. . .. . . 轴 承 轴承支承轴及轴上零件，保证轴的旋转精度。依据轴承工作的摩擦性质，可分为滑动轴 承和滚动轴承。滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载力量大等优点。 而滚动轴承是标准零件，成批量生产本钱低，安装便利，广泛应用。对于初学者来讲，滚动轴承的类型选择；寿命计算；组合设计是比较难把握。因此，滚动轴承的寿命计算和组合设 计是本章争论的重点。 §11—1 滑动轴承概述 一、滑动轴承的类型 滑动轴承按其承受载荷的方向分为： 径向滑动轴承，它主要承受径向载荷。 止推滑动轴承，它只承受轴向载荷。 滑动轴承按摩擦〔润滑〕状态可分为液体摩擦〔润滑〕轴承和非液体摩擦〔润滑〕轴承。 液体摩擦轴承〔完全液体润滑轴承〕 液体摩擦轴承的原理是在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充分的润滑油，润滑油的厚度较大，将轴颈和轴瓦外表完全隔开。因而摩擦系数很小，一般摩擦系数=0.001～0.008。由于始终能保持稳定的液体润滑状态。这种轴承适用于高速、高精度和重载等场合。 非液体摩擦轴承〔不完全液体润滑轴承〕 非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔外表的极薄油膜，单不能完全将两摩擦外表隔开， 有一局部外表直接接触米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台。因而摩擦系数大，=0.05～0.5。假设润滑油完全流失，将会消灭干 摩擦。猛烈摩擦、磨损，甚至发生胶合破坏。 二、滑动轴承的特点 优点：〔1〕承载力量高；〔2〕工作平稳牢靠、噪声低；〔3〕径向尺寸小；〔4〕精度高；〔5〕流体润滑时，摩擦、磨损较小；〔6〕油膜有肯定的吸振力量 缺点：〔1〕非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大，磨损严峻。〔2〕流体摩擦滑动轴承在 起动、行车、载荷、转速比较大的状况下难于实现流体摩擦；〔3〕流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。 §11—2 滑动轴承的构造和材料 一、径向滑动轴承1．整体式滑动轴承 整体式滑动轴承构造如下图，由轴承座 1 和轴承衬套 2 组成，轴承座上部有油孔，整体衬套有油沟，分别用以加油和引油，进展润滑。这种轴承构造简洁，价格低廉，但轴的装拆不便利，磨损后轴承的径向间隙无法调整。使用于轻载低速或间歇工作的场合。 对开式滑动轴承 对开式滑动轴承构造如下图，由轴承座、轴承盖、对开式轴瓦、双头螺柱和垫片组成。轴承座和轴承盖接合面作成阶梯形，为了定位对中。此处放有垫片，以便磨损后调整轴承的径向间隙。故装拆便利，广泛应用。 自动调心轴承 构造如下图，其轴瓦外外表作成球面外形，与轴承支座孔的球状外表相接触，能自动适应轴在弯曲时产生的偏斜，可以削减局部磨损。适用于轴承支座间跨距较大或轴颈较长的场合。 二、止推滑动轴承 止推滑动轴承构造如下图，可分为三种形式： 实心止推滑动轴承，轴颈端面的中部压强比边缘的大，润滑油不易进人，润滑条件差。空心止推滑动轴承，轴颈端面的中空局部能存油，压强也比较均匀，承载力量不大。 多环止推滑动轴承，压强较均匀，能承受较大载荷。但各环承载不等，环数不能太多。三、轴承材料 滑动轴承的主要失效形式：磨损和胶合、疲乏破坏等 所以对轴承材料的要求： 主要就是考虑轴承的这些失效形式，对轴承材料的要求如下， (1)足够的抗拉强度、疲乏强度和冲击力量； (2)良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性； (3)良好的顺应性，嵌入性和磨合性； (4)良好的耐腐蚀性、热化学性能〔传热性和热膨胀性〕和调滑性〔对油的吸附力量〕 (5)良好的塑性。具有适应轴弯曲变形和其他几何误差的力量。 (6)良好的工艺性和经济性等。 轴瓦可以由一种材料制成，也可以在轴瓦外表浇铸一层金属衬。即轴承衬。 2、常用材料： 铸铁：灰铁；球铁 性能较好，适于轻载、低速，不受冲击的场合。 轴承合金——由锡〔Sn〕、铜〔Pb〕、锑〔Sb〕、铜〔Cu〕等组成。 铜合金——锡青铜、铅青铜、铝青铜 铝基合金：可做成单金属轴瓦，也可做成双金属轴瓦的轴承衬，用钢作衬背。 多孔质金属材料〔粉末冶金〕——含油轴承 精末冶金： 铜基粉末冶金——减摩、抗胶合性好 铁基粉末冶金——耐磨性好，强度高常用轴瓦材料及性能见教材表 11-1。 四、轴瓦构造 轴瓦的构造如下图，分为整体式和对开式两种构造。对开式轴瓦有承载区和非承载区，一 般载荷向下，故上瓦为非承载区，下瓦为承载区。润滑油应由非承载区进人。故上瓦顶部开 有进油孔。在轴瓦外表，以进油口为对称位置，沿轴向、周向或斜向开有油沟，油经油沟分布到各个轴颈。油沟离轴瓦两端面应有段距离，不能开通，以削减端部泄油。为了使轴承衬与轴瓦结合结实，可在轴瓦外表开设一些沟槽。 §11—3 滑动轴承的润滑 滑动轴承工作时需要有良好的润滑，对削减摩擦，提高效率；削减磨损，延长寿命；冷却和散热以及保证轴承正常工作格外重要。 一、 润滑剂 润滑油 对流体动力润滑轴承〔按程度选润滑油〕，粘度是选择润滑油最重要的参考指标，选择粘度时，应考虑如下根本原则： 在压力大、温度高、载荷冲击变动大时→应选用粘度大的润滑油 滑动速度高时，简洁形成油膜〔转速高时〕，为削减摩擦应选用粘度较低的润滑 油 加工粗糙或未经跑合的外表，应选用粘度较高的润滑油. 参考教材表 11-2 润滑脂 特点：稠度大，不易流失，承载力量 但稳定性差，摩擦功耗大，流淌性差，无冷却效果——适于低速重载且温度变化不大处， 难于连续供油时选择原则： 轻载高速时选针入度大的润滑脂，反之选针入度小的润滑脂 所用润滑脂的滴点应比轴承的工作温度高约20~30℃。如：高点温度较高的钙基或复合钙基~ 在有水淋或潮湿的环境下应选择防水性强的润滑脂——铝基、润滑脂、钙~ 3、固体润滑剂 轴承在高温，低速、重载状况下工作，不宜承受润滑油或脂时可承受固体润滑剂——在摩擦外表形成固体膜，常用：石墨、聚四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨等。 使用方法：〔1〕调配到油或脂中使用；〔2〕涂敷或烧洁到摩擦外表；〔3〕渗入轴瓦材料或成型镶嵌在轴承中使用。 二、润滑方式 滑动轴承的润滑方式，可按下式计算求得k 值后选择： 式中：p 为轴颈的平均压强，Mpa; v 为轴颈的圆周速度m/s. 当 k≤2 时，选择润滑脂润滑，用旋盖式油杯注入润滑脂。 当 k﹤2～16 时，〔1〕油壶或油枪定期向润滑孔和杯注油，图11-9，压注式油杯，图11-10，旋套式油杯，针阀式油杯，图 11-11，利用绳芯的毛吸管作用吸油滴到轴颈上图12-12。 当 k﹤16～32 时，油环润滑，油环下端浸到油里图11-13，飞溅润滑，利用下端浸在油池中的转动件将润滑油溅成油来润滑。 当 k﹥32 压力循环润滑——用油泵进展连续压力供油，润滑、冷却，效果较好，适于重载、高速或交变载荷作用。 §11—4 不完全液体润滑轴承的设计计算 §11—4 不完全液体润滑轴承的设计计算 大多数轴承实际处在混合润滑状态〔边界润滑与液体润滑同时存在的状态〕，其牢靠工 作的条件是：维持边界油膜不受破坏，以削减发热和磨损〔计算准则〕，并依据边界膜的机械强度和裂开温度来打算轴承的工作力量。但影响边界膜的因素很简单，∴承受简化的条件 性计算。 一、径向滑动轴承 通常条件是轴颈直径d。转速n 和径向载荷F 。 R 依据这些条件，选择轴承的构造型式、确定轴承的宽度B，并进展校核计算；对于不完 全液体润滑轴承，常取宽度B=〔0.8~1.5〕d。 由于滑动轴承的主要失效形式为磨损和胶合，故设计时进展相应的计算。 1、限制平均压强 P 目的：避开在载荷作用下润滑油被完全挤出，而导致轴承过度磨损Mpa [p]——许用压强Mpa, 表 11-1， d、B——轴颈直径和宽度〔mm〕F 为径向载荷〔N〕。 R 2、限制轴承的 pv 值 为了反映单位面积上的摩擦功耗与发热，pv 越高，轴承温升越高，简洁引起边界膜的裂开 ∴目的，——限制pv 是掌握轴承温升，避开边界膜的裂开。Mpa. m/s 式中，n——轴颈转速，r/min；v——轴颈圆周线速度m/s [p.v]——轴承材料许用pv 值，表 11-1。 3、限制滑动速度 v 目的：当p 较小时，避开由于v 过高而引起轴瓦加速磨损。 ∴ m/s [v]——轴承材料的许用v 值，见表 11-1，表 11-2 二、 止推滑动轴承的计算 止推滑动轴承的计算与径向滑动轴承类似如图教材11-16 所示，实心端面由于跑合时中心与边缘磨损不均匀，愈近边缘局部磨损愈快，空心轴颈和环状轴颈可以抑制此缺点。载荷很大时可以承受多环轴颈。 1．校核压强 p Mpa Fa——轴向载荷〔N〕；d ，d ——止推环、外直径 mm； [P]——许用比压Mpa。表 11-4。 1 2 2、限制轴承的 pv 值 m Mpa.m/s 式中：d =(d +d )/2——止推环平均直径，mm m 1 2 v ——止推环平均直径处的圆周速度，m/s m [pv]——p、v 的许用值，多环轴承，考虑受力不均，表11-4。 m 例题 11—1〔略〕 §11—5 液体润滑轴承简介 依据润滑油膜形成原理，可分为液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承。体动压润滑轴承 由于轴颈与轴瓦之间存在着一弯曲的楔形间隙，所加的润滑油填满了间隙。轴静止不动， 由于轴颈与轴瓦之间存在着一弯曲的楔形间隙，所加的润滑油填满了间隙。轴静止不动， 轴上的载荷使轴颈与轴瓦在下部直接接触。当轴顺时针转动时，轴颈沿轴瓦右壁向上滚动， 并挤压润滑油进入楔形间隙。由于润滑油是从间隙大的空间向间隙小的空间挤压，随着转速 增加形成很大挤压力。足以把轴抬起，形成很厚的压力油膜。当油膜的厚度大于两接触外表 不平度之和时，轴颈与轴瓦之间的接触完全被油膜隔开。摩擦力快速下降，在合力作用下， 轴颈便向左下方漂移。油膜压力与外载荷保持平衡，轴颈便在稳定的位置上正常旋转。 一、 体静压润滑轴承 液体静压润滑轴承的轴瓦外表上有四个对称的油腔，使用一台油泵，经过四个节流器 分别调整油的压力，使得四个油腔的压力相等。当轴上无载荷时，油泵使四个油腔的出口处 的流量相等，管道的压力相等，使轴颈与轴瓦同心。当轴受载后，轴颈向下移动，油泵使上油腔出口处的流量减小，下油腔出口处的流量增大，形成肯定的压力差。该压力差与载荷保 持平衡，轴颈悬浮在轴瓦。使轴承实现液体摩擦。适用围广，供油装置简单。 §11—6 滚动轴承的构造、类型及特点 一、滚动轴承的构造 滚动轴承一般由圈 1、外圈 2、滚动体 3 和保持架 4 组成。圈装在轴径上，与轴一起转动。外圈装在机座的轴承孔，一般不转动。外圈上设置有滚道，当外圈之间相对旋转时，滚 动体沿着滚道滚动。保持架使滚动体均匀分布在滚道上，削减滚动体之间的碰撞和磨损。 滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、旋转精度高和润滑简便。广泛应用于各种机器中。滚动轴承为标准零件，由轴承厂批量生产，使用者可以依据需要直接选用。 常见的滚动体有短圆柱形、长圆柱形、螺旋滚子、圆锥滚子、鼓形滚子、滚针六种外形。二、滚动轴承的类型及特点 1. 按所能承受载荷的方向或公称接触角α 分为： 向心轴承 径向接触轴承：公称接触角α=0°，主要承受径向载荷，可承受较小的轴向载荷。向心角接触轴承：公称接触角α=0°～45°，同时承受径向载荷和轴向载荷。 推力轴承 推力角接触轴承：公称接触角α=45°～90°，主要承受轴向载荷，可承受较小的轴向载荷。轴向接触轴承：公称接触角α=90°，只能承受轴向载荷。 2、按滚动体及其他分球轴承和滚子轴承；调心轴承和非调心轴承；单列轴承和双列轴承几个常用滚动轴承的局部类型、代号及特性如下：其他可查教材表11—5。 三、滚动轴承的材料 、外圈、滚动体；GCr15、GCr15-SiMn 等轴承钢，热处理后硬度：HRC60~65 保持架：低碳钢、铜合金或塑料、聚四氟乙烯 四、滚动轴承的特点 优点：起动力矩小；运转精度高；轴向尺寸小；某些轴能同时承受Fr 和 Fa，使机器构造紧凑；润滑便利、简洁、易于密封和维护；互换性好。 前置代号 前置代号 根本代号 后置代号 一 二 三 四 五 轴 承分部件代 号 尺寸系列 代号 径 代 部 构造代 号 号 密 保 封 持 与 架 防 及 尘 其 结 材 构 料 代 代 号 号 缺点：承受冲击载荷力量差；高速时噪音、振动较大；高速重载寿命较低；径向尺寸较 缺点：承受冲击载荷力量差；高速时噪音、振动较大；高速重载寿命较低；径向尺寸较 大。 应用：广泛应用于中速、中载和一般工作条件下运转的机械设备。 §11—7 滚动轴承的代号及类型选择 一、滚动轴承的代号 滚动轴承的类型和尺才繁多，为了生产、设计和使用，对滚动轴承的类型、类别、结 构特点、精度和技术要求等国家标准规定了用代号来表示的方法。滚动轴承的端面上通常印有该轴承的代号。滚动轴承的代号由数字和汉字拼音字母组成分为三局部组成，代号表示其类型、构造和径等。依据GB/T272-93 规定，滚动轴承代号由前置代号、根本代号和后置代号组成。其含义如下：〔见表 11—6〕 表 11—6 滚动轴承代号的构成表 类宽 类 宽 直 型 度 径 代 系 系 号 列代 号 列代 号 特 殊 公 轴 差 游 其 承 等 隙 他 材 级 代 代 料 代 号 号 代 号 号 1、根本代号 1、根本代号 根本代号由根本类型、构造和尺寸、径代号组成，是轴承代号的根底。由以下三局部容构成： 〔1〕 类型代号——代号用数字或字母表示〔尺寸系列代号如有省略，则为第 4 位，〕：用字母表示时，则类型代号与右边的数字之间空半个汉字宽度。 轴承的类型表 〔2〕 〔2〕尺寸系列代号 表示轴承在构造、径一样的条件下具有不同的外径和宽度。包括宽 度系列代号和直径系列代号； 宽度系列表示轴承的径、外径一样，宽度不同的系列，常用代号有 0(窄)、1〔正常〕、2〔宽〕3，4，5，6〔特宽〕等。 直径系列表示同一径不同的外径系列。常用代号有0(特轻)、2〔轻〕3〔中〕，4〔重〕 等。 〔3〕 ① d==10, 代号 00 公称径代号 12, 15, 01 02 17mm 时 03 表示 ② 径d=20~480mm，且为 5 的倍数时 代号=d/5 或 d=代号×5(mm) ③ d10mm，或d500mm，及d=22，28，32mm 时代号： /径尺寸〔mm〕表示 2、前置代号〔表示轴承的分部件，用字母表示〕 L——可分别轴承的可分别圈或外圈如LN207 K——轴承的滚动体与保持架组件K81107 R——不带可分别圈或外圈的轴承，如RNU207 NU——表示圈无档边的圆柱滚子轴承 WS、GS——分别为推力圆柱滚子轴承的轴圈和座圈，如WS81107、GS81107。 代号 轴承类型 代号 轴承类型 0 双列角接触球轴承 6 深沟球轴承 1 调心球轴承 7 角接触球轴承 2 调心滚子轴承 8 推力圆柱滚子轴承 3 圆锥滚子轴承 N 圆柱滚子轴承 4 双列深沟球轴承 NN 表示双列或多列 5 推力球轴承 NA 滚针轴承 3、后置代号 3、后置代号〔反映轴承的构造、公差、游隙及材料的特别要求等，共8 组代号〕 部构造代号——反映同一类轴承的不同部构造如：C、AC、B 密封、防尘与外部外形变化代号 RS、RZ、Z、FS、R、N、NR 等。 轴承的公差等级 轴承的径向游隙 精度高 —→低 公差等级 2 4 5 6 6X 0 代号为： /C1、/C2、 /C3、/C4、/C5 〔5〕保持架代号，代号为：J——钢板冲压、Q——青铜实体、M——黄铜实体、N—— 工程塑料。 举例说明 7208AC 二、滚动轴承的类型选择 1、 按载荷的大小、方向和性质 载荷大小 载荷较大使用滚子轴承，载荷中等以下使用球轴承。例如：深沟球轴承即可承受径向载荷又可承受肯定轴向载荷，极限转速较高。圆柱滚子轴承可承受较大的冲击载荷，极限转速不高，不能承受轴向载荷。 载荷方向 主要承受径向载荷使用深沟球轴承、圆柱滚子轴承和滚针轴承，受纯轴向载荷使用推力轴承，同时承受径向和轴向载荷使用角接触轴承或圆锥滚子轴承。当轴向载荷比径向载荷大很多使用推力轴承和深沟球轴承的组合构造。 载荷性质 承受冲米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台(访问: hash.cyou 领取999USDT）