滑動軸承
在滑動摩擦下工作的軸承。用來承受徑向載荷的稱為徑向滑動軸承﹐用來承受軸向載荷的稱為推力滑動軸承。圖 滑動軸承的組成 為滑動軸承的組成。軸被軸承支承的部分稱為軸頸﹐與軸頸相配的零件稱為軸瓦。使用中多數是軸承固定﹐軸在軸承中旋轉。工作時軸頸與軸瓦的接觸面會因摩擦而發熱﹑磨損﹐甚至“咬死”。減少摩擦和磨損的措施是﹕用減摩性良好的滑動軸承材料製造軸瓦﹔用潤滑劑對摩擦表面進行潤滑﹔改善軸承的結構以獲得厚膜潤滑。
分類 滑動軸承可按潤滑劑種類﹑潤滑膜厚度﹑軸瓦材料和軸瓦結構分類。
按潤滑劑種類可分為 7種主要類型。油潤滑軸承﹕主要用礦物油作潤滑劑﹐應用廣泛。脂潤滑軸承﹕用潤滑脂潤滑﹐適用於低速或擺動的工作場合。潤滑脂不易流失﹐有防塵作用。水潤滑軸承﹕用水作潤滑劑﹐用於需要水冷卻的場合﹐如軋鋼機軸承﹔也常用於與水直接接觸的機械設備﹐如泥漿泵和大型抽水機等。這種軸承的軸瓦常用塑料﹑橡膠和木材等非金屬材料製造﹐以防水蝕。氣體軸承﹕主要用空氣作潤滑劑。空氣的黏度只有礦物油的幾千分之一﹐摩擦係數很低﹐但承載能力小﹐故常用於高速輕載的設備中。氣體軸承的製造精度要求高﹐成本較高﹐但空氣潤滑劑不污染環境。固體潤滑軸承﹕用石墨﹑二硫化鉬﹑氟化物或氧化物等作潤滑劑﹐適用於在高溫﹑低溫和強輻射等環境中工作的設備。磁流體軸承﹕用導磁流體(熔融的鈉﹑鉀﹑鈉鉀共晶合金等液態金屬或水銀)作潤滑劑﹐承載能力強﹐適用於高溫﹑強輻射或存在液態金屬的場合。電磁軸承﹕靠電場力或磁場力或二者的綜合作用使兩摩擦表面脫離接觸﹐摩擦阻力小﹐不受速度限制﹐能在真空中和很寬的溫度范圍內工作。因此﹐小至各種儀錶﹐大至超高速列車都能使用。
滑動軸承按潤滑膜厚度分為薄膜潤滑軸承和厚膜潤滑軸承兩類。薄膜潤滑軸承﹕兩滑動表面間只有極薄的邊界膜(見潤滑)或部分實現液體潤滑。前者又稱邊界潤滑軸承﹐后者又稱半液體潤滑軸承。這種軸承的摩擦和磨損取決於滑動表面形貌﹑材料性能﹐以及潤滑劑除黏度外的物理和化學性能。厚膜潤滑軸承﹕潤滑油膜厚度足以把兩滑動表面完全隔開﹐軸承中的摩擦只取決於液體的內摩擦。在正常運轉中﹐滑動表面沒有磨損﹐是比較理想的潤滑狀態。按實現厚膜的方法不同這類軸承又分為液體動壓軸承﹑液體靜壓軸承和液體動靜壓軸承。
滑動軸承按軸瓦材料分為青銅軸承﹑鑄鐵軸承﹑塑料軸承﹑粉末冶金軸承﹑寶石軸承和用石墨﹑尼龍或聚四氟乙烯等具有自潤滑性能的材料製造的自潤滑軸承等。加入適量二硫化鉬或填充聚四氟乙烯的粉末冶金軸承也稱為自潤滑軸承。預先浸油的粉末冶金軸承又稱為含油軸承。
按軸瓦結構形狀﹐滑動軸承分為圓軸承﹑橢圓軸承﹑三油葉軸承﹑階梯面軸承﹑可傾瓦塊軸承和箔軸承。
設計計算準則 邊界潤滑﹑半液體潤滑﹑固體潤滑和自潤滑軸承的計算準則是﹕軸承單位投影面積上的壓力﹑速度和值分別不得超過相應的許用值。液體或氣體潤滑的動壓軸承的計算準則是﹕綜合考慮壓力﹑速度﹑潤滑劑黏度和軸承間隙﹑尺寸等因素﹐檢驗溫昇和油膜厚度是否滿足要求﹐對輕載高速軸承還須檢驗運轉的穩定性﹐防止出現油膜振盪。在靜壓軸承計算中還常考慮節流特性對軸承性能的影響。 |
