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1、滑動軸承的裝配,講解：何兵 2012年12月,一、軸承的分類,根據(jù)軸承中摩擦的性質，可分為： 滑動軸承和滾動軸承。 根據(jù)能承受載荷的方向，可分為：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承(或稱為徑向軸承、止推軸承、徑向止推軸承）。 根據(jù)潤滑狀態(tài)，滑動軸承可分為： 不完全液體潤滑滑動軸承(混合）。（完全）液體潤滑滑動軸承。,軸承的功用： 1）支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉精度； 滾動軸承 優(yōu)點多應用廣 分類： 滑動軸承 應用實例：離心式壓縮機、內燃機、大型電機、水泥攪拌機等機械常采用滑動軸承。,,,,平穩(wěn)可靠，無噪聲用于 高速、高精度、重載、結構上要求剖分等場合,二、 滑動軸承

2、概述,軸承的作用是支承軸。軸在工作時可以是旋轉的，也可以是靜止的。 軸承應滿足如下基本要求 能承擔一定的載荷，具有一定的強度和剛度。 具有小的摩擦力矩，使回轉件轉動靈活。 具有一定的支承精度，保證被支承零件的回轉精度。,滑動軸承的特點 承載能力大，耐沖擊； 工作平穩(wěn)，噪音低； 結構簡單，徑向尺寸小。 滑動軸承的應用場合 高速、高精度、重載的場合；如汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、機床等。 極大型的、極微型的、極簡單的場合；如自動化辦公設備等。 結構上要求剖分的場合；如曲軸軸承。 受沖擊與振動載荷的場合；如軋鋼機。,4、滑動軸承的分類和特點,滑動軸承是僅發(fā)生滑動摩擦的軸承 1、滑動軸承的分類 (1)按滑

3、動軸承的摩擦狀態(tài)分 1)動壓潤滑軸承 2)靜壓潤滑軸承 （2)按滑動軸承的結構分 1)整體式滑動軸承 2)剖分式滑動軸承 3)錐形表面滑動軸承,（1）、按滑動軸承的摩擦狀態(tài)分,1)動壓潤滑軸承 利用相對運動副表面的相對運動和幾何形狀、潤滑油的黏性和高速旋轉把油液帶進軸承的楔形空間建立起壓力油膜，使軸頸與軸 承之間被油膜隔開，這種軸承稱為動壓潤滑軸承。,設計：潘存云,形成動壓油膜的必要條件：,1.兩工件之間的間隙必須有楔形間隙；,2.兩工件表面之間必須連續(xù)充滿潤滑油或其它液體；,3.兩工件表面必須有相對滑動速度。其運動芳方向必須保證潤滑油從大截面流進，從小截面出來。,,, Fy =F Fx 0,

4、 Fy =F Fx = 0,向心軸承動壓油膜的形成過程：,靜止,爬升,將軸起抬 轉速繼續(xù)升高,穩(wěn)定運轉達到工作轉速,e ----偏心距,,,,,,,,,液體動壓潤滑,潤滑原理這種軸承潤滑形成大致有3個過程，軸靜止時由于自身重量而處于最低位置，潤滑油被軸頸擠出，軸承與軸頸側面之間形成楔型油隙，當軸頸旋轉時，由于油的粘性在金屬表面附著力，油層隨軸一起旋轉，油層經(jīng)過楔形油隙時，由于分子受到擠壓和本身動能，對軸產生壓力將軸向上抬起，當達到一定速度時，油對軸壓力增大，軸與軸承表面完全被油膜隔開，從而形成了液體動壓潤滑。形成液體動壓潤滑的條件是： 軸頸與軸承配合后應有一定間隙，一般等于頸直徑的110003

5、1000；軸頸必須有一定的線速度，以建立足夠的油楔壓力；兩工作面間必須連續(xù)充滿一定粘度潤滑油。,2)靜壓潤滑軸承 將壓力油強制送入軸承的配合面，利用液體靜壓力支承載荷，使運動副表面分離的潤滑方法，這種軸承稱為靜壓潤滑軸承。,靜壓軸承,工作原理：依靠供油裝置，將高壓油壓入軸承間隙中，強制形成油膜。,特點：靜壓軸承載任何工況下都能勝任工作。,,,,,,關鍵器件： 節(jié)流器,節(jié)流器作用：根據(jù)外載荷的變化自動調節(jié)各油腔內的壓力。,（2）、按滑動軸承的結構分 整體式徑向滑動軸承,特點：結構簡單，成本低廉；,因磨損而造成的間隙無法調整。,應用：低速、輕載或間歇性工作的機器中。,只能從沿軸向裝入或拆出。,對開

6、式徑向滑動軸承,對開式軸承(整體軸套),對開式軸承(剖分軸套),特點：結構復雜、可以調整磨損而造成的間隙、安裝方便。,應用場合：低速、輕載或間歇性工作的機器中。,止推滑動軸承的結構,止推滑動軸承由軸承座和止推軸頸組成。 常用的軸頸結構形式有：,空心式,單環(huán)式,多環(huán)式, 空心式：軸頸接觸面上壓力分布較均勻，潤滑條件較實心式的改善。, 單環(huán)式：利用軸頸的環(huán)形端面止推，結構簡單，潤滑方便，廣泛用于低速、輕載的場合。, 多環(huán)式：不僅能承受較大的軸向載荷，有時還可承受雙向軸向載荷。 由于各環(huán)間載荷分布不均，其單位面積的承載能力比單環(huán)式低50%。,軸承表面的磨粒磨損、刮傷、咬粘(膠合)、疲勞剝落和腐蝕。

7、滑動軸承還可能出現(xiàn)氣蝕、電侵蝕、流體侵蝕和微動磨損等失效形式。,滑動軸承常見失效形式,汽車用滑動軸承故障原因的平均比率,滑動軸承的材料軸承材料是指在軸承結構中直接參與摩擦部分的材料，如軸瓦和軸承襯的材料。軸承材料性能應滿足以下要求：, 減摩性：材料副具有較低的摩擦系數(shù)。 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。 抗咬粘性：材料的耐熱性與抗粘附性。 摩擦順應性：材料通過表層彈塑性變形來補償軸承滑動表面初始配合不良的能力。, 嵌入性：材料容納硬質顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。 磨合性：軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運行后，形成相互吻合的表面形狀和粗糙度的能力（或性質）。 此外

8、還應有足夠的強度和抗腐蝕能力、良好的導熱性、工藝性和經(jīng)濟性。,剖分式向心滑動軸承的裝配,剖分式向心滑動軸承由軸承座、軸承蓋、上下軸瓦、墊片及螺栓等組成。 剖分式向心滑動軸承的裝配過程包括：1、將上下軸瓦分別裝入軸承蓋和軸承座孔內；2、配刮軸瓦孔；3、裝配、調整間隙。 1軸瓦與軸承蓋、軸承座的裝配 上下軸瓦與軸承蓋、軸承座裝配時，應使軸瓦背與座孔接觸良好（接觸面積不得小于整個面積的4050%），不允許有縫隙，如不符合要求時，對 厚壁軸瓦應以座孔為基準修刮軸瓦背部；對薄壁軸瓦不能修刮，需進行選配。為了達到配合的緊固性，軸瓦的剖分面應比軸承座的剖分面高出一些。,1、瓦背的刮研： 1）要求： 瓦背與

9、軸承座內孔應有良好的接觸，配合緊密。（上瓦：50%以上；下瓦：60%以上） 2）刮研順序： 先下后上 以軸承內孔為基準刮研，軸瓦剖分面應高于軸承座剖分面 。,2、軸瓦內孔刮研與裝配： 要求：1）上下軸瓦接觸面應嚴密； 2）軸瓦與軸承座的配合一般為較小過盈配合 （0.01mm-0.05mm）； 3）軸瓦直徑不得過大或過??； 4）定位銷安裝要牢固； 5）翻邊或止口與軸承座之間不應有軸向間隙； 6）用涂色法檢查接觸角與接觸點 接觸角：600-900 接觸點：低速及間歇機構 1-1.5點/cm2 中負荷及連續(xù)運轉機器 2-3點/cm2 重負荷及高速運轉機器 3-

10、4點/cm2,1、間隙的作用與確定 1）作用 頂間隙：保持液體摩擦，以利形成油膜； 側間隙：積聚和冷卻潤滑油，形成油楔； 軸向間隙：熱脹冷縮的余地。 2）間隙的確定 計算或經(jīng)驗決定,下軸瓦,軸承座,雙頭螺栓,螺母,墊片,上軸瓦,軸承蓋,剖分式向心滑動軸承的裝配,二剖分式向心滑動軸承的裝配,3裝配與調整間隙 軸瓦配刮好后應進行清洗，然后重新裝入，調整結合面處的墊片，以保證軸和軸瓦間的徑向配合間隙，軸承的徑向配合間隙分頂間隙和側間隙d兩種，見圖5-11.頂間隙可以按下式計算： =kd 式中d---軸的直徑，毫米 k---系數(shù)（見表5-4）,圖5-11 滑動軸承的徑向間隙,系數(shù)k值

11、 表5-4,編號,1 2 3 4 5,類 別,k 值,一般精密機床軸承或一級配合精密度的軸承 二級配合精密度的軸承，如馬達類 一般冶金機械設備軸承 粗糙機械設備軸承,透平機之類軸承,,圓形瓦孔,橢圓形瓦孔,0.0005 0.001 0.002 0.0035 0.002 0.001,側間隙b在一般情況下，可取與頂間隙a相同的數(shù)值;但在頂間隙較大時取b=a/2;頂間隙較小時取 B=2a。固定端間隙之和不大于0.2mm，,1、雖然制造廠在設計制造軸承時已計算好軸承的承載能力和軸承的溫度，但考慮到制造廠的加工精確度，軸承瓦套鑄造后風化時間是否足夠或者氣候的變化而造成瓦套變

12、形，或軸瓦運行時磨損，就有可能產生轉子軸頸與軸承烏金接觸不夠均勻，在以后運轉過程中就會造成軸承烏金溫度局部偏高，因此在安裝施工過程中必須對軸頸與軸瓦烏金接觸進行檢查，其方法是: 把支承轉子的兩個下瓦吊裝在軸承座上面，在轉子軸頸處涂上紅丹，把轉子水平吊放在軸瓦上面，盤動轉子，使涂了紅丹的軸頸與軸瓦烏金發(fā)生磨擦，,軸瓦的調整,吊起轉子，檢查軸瓦烏金上面紅丹的接觸情況，接觸不是很均勻的，用刮刀把凸出部分修刮掉，修刮用的刮刀刀口不能起線，刀口要平，同時要盡量保證烏金表面修刮后平滑過度，如此反進去而覆進行直致其接觸均勻，修刮時要把頂軸油進油孔堵住，以免刮出來烏金屑掉把頂軸油進油堵死，軸承在設計時已經(jīng)考慮

13、到軸承進油壓力和進油量，如果軸瓦中分面有間隙，不能夠密封有泄漏現(xiàn)象就會造成軸承進油壓力降低，進油量減少，這樣會影響軸瓦的烏金溫度和回油溫度，油膜厚度，因此必須要檢查軸承中分面的接合情況，不能有間隙，在上下半組合并擰緊中分面螺栓的情況下，用0 05 mm 塞尺不能塞入為合格，如果局部地方間隙偏大，要進行研磨修刮，修刮時刮刀的切削方向要與油的泄漏方向垂直，以免由于刮刀口的不平滑造成加工起槽產生泄漏現(xiàn)象,2 、為了使轉子軸頸、軸承、軸承襯套、軸承座能更好地接觸，固定式軸承( 如圓筒軸承、橢圓軸承、三油楔軸承等) 軸承和軸承襯套之間球面一般設計要求接觸點達到75% 以上，軸承運抵施工現(xiàn)場后，其球面之間

14、的接觸要進行檢查，考慮到軸承軸承襯套的結構、剛度、運輸?shù)葐栴}、容易發(fā)生彈性變形，因此不能把軸承分為上下半各自檢查，安裝軸承中分面定位銷并打緊，擰緊中分面螺栓，把整個軸承組裝好。在軸承外球面處均勻薄薄的涂上一層紅丹粉，上下左右搖動軸瓦，搖動范為最好在5 mm 之內。,使軸承外球面和襯套內球面的表面之間發(fā)生磨擦，兩個球面的表面就會有接觸的痕跡，接觸不良的要進行修刮，修刮過程要盡量保持其表面的光潔度，不能用磨光砂輪機等較為粗糙的加工工具進行修刮，應該選用刮刀，油光銼刀等較為精細的工具進行修刮，每次修刮的切削量不要太大，等到接觸點均勻分布達到75% 以上為合格，球面檢修完成之后要經(jīng)質量部等有關部門的人

15、員檢查驗收確認，球面經(jīng)過修刮后，其配合間隙( 或緊力) 會發(fā)生改變，因此必須進行重新測量可采用壓鉛絲的辦法進行，襯套中分面處可加臨時墊片把上襯套墊起，臨時墊片的厚度選定后，鉛絲的直徑要與之相對應，鉛絲的壓縮量最好不超過其直徑的二分之一，壓縮量過大測量出來的數(shù)值不準確,。把鉛絲彎成一個圓形，放置在軸承球面的頂部中間處，襯套中分面處放置臨時墊片和大于測量間隙2 倍的鉛絲，組裝軸承襯套，安裝上定位銷并打緊，對角均勻擰緊襯套中分面螺栓，用塞尺檢查球面頂部縱向前后的間隙是否一致( 如果前后間隙偏差過大要分析原因，找出原因并加以處理后重新測量) ，檢查如果無異常，把中分面螺栓松開，撥出定位銷，吊起上襯套，用外徑千分卡尺測量鉛絲的厚度，用頂部鉛絲的平均厚度減去中分面鉛絲的平均厚度所的植，是正值的表示是間隙配合，是負值的表示緊力配合，如果得出的數(shù)值與設計要求不相符，要進行處理，間隙過大( 緊力偏小) 可以修刮襯瓦套中分面來進行調整，間隙過小( 緊力偏大) 可以在襯瓦套中分面處加不銹鋼墊片調整。,,,