滑動軸承學習

2022-03-17 02:57:42 字數 4929 閱讀 5977

第一章概述

滑動軸承指的是在滑動摩擦下工作的軸承,軸被軸承支承的部分稱為軸頸,支撐軸頸的部位稱為軸瓦。在液體潤滑條件下,滑動表面被潤滑油分開而不發生直接接觸,油膜還具有一定的吸振能力,故可以大大減小摩擦損失和表面磨損。

為了改善軸瓦表面的摩擦性質而在其內表面上澆鑄的減摩材料層稱為軸承襯瓦,軸瓦和軸承襯瓦的材料統稱為滑動軸承材料。常用的滑動軸承材料有軸承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨鑄鐵、銅基和鋁基合金、粉末冶金材料、塑料、橡膠、硬木和碳-石墨,聚四氟乙烯(特氟龍、ptfe)、改性聚甲醛(pom)等。

潤滑膜的形成是滑動軸承能正常工作的基本條件,影響潤滑膜形成的因素有潤滑方式、運動副相對運動速度、潤滑劑的物理性質和運動副表面的粗糙度等。

滑動軸承工作平穩、可靠、無雜訊,一般應用在低速過載工況條件下,或者是維護保養及加註潤滑油困難的運轉部位。滑動軸承的承載能力大,迴轉精度高,潤滑膜具有抗衝擊作用,因此,在工程上獲得廣泛的應用。

第二章滑動軸承分類及材料

一. 滑動軸承分類

1. 按能承受載荷的方向可分為徑向(向心)滑動軸承和推力(軸向)滑動軸承兩類。

2. 按潤滑劑種類可分為油潤滑軸承、脂潤滑軸承、水潤滑軸承、氣體軸承、固體潤滑軸承、磁流體軸承和電磁軸承7類。

3. 按潤滑膜厚度可分為薄膜潤滑軸承和厚膜潤滑軸承兩類。

4. 按軸瓦材料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、自潤滑軸承和含油軸承等。

5. 按軸瓦結構可分為圓軸承、橢圓軸承、三油楔軸承、階梯面軸承、可傾瓦軸承和箔軸承等。

二. 滑動軸承的材料

1.金屬材料,如軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等。

軸承合金又稱白合金,主要是錫、鉛、銻或其它金屬的合金,由於其耐磨性好、塑性高、跑合效能好、導熱性好和抗膠和性好及與油的吸附性好,故適用於過載、高速情況下,軸承合金的強度較小,**較貴,使用時必須澆鑄在青銅、鋼帶或鑄鐵的軸瓦上,形成較薄的塗層。

2. 多孔質金屬材料(粉末冶金材料)。

多孔質金屬材料:多孔質金屬是一種粉末材料,它具有多孔組織,若將其浸在潤滑油中,使微孔中充滿潤滑油,變成了含油軸承,具有自潤滑效能。多孔質金屬材料的韌性小,只適應於平穩的無衝擊載荷及中、慢速度情況下。

3. 非金屬材料。

軸承塑料:常用的軸承塑料有酚醛塑料、尼龍、聚四氟乙烯等,塑料軸承有較大的抗壓強度和耐磨性,可用油和水潤滑,也有自潤滑效能,但導熱性差。

第三章滑動軸承(軸瓦)的裝配要求

軸瓦與瓦座和瓦蓋的接觸要求如下:

1. 受力軸瓦的瓦背與瓦座的接觸面積應大於70%,且應分布均勻。

2. 不受力軸瓦與瓦蓋的接觸面積應大於60%,且應分布均勻。

3. 如達不到上述要求,應以瓦座與瓦蓋為基準,用著色法,塗以紅丹粉檢查接觸情況,用細銼或油石對瓦背進行修研,直到達到要求為止。接觸斑點達到每25mm2 3~4點即可。

4. 軸瓦與瓦座、瓦蓋裝配時,固定滑動軸承的固定銷(或螺釘)端頭應埋入軸承體內2~3mm,兩半瓦合縫處墊片應與瓦口麵的形狀相同,其寬度應小於軸承內側1mm,墊片應平整無稜刺,瓦口兩端墊片厚度應一致。瓦座、瓦蓋的連線螺栓應緊固而受力均勻。

第四章滑動軸承軸瓦間隙的測量

軸瓦間隙決定油楔的動壓,油膜的厚度,並影響軸瓦的承載能力和運轉精度,同時,軸瓦的間隙又約束著所採用潤滑油的粘度。在一般情況下,軸瓦間隙過大,會引起機械的振動和軸瓦壽命降低,軸瓦間隙過小,會導致燒瓦事故的發生。因此,軸瓦間隙的合理確定是乙個重要問題。

軸瓦間隙可分為徑向間隙和軸向間隙。其中徑向間隙又分為頂間隙和側間隙。軸瓦間隙應按圖紙和製造廠的規定,不得擅自變動,若無圖紙資料可查時,圓形軸瓦頂隙取軸徑的1.

5—2/1000,側隙為頂隙的一半,軸向間隙取1—2 mm。

一. 頂間隙的測量(如圖)

在軸瓦精刮前應測量一次軸瓦頂間隙,在軸瓦刮研完畢後的測量值為最終確定的軸瓦結合面墊片厚度。測量方法一般採用壓鉛絲(保險絲)法測量。

1. 折掉上瓦 ;

2. 用直徑為1.5—2倍間隙值、長度為20—40保險絲分別用黃油按圖粘在軸頸和軸瓦的結合面上;

3. 合上上瓦,打上定位銷,均勻擰緊螺栓,用塞尺檢查結合面間隙,應使其間隙值基本相等;

4. 折掉上瓦,用千分尺測記保險絲的厚度;

5. 頂間隙為頂部保險絲厚度的平均值減去兩側保險絲厚度的平均值;

σ=a1+a2/2-b1+b2+b3+b4/4

式中:σ—軸瓦的平均頂間隙

a1、a2—軸頸上各段保險絲壓扁後的厚度值

b1、b2、b3、b4、—軸瓦的結合面上各段保險絲壓扁後的厚度值

6. 計算結合面加墊厚度δ

δ=c-σ

式中:c—標準頂間隙值

7. 確定軸瓦結合面的實際加墊厚度

把計算出來的理論加墊厚度取整,以確定軸瓦結合面的實際加墊厚度,然後製作銅墊加在軸瓦結合面上。

二. 側間隙的測量

軸瓦和軸徑的側間隙,通常採用塞尺來測量,測量時在四角瓦口處進行,塞尺插入深度為軸徑的1/10—1/12,由於側間隙為楔形,故塞尺不可插入過深,四角間隙應一致對稱。

三. 接觸角的測量

用0.03厚的塞尺沿瓦口插入,檢查插入深度是否一致對稱。

四. 軸向間隙的測量

一般用塞尺來測量,間隙要一致,誤差在0.02—0.04,以防區域性受力。

五. 測量中的注意事項

1. 保險絲直徑選擇以壓扁後不大於d/2為好,長度為軸瓦長度的1/5—1/6;

2. 測量頂部壓扁保險絲厚度時,應以最薄處為準;

3. 瓦口墊一定要平整,單側數量不超過三片;

4. 頂間隙應一致,不要出現楔形。

第五章滑動軸承常見故障

滑動軸承工作時,軸瓦與轉軸之間要求有一層很薄的油膜起潤滑作用。如果由於潤滑不良,軸瓦與轉軸之間就存在直接的摩擦,摩擦會產生很高的溫度,雖然軸瓦是由特殊的耐高溫合金材料製成,但發生直接摩擦產生的高溫仍然足於將軸瓦燒壞。軸瓦還可能由於負荷過大、溫度過高、潤滑油存在雜質或黏度異常等因素造成燒瓦。

常見滑動軸承故障及判斷方法如下:

瓦面腐蝕:光譜分析發現有色金屬元素濃度異常;鐵譜中有許多有色金屬成分的亞微公尺級磨損顆粒;潤滑油水分超標、酸值超標。

軸頸表面腐蝕:光譜分析發現鐵元素濃度異常;鐵譜中有許多鐵成分的亞微公尺顆粒,潤滑油水分超標或酸值超標。

軸頸表面拉傷:鐵譜中有鐵系切削磨粒或黑色氧化物顆粒;金屬表面存在回火色。

瓦背微動磨損:光譜分析發現鐵元素濃度異常,鐵譜中有許多鐵成分亞微公尺磨損顆粒,潤滑油水分及酸值異常。

軸承表面拉傷:鐵譜中有切削磨粒,磨粒成分為有色金屬。

瓦面剝落:鐵譜中有許多大尺寸的疲勞剝落合金磨損顆粒、層狀磨粒。

軸承燒瓦:鐵譜中有較多大尺寸的合金磨粒及黑色金屬氧化物。

第六章滑動軸承軸瓦的刮削

所謂刮軸瓦,就是將精車後的瓦片與所裝配的軸研合(軸要塗上色粉),用三角刮刀刮去瓦片上所附上的粉色,隨研隨刮,直到瓦片上附色面積超過全瓦面的85% ,完成刮瓦。瓦片上存在的刀痕是瓦片儲存潤滑油的微型儲槽。

一. 下瓦的粗、細刮研

首先把兩下瓦安裝在機體瓦座上,並使下瓦在橫向保持基本水平,然後將齒輪軸放入兩下瓦中,並沿其正常運轉方向轉動2-3圈。然後測量輪軸的水平度並作記錄。最後將齒輪軸吊走,這時應根據軸頸和兩瓦的接觸情況及兩瓦的相對標高開始對兩瓦同時進行粗刮。

粗刮時應首先考慮齒輪軸的水平度。粗刮的頭幾遍,刀法應重,刀的運動行程為15-25mm,刀跡要寬10mm以上,沒有接觸到的不允許刮削。

當兩瓦的接觸弧面達到50%左右,齒輪軸的水平度在0.25/1000之內時,就應開始細刮研,刮研時刮刀要鋒利,用力不要過大,過大會產生波紋,刮去粗刮時的高點,刀跡長6-10mm,寬6mm,按一定的方向依次刮削。刀跡與軸瓦中線成45°,高點周圍也要刮去,點越疏刮削面積越大,直至接觸角內接觸點均勻,齒輪軸的水平度在0.

20/1000之內時,至此就完成下瓦的粗、細刮研工作,但不要急於精刮,因為在精刮上瓦時,下瓦接觸點會增大,這樣就需要在精刮上瓦的同時修刮下瓦的大塊點。

二. 上瓦的粗、細刮研

上瓦的粗、細刮研的方法及其要求與下瓦的粗、細刮研的方法及要求基本相同,兩者所不同的是應把上瓦放在齒輪軸上進行對研。

三. 上、下軸瓦的精刮研

上、下瓦經過粗、細刮研後,已經在接觸角內有了接觸點,但接觸點較大,尚需要進一步精刮研。

先合上上瓦,打上定位銷,擰緊螺栓,使齒輪軸按其正常運動方向轉動兩圈,拆去上瓦,吊走齒輪軸,最後進行破大點精刮工作,直至接觸點達到要求。

精刮分三種情況,最亮的點全部刮去,中點在中間刮去一小片,小點不刮。在研後小點會變大,中點會變成兩個小點,大點會變成幾個小點,沒有點的地方會出現新點,點越來越多,刀跡長一般5-6mm,寬4mm。

這裡注意:要根據計算出的軸瓦頂隙確定結合面的加墊厚度,加墊片數不宜超過三片,材質為銅。

四. 側間隙的刮削

待精刮完成後,應把120°接觸角以外的部分刮去(也可將中部刮成舌口型,比側間隙要低,保證進油),同時將軸瓦接觸角處軸向兩側刮低0.02-0.04mm,寬度在10-20 mm。

要注意刮側間隙時,在瓦的接觸部分和不接觸部分之間不允許有明顯的界限,應使其圓滑過渡。

五. 存油點的刮削

當以上工作完成後,宜在軸瓦的接觸弧面上刮存油點。存油點的作用是儲存潤滑油並積髒物,以保證軸瓦的良好潤滑。點的形狀可刮成圓形或扁狀,低速軸瓦刮點要均勻,油點要深(一般0.

3-0.5mm),面積為(15-20 mm),其面積不應超過接觸角面積的1/5,存油點要使它與瓦面圓滑過渡。高速軸瓦油點要均勻,油點要淺些,以便建立油膜。

第七章滑動軸承軸瓦刮削的技術要求

一. 基本要求

既要使軸頸與滑動軸承均勻細密接觸,又要有一定的配合間隙。

二. 接觸角

接觸角是指軸頸與滑動軸承的接觸面所對的圓心角。

接觸角不可太大也不可太小。接觸角太小會使滑動軸承壓強增加,嚴重時會使滑動軸承產生較大的變形,加速磨損,縮短使用壽命;接觸角太大,會影響油膜的形成,得不到良好的液體潤滑。

試驗研究表明,滑動軸承接觸角的極限是120°,當滑動軸承磨損到這一接觸角時,液體潤滑就要破壞。

從摩擦力矩的理論分析,當接觸角為60°時,摩擦力矩最小,因此建議,對轉速高於500r/min的滑動軸承,接觸角採用60°,轉速低於500r/min的滑動軸承,接觸角可以採用90°,也可以採用60°。

1 2滑動軸承

課程日期班級教具 汽車機械 課題基礎 2015 3 教師14汽修班教材ppt 知識目標掌握滑動軸承的結特點 構 型別掌握滑動軸承的結構 能力目標掌握滑動軸承的型別 掌握滑動軸承的特點 1 樹立良好的學習態度 情感目標2 培養學生課堂上積極思考問題的意識 3 培養學生的語言組織能力及口才 教學重點教學...

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