滑动轴承
在滑动摩擦下工作的轴承。用来承受径向载荷的称为径向滑动轴承﹐用来承受轴向载荷的称为推力滑动轴承。图 滑动轴承的组成 为滑动轴承的组成。轴被轴承支承的部分称为轴颈﹐与轴颈相配的零件称为轴瓦。使用中多数是轴承固定﹐轴在轴承中旋转。工作时轴颈与轴瓦的接触面会因摩擦而发热﹑磨损﹐甚至“咬死”。减少摩擦和磨损的措施是﹕用减摩性良好的滑动轴承材料製造轴瓦﹔用润滑剂对摩擦表面进行润滑﹔改善轴承的结构以获得厚膜润滑。
分类 滑动轴承可按润滑剂种类﹑润滑膜厚度﹑轴瓦材料和轴瓦结构分类。
按润滑剂种类可分为 7种主要类型。油润滑轴承﹕主要用矿物油作润滑剂﹐应用广泛。脂润滑轴承﹕用润滑脂润滑﹐适用於低速或摆动的工作场合。润滑脂不易流失﹐有防尘作用。水润滑轴承﹕用水作润滑剂﹐用於需要水冷却的场合﹐如轧钢机轴承﹔也常用於与水直接接触的机械设备﹐如泥浆泵和大型抽水机等。这种轴承的轴瓦常用塑料﹑橡胶和木材等非金属材料製造﹐以防水蚀。气体轴承﹕主要用空气作润滑剂。空气的黏度只有矿物油的几千分之一﹐摩擦係数很低﹐但承载能力小﹐故常用於高速轻载的设备中。气体轴承的製造精度要求高﹐成本较高﹐但空气润滑剂不污染环境。固体润滑轴承﹕用石墨﹑二硫化鉬﹑氟化物或氧化物等作润滑剂﹐适用於在高温﹑低温和强辐射等环境中工作的设备。磁流体轴承﹕用导磁流体(熔融的钠﹑钾﹑钠钾共晶合金等液态金属或水银)作润滑剂﹐承载能力强﹐适用於高温﹑强辐射或存在液态金属的场合。电磁轴承﹕靠电场力或磁场力或二者的综合作用使两摩擦表面脱离接触﹐摩擦阻力小﹐不受速度限制﹐能在真空中和很宽的温度范围内工作。因此﹐小至各种仪錶﹐大至超高速列车都能使用。
滑动轴承按润滑膜厚度分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。薄膜润滑轴承﹕两滑动表面间只有极薄的边界膜(见润滑)或部分实现液体润滑。前者又称边界润滑轴承﹐后者又称半液体润滑轴承。这种轴承的摩擦和磨损取决於滑动表面形貌﹑材料性能﹐以及润滑剂除黏度外的物理和化学性能。厚膜润滑轴承﹕润滑油膜厚度足以把两滑动表面完全隔开﹐轴承中的摩擦只取决於液体的内摩擦。在正常运转中﹐滑动表面没有磨损﹐是比较理想的润滑状态。按实现厚膜的方法不同这类轴承又分为液体动压轴承﹑液体静压轴承和液体动静压轴承。
滑动轴承按轴瓦材料分为青铜轴承﹑铸铁轴承﹑塑料轴承﹑粉末冶金轴承﹑宝石轴承和用石墨﹑尼龙或聚四氟乙烯等具有自润滑性能的材料製造的自润滑轴承等。加入适量二硫化鉬或填充聚四氟乙烯的粉末冶金轴承也称为自润滑轴承。预先浸油的粉末冶金轴承又称为含油轴承。
按轴瓦结构形状﹐滑动轴承分为圆轴承﹑椭圆轴承﹑三油叶轴承﹑阶梯面轴承﹑可倾瓦块轴承和箔轴承。
设计计算準则 边界润滑﹑半液体润滑﹑固体润滑和自润滑轴承的计算準则是﹕轴承单位投影面积上的压力﹑速度和值分别不得超过相应的许用值。液体或气体润滑的动压轴承的计算準则是﹕综合考虑压力﹑速度﹑润滑剂黏度和轴承间隙﹑尺寸等因素﹐检验温昇和油膜厚度是否满足要求﹐对轻载高速轴承还须检验运转的稳定性﹐防止出现油膜振盪。在静压轴承计算中还常考虑节流特性对轴承性能的影响。 |
