦損失和表面磨損,油膜還具有一定的吸振能力。但起動(dòng)摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱(chēng)為軸頸,與軸頸相配的零件稱(chēng)為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄的減摩材料層稱(chēng)為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱(chēng)為滑動(dòng)軸承材料。常用的滑動(dòng)軸承材料有軸承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨鑄鐵、銅基和鋁基合金、粉末冶金材料、塑料、橡膠、硬木和碳-石墨,聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚甲醛(POM)、等。滑動(dòng)軸承應(yīng)用場(chǎng)合一般在低速重載工況條件下,或者是維護(hù)保養(yǎng)及加注潤(rùn)滑油困難的運(yùn)轉(zhuǎn)部位。
分類(lèi)編輯本段
滑動(dòng)軸承種類(lèi)很多。①按能承受載荷的方向可分為徑向(向心)滑動(dòng)軸承和推力(軸向)滑動(dòng)軸承兩類(lèi)。
②按潤(rùn)滑劑種類(lèi)可分為油潤(rùn)滑軸承、脂潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑軸承、氣體軸承、固體潤(rùn)滑軸承、磁流體軸承和電磁軸承7類(lèi)。③按潤(rùn)滑膜厚度可分為薄膜潤(rùn)滑軸承和厚膜潤(rùn)滑軸承兩類(lèi)。
④按軸瓦材料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、自潤(rùn)滑軸承和含油軸承等。⑤按軸瓦結(jié)構(gòu)可分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸承、階梯面軸承、可傾瓦軸承和箔軸承等。
軸瓦結(jié)構(gòu)和軸承材料編輯本段
軸瓦分為剖分式和整體式結(jié)構(gòu)。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì),常在其內(nèi)徑面上澆鑄一層或兩層減摩材料,通常稱(chēng)為軸承襯,所以軸瓦又有雙金屬軸瓦和三金屬軸瓦。
軸承材料
軸瓦或軸承是 動(dòng)軸承的重要零件,軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱(chēng)為軸承材料。由于軸瓦或軸承襯與軸頸直接接觸,一般軸頸部分比較耐磨,因此軸瓦的主要失效形式是磨損。軸瓦的磨損與軸頸的材料、軸瓦自身材料、潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑狀態(tài)直接相關(guān),選擇軸瓦材料應(yīng)綜合考慮這些因素,以提高滑動(dòng)軸承的使用壽命和工作性能。
軸承的材料有
1 金屬材料,如軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等;
2 多孔質(zhì)金屬材料(粉末冶金材料);
3非金屬材料。
其中:
軸承合金:軸承合金又稱(chēng)白合金,主要是錫、鉛、銻或其它金屬的合金,由于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、導(dǎo)熱性好和抗膠和性好及與油的吸附性好,故適用于重載、高速情況下,軸承合金的強(qiáng)度較小,價(jià)格較貴,使用時(shí)必須澆筑在青銅、鋼帶或鑄鐵的軸瓦上,形成較薄的涂層。 多孔質(zhì)金屬材料:多孔質(zhì)金屬是一種粉末材料,它具有多孔組織,若將其浸在潤(rùn)滑油中,使微孔中充滿(mǎn)潤(rùn)滑油,變成了含油軸承,具有自潤(rùn)滑性能。多孔質(zhì)金屬材料的韌性小,只適應(yīng)于平穩(wěn)的無(wú)沖擊載荷及中、小速度情況下。
軸承塑料:常用的軸承塑料有酚醛塑料、尼龍、聚四氟乙烯等,塑料軸承有較大的抗壓強(qiáng)度和耐磨性,可用油和水潤(rùn)滑,也有自潤(rùn)滑性能,但導(dǎo)熱性差。
主要故障編輯本段
滑動(dòng)軸承在工作時(shí)由于軸頸與軸瓦的接觸會(huì)產(chǎn)生摩擦,導(dǎo)致表面發(fā)熱、磨損甚而“咬死”,所以在設(shè)計(jì)軸承時(shí),應(yīng)選用減摩性好的滑動(dòng)軸承材料制造軸瓦,選擇合適的潤(rùn)滑劑并采用合適的供應(yīng)方法,改善軸承的結(jié)構(gòu)以獲得厚膜潤(rùn)滑等。
1 、瓦面腐蝕:光譜分析發(fā)現(xiàn)有色金屬元素濃度異常;鐵譜中出現(xiàn)了許多有色金屬成分的亞微米級(jí)磨損顆粒;潤(rùn)滑油水分超標(biāo)、酸值超標(biāo)。
2 、軸頸表面腐蝕:光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵元素濃度異常,鐵譜中有許多鐵成分的亞微米顆粒,潤(rùn)滑油水分超標(biāo)或酸值超標(biāo)。
3 、軸頸表面拉傷:鐵譜中有鐵系切削磨粒或黑色氧化物顆粒,金屬表面存在回火色。
4、 瓦背微動(dòng)磨損:光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵濃度異常,鐵譜中有許多鐵成分亞微米磨損顆粒, 潤(rùn)滑油水分及酸值異常。
5 、軸承表面拉傷:鐵譜中發(fā)現(xiàn)有切削磨粒,磨粒成分為有色金屬。
6 、瓦面剝落:鐵譜中發(fā)現(xiàn)有許多大尺寸的疲勞剝落合金磨損顆粒、層狀磨粒。
7 、軸承燒瓦:鐵譜中有較多大尺寸的合金磨粒及黑色金屬氧化物。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題編輯本段
滑動(dòng)軸承是面接
觸的,所以接觸面間要保持一定的油膜,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下這幾個(gè)問(wèn)題:
1、要使油膜能順利地進(jìn)入摩擦表面。
2、油應(yīng)從非承載面區(qū)進(jìn)入軸承。
3、不要使全環(huán)油槽開(kāi)在軸承中部。
4、如油瓦,接縫處開(kāi)油溝。
5、要使油環(huán)給油充分可靠。
6、加油孔不要被堵。
7、不要形成油不流動(dòng)區(qū)。
8、防止出現(xiàn)切斷油膜的銳邊和棱角。
性能與選用編輯本段
滑動(dòng)軸承也可用潤(rùn)滑脂來(lái)潤(rùn)滑,在選擇潤(rùn)滑脂時(shí)應(yīng)考慮下列幾點(diǎn):
(1)軸承載荷大,轉(zhuǎn)速低時(shí),應(yīng)選擇錐入度小的潤(rùn)滑脂,反之要選擇錐入度大的。高速軸承選用錐入度小些、機(jī)械安定性好的潤(rùn)滑脂。特別注意的是潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油的粘度要低一些。
(2)選擇的潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)一般高于工作溫度20-30℃,在高溫連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,注意不要超過(guò)潤(rùn)滑脂的允許使用溫度范圍。
(3)滑動(dòng)軸承在水淋或潮濕環(huán)境里工作時(shí),應(yīng)選擇抗水性能好的鈣基、鋁基或鋰基潤(rùn)滑脂。
(4)選用具有較好粘附性的潤(rùn)滑脂。
2、滑動(dòng)軸承用
潤(rùn)滑脂的選擇:
載荷<1MPa,軸頸圓周速度1m/s以下,最高工作溫度75℃,選用3號(hào)鈣基脂;
載荷1-6.5MPa,軸頸圓周速度0.5-5m/s,最高工作溫度55℃,選用2號(hào)鈣基脂;
載荷>6.5MPa,軸頸圓周速度0.5m/s以下,最高工作溫度75℃,選用3號(hào)鈣基脂;
載荷<6.5MPa,軸頸圓周速度0.5-5m/s,最高工作溫度120℃, 選用2號(hào)鋰基脂;
載荷>6.5MPa,軸頸圓周速度0.5m/s以下,最高工作溫度110℃,選用2號(hào)鈣-鈉基脂;
載荷1-6.5MPa,軸頸圓周速度1m/s以下,最高工作溫度50-100℃,選用2號(hào)鋰基脂;
載荷>5MPa 軸頸圓周速度0.5m/s,最高工作溫度60℃,選用2號(hào)壓延機(jī)脂;
在潮濕環(huán)境下,溫度在75-120℃的條件下,應(yīng)考慮用鈣-鈉基脂潤(rùn)滑脂。在潮濕環(huán)境下,工作溫度在75℃以下,沒(méi)有3號(hào)鈣基脂,也可用鋁基脂。工作溫度在110-120℃時(shí),可用鋰基脂或鋇基脂。集中潤(rùn)滑時(shí),稠度要小些。
3、滑動(dòng)軸承用潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑周期:
偶然工作,不重要零件:軸轉(zhuǎn)速<200r/min,潤(rùn)滑周期5天一次;軸轉(zhuǎn)速>200r/min,潤(rùn)滑周期3天一次。
間斷工作:軸轉(zhuǎn)速<200r/min,潤(rùn)滑周期2天一次;軸轉(zhuǎn)速>200r/min,潤(rùn)滑周期1天一次。
連續(xù)工作,工作溫度小于40℃:軸轉(zhuǎn)速<200r/min,潤(rùn)滑周期1天一次;軸轉(zhuǎn)速>200r/min,潤(rùn)滑周期每班一次。 連續(xù)工作,工作溫度40-100℃:軸轉(zhuǎn)速<200r/min,潤(rùn)滑周期每班一次;軸轉(zhuǎn)速>200r/min,潤(rùn)滑周期每班二次。
刮研的技術(shù)要求編輯本段
基本要求
既要使軸頸與滑動(dòng)軸承均勻細(xì)密接觸,又要有一定的配合間隙。
接觸角
是指軸頸與滑動(dòng)軸承的接觸面所對(duì)的圓心角。接觸角不可太大也不可太小。接觸角太小會(huì)使滑動(dòng)軸承壓強(qiáng)增加,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使滑動(dòng)軸承產(chǎn)生較大的變形,加速磨損,縮短使用壽命;接觸角太大,會(huì)影響油膜的形成,得不到良好的液體潤(rùn)滑。 試驗(yàn)研
究表明,滑動(dòng)軸承接觸角的極限是120°。當(dāng)滑動(dòng)軸承磨損到這一接觸角時(shí),液體潤(rùn)滑就要破壞。因此再不影響滑動(dòng)軸承受壓條件的前提下,接觸角愈小愈好。從摩擦力距的理論分析,當(dāng)接觸角為60°時(shí),摩擦力矩最小,因此建議,對(duì)轉(zhuǎn)速高于500r/min的滑動(dòng)軸承,接觸角采用60°,轉(zhuǎn)速低于500r/min的滑動(dòng)軸承,接觸角可以采用90°,也可以采用60°。
接觸點(diǎn)
軸頸與滑動(dòng)軸承表面的實(shí)際接觸情況,可用單位面積上的實(shí)際接觸點(diǎn)數(shù)來(lái)表示。接觸點(diǎn)愈多、愈細(xì)、愈均勻,表示滑動(dòng)軸承刮研的愈好,反之,則表示滑動(dòng)軸承刮研的不好。一般說(shuō)來(lái)接觸點(diǎn)愈細(xì)密愈多,刮研難度也愈大。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)滑動(dòng)軸承的性能和工作條件來(lái)確定接觸點(diǎn),下表所列資料可供參考:
滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速
(r/min) 接觸點(diǎn)
(每25×25毫米面積上的接觸點(diǎn)數(shù))
100以下 3~5
100~500 10~15
500~1000 15~20
1000~2000 20~25
2000以上 25以上
Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)精度的機(jī)械可采用上表數(shù)據(jù),Ⅲ級(jí)精度的機(jī)械可按上表數(shù)據(jù)減半。
參考資料編輯本段
1.http://news.mechnet.com.cn/content/2006-11-02/521.html
2.http://news.mechnet.com.cn/content/2007-05-25/10607.html
3.http://news.mechnet.com.cn/content/2007-04-21/8732.html
4.http://news.mechnet.com.cn/content/2007-02-28/5827.html
5.http://news.mechnet.com.cn/content/2007-02-07/5597.html
6.http://www.jsbb.net
7.http://www.fuerna.com/
8.http://www.ztb-bearing.com/
9.http://www.oob-bearing.com/
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