机械设计 (10)

《机械设计 (10)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计 (10)（85页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第11章 滑动轴承 11.1 概述 11.2 滑动轴承的结构形式及材料 11.3 非液体润滑滑动轴承的设计 11.4 液体润滑滑动轴承的工作原理及设计 11.5 滑动轴承的润滑 11.6 其它滑动轴承简介 11.1 概述 轴承是支承转轴的零件，按摩擦性质可分为滑动轴承和滚动轴承两大类 由于滑动轴承不是标准件，设计，维护都比较复杂，在很多场合已经被滚动轴承所取代，但滑动轴承工作平稳，噪声低，吸振性好，它在高速、重载场合得到了广泛的应用。 为了减少摩擦（frication),减轻磨损（wear),通常在两个表面之间添加入滑剂（lubricants)。不同的润滑条件，形成不同的摩擦状态（也称为润滑状

2、态）。摩擦状态通常可分为干摩擦，流体摩擦和非流体摩擦3大类。 11.1.1 干摩擦 概念：两摩擦表面之间无任何润滑剂时，两物体表面的凸峰直接接触，这种摩擦状态称为干摩擦 虽然金属间干摩擦系数很大，但在工程实践中并不存在真正的干摩擦，因为暴露在大气中的任何零件的表面，不仅会因氧化而形成氧化膜，而且或多或少地会受到润滑剂的“污染”，此时的摩擦系数会显著减小，对钢-钢表面，摩擦系数约为0.15-0.02。 介绍金属表面层的结构 11.1.2 流体摩擦 概念：两摩擦表面会被一层很薄的但压力很高的流体膜隔开，两物体表面的凸峰不直接接触，这种摩擦状态称为流体摩擦。 特点：流体摩擦是在流体内部的分子之间进行

3、，故摩擦系数很小，对于机器来说，流体摩擦也称为流体润滑，在这种状态下工作的滑动轴承称为流体润滑滑动轴承，由于以液体的承载能力比气体的承载能力大很多，液体润滑的滑动轴承载工程上得到了广泛的应用。 11.1.3 非流体摩擦 1. 边界摩擦 概念：两摩擦表面上个附有一层保护膜，虽然此时两物体仍然是凸峰接触，但两物体的接触表面被一层保护膜隔开，这种摩擦状态称为边界摩擦。 保护膜称为边界膜。 边界膜可以分为： （1）吸附膜（物理吸附膜，化学吸附膜） （2）化学反应膜 2. 混合摩擦 两摩擦表面同时在干摩擦、边界摩擦、流体摩擦的状态称为混合摩擦。这时摩擦磨损的行为主要取决于边界摩擦状态，而载荷则有相当部分

4、由弹性流体动力润滑承担。 11.2 滑动轴承的结构形式及材料 11.2.1 向心滑动轴承 滑动轴承和滚动轴承一样，也可以根据受力情况分为 向心轴承（径向轴承），推力轴承以及向心推力轴承。 1.整体式滑动轴承 2.剖分式滑动轴承 3.调心式滑动轴承图为位于法国 CHOOZ 的世界上第一大核电厂的 HP/IP 汽机 (1560 MW) 比利时一汽机改造项目的优化流动低压转子 美国加州改造后的核电站 瑞典一核电站改造安装 11.2.2 推力滑动轴承 1.端面推力轴承 2.轴环推力轴承 0.00.20.40.60.81.00.00.51.00.00.20.40.60.81.0油膜压力 p 瓦长 瓦弧

5、图 3.21 轴承 2#瓦瞬态压力分布 4.844.935.035.125.125.215.215.305.305.395.395.485.575.665.755.85图 5.6 1 号瓦对称面温度场 00.0250.0500.20.40.60.8100.250.50.751图 5. 12 瞬态瓦面变形三维曲面 瓦弧 瓦长 z 0.00110.00230.00340.00460.00460.00570.00570.00690.00690.00800.00800.00920.00920.01030.0114图 4.13 瓦面稳态热弹性变形分布 进油边 12.712.713.012.413.312

6、.111.811.513.611.210.913.910.614.210.312.40.60.70.80.91.01.11.21.31.4 瓦长 r 厚度 图 4.23 推力轴承径向油膜瓦块推力盘耦合温度场 -2.0 0.0 2.0 4.0 6.0-0.30.00.20.50.81.01.3 压力/P/Mpa 图2.19推力轴承油膜压力分布 X Y 进油边 目前，国内制造的很多转动设备由于推力瓦 温度过高，经常给生产者和管理者带来一系列的问题，直接影响生产效率。由于瓦温高，部分发电机组不能满负荷发电，发电厂由此产生的直接损失上百万元，影响生产设备的安全性。每年由于推力瓦烧瓦而停止生产，更换推力