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滑动轴承概述

文章来源:机械专家网 作者:未知 点击:次 时间:2011/12/6 10:44:28 转载:
  概况

  滑动轴承(sliding bearing),在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。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。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨,聚四氟乙烯(特氟龙、PTFE)、改性聚甲醛(POM)、等。

  滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下,或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。

  原理

  根据轴承的工作原理可分:滚动摩擦轴承(滚动轴承)和滑动摩擦轴承(滑动轴承)。

  滑动轴承:在滑动轴承表面若能形成润滑膜将运动副表面分开,则滑动摩擦力可大大降低,由于运动副表面不直接接触,因此也避免了磨损。滑动轴承的承载能力大,回转精度高,润滑膜具有抗冲击作用,因此,在工程上获得广泛的应用。

  润滑膜的形成是滑动轴承能正常工作的基本条件,影响润滑膜形成的因素有润滑方式、运动副相对运动速度、润滑剂的物理性质和运动副表面的粗糙度等。滑动轴承的设计应根据轴承的工作条件,确定轴承的结构类型、选择润滑剂和润滑方法及确定轴承的几何参数。

[$page]  分类

  滑动轴承种类很多。

  ①按能承受载荷的方向可分为径向(向心)滑动轴承和推力(轴向)滑动轴承两类。

  ②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。

  ③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。

  ④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。

  ⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。

  结构

  滑动轴承种类很多。

  ①按能承受载荷的方向可分为径向(向心)滑动轴承和推力(轴向)滑动轴承两类。

  ②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。

  ③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。

  ④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。

  ⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。

  材料

  1) 金属材料,如轴承合金、青铜、铝基合金、锌基合金等;

  2) 多孔质金属材料(粉末冶金材料);

  3) 非金属材料。

[$page]  其中:

  轴承合金:轴承合金又称白合金,主要是锡、铅、锑或其它金属的合金,由于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、导热性好和抗胶和性好及与油的吸附性好,故适用于重载、高速情况下,轴承合金的强度较小,价格较贵,使用时必须浇筑在青铜、钢带或铸铁的轴瓦上,形成较薄的涂层。

  多孔质金属材料:多孔质金属是一种粉末材料,它具有多孔组织,若将其浸在润滑油中,使微孔中充满润滑油,变成了含油轴承,具有自润滑性能。多孔质金属材料的韧性小,只适应于平稳的无冲击载荷及中、小速度情况下。

  轴承塑料:常用的轴承塑料有酚醛塑料、尼龙、聚四氟乙烯等,塑料轴承有较大的抗压强度和耐磨性,可用油和水润滑,也有自润滑性能,但导热性差。

  故障

  滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦,导致表面发热、磨损甚而“咬死”,所以在设计轴承时,应选用减摩性好的滑动轴承材料制造轴瓦,选择合适的润滑剂并采用合适的供应方法,改善轴承的结构以获得厚膜润滑等。

  1 、瓦面腐蚀:光谱分析发现有色金属元素浓度异常;铁谱中出现了许多有色金属成分的亚微米级磨损颗粒;润滑油水分超标、酸值超标。

  2 、轴颈表面腐蚀:光谱分析发现铁元素浓度异常,铁谱中有许多铁成分的亚微米颗粒,润滑油水分超标或酸值超标。

  3 、轴颈表面拉伤:铁谱中有铁系切削磨粒或黑色氧化物颗粒,金属表面存在回火色。

  4、 瓦背微动磨损:光谱分析发现铁浓度异常,铁谱中有许多铁成分亚微米磨损颗粒, 润滑油水分及酸值异常。

  5 、轴承表面拉伤:铁谱中发现有切削磨粒,磨粒成分为有色金属。

  6 、瓦面剥落:铁谱中发现有许多大尺寸的疲劳剥落合金磨损颗粒、层状磨粒。

  7 、轴承烧瓦:铁谱中有较多大尺寸的合金磨粒及黑色金属氧化物。

[$page]  特点

  滑动轴承的主要安装部位是轴瓦,发电厂的大型转机设备使用的大多都是滑动轴承,一般情况下轴瓦都是采用巴氏合金制成的,所以轴瓦的软化点、熔化点都是比较低的,与轴的接触面积也非常大,可以承载比较重的载荷、减震性能也很好、能够承受住较大的冲击负荷,若是润滑油储存在轴瓦下部时就需要有油坏的带动,来保证瓦面油膜的形成。一般情况下规定滚动轴承的温度是不能超过80℃的,而滑动轴承的要更低一些,温度是不能超过70℃的。

  设计注意事项

  滑动轴承是面接触的,所以接触面间要保持一定的油膜,因此设计时应注意以下这几个问题:

  1、要使油膜能顺利地进入摩擦表面。

  2、油应从非承载面区进入轴承。

  3、不要使全环油槽开在轴承中部。

  4、如油瓦,接缝处开油沟。

  5、要使油环给油充分可靠。

  6、加油孔不要被堵。

  7、不要形成油不流动区。

  8、防止出现切断油膜的锐边和棱角。
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