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1、滑動(dòng)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(zhì)，可分為： 滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)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(rùn)滑狀態(tài)，滑動(dòng)軸承可分為： 不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承(混合）。（完全）液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承。,軸承的功用： 1）支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度； 滾動(dòng)軸承 優(yōu)點(diǎn)多應(yīng)用廣 分類： 滑動(dòng)軸承 應(yīng)用實(shí)例：離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電機(jī)、水泥攪拌機(jī)等機(jī)械常采用滑動(dòng)軸承。,,,,平穩(wěn)可靠，無(wú)噪聲用于 高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合,二、 滑動(dòng)軸承

2、概述,軸承的作用是支承軸。軸在工作時(shí)可以是旋轉(zhuǎn)的，也可以是靜止的。 軸承應(yīng)滿足如下基本要求 能承擔(dān)一定的載荷，具有一定的強(qiáng)度和剛度。 具有小的摩擦力矩，使回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。 具有一定的支承精度，保證被支承零件的回轉(zhuǎn)精度。,滑動(dòng)軸承的特點(diǎn) 承載能力大，耐沖擊； 工作平穩(wěn)，噪音低； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小。 滑動(dòng)軸承的應(yīng)用場(chǎng)合 高速、高精度、重載的場(chǎng)合；如汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、機(jī)床等。 極大型的、極微型的、極簡(jiǎn)單的場(chǎng)合；如自動(dòng)化辦公設(shè)備等。 結(jié)構(gòu)上要求剖分的場(chǎng)合；如曲軸軸承。 受沖擊與振動(dòng)載荷的場(chǎng)合；如軋鋼機(jī)。,4、滑動(dòng)軸承的分類和特點(diǎn),滑動(dòng)軸承是僅發(fā)生滑動(dòng)摩擦的軸承 1、滑動(dòng)軸承的分類 (1)按滑

3、動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)分 1)動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承 2)靜壓潤(rùn)滑軸承 （2)按滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)分 1)整體式滑動(dòng)軸承 2)剖分式滑動(dòng)軸承 3)錐形表面滑動(dòng)軸承,（1）、按滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)分,1)動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承 利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)副表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和幾何形狀、潤(rùn)滑油的黏性和高速旋轉(zhuǎn)把油液帶進(jìn)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(dòng)壓潤(rùn)滑軸承。,設(shè)計(jì)：潘存云,形成動(dòng)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(rùn)滑油或其它液體；,3.兩工件表面必須有相對(duì)滑動(dòng)速度。其運(yùn)動(dòng)芳方向必須保證潤(rùn)滑油從大截面流進(jìn)，從小截面出來(lái)。,,, Fy =F Fx 0,

4、 Fy =F Fx = 0,向心軸承動(dòng)壓油膜的形成過(guò)程：,靜止,爬升,將軸起抬 轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高,穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到工作轉(zhuǎn)速,e ----偏心距,,,,,,,,,液體動(dòng)壓潤(rùn)滑,潤(rùn)滑原理這種軸承潤(rùn)滑形成大致有3個(gè)過(guò)程，軸靜止時(shí)由于自身重量而處于最低位置，潤(rùn)滑油被軸頸擠出，軸承與軸頸側(cè)面之間形成楔型油隙，當(dāng)軸頸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于油的粘性在金屬表面附著力，油層隨軸一起旋轉(zhuǎn)，油層經(jīng)過(guò)楔形油隙時(shí)，由于分子受到擠壓和本身動(dòng)能，對(duì)軸產(chǎn)生壓力將軸向上抬起，當(dāng)達(dá)到一定速度時(shí)，油對(duì)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(dòng)壓潤(rùn)滑。形成液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的條件是： 軸頸與軸承配合后應(yīng)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(rùn)滑油。,2)靜壓潤(rùn)滑軸承 將壓力油強(qiáng)制送入軸承的配合面，利用液體靜壓力支承載荷，使運(yùn)動(dòng)副表面分離的潤(rùn)滑方法，這種軸承稱為靜壓潤(rùn)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(qiáng)制形成油膜。,特點(diǎn)：靜壓軸承載任何工況下都能勝任工作。,,,,,,關(guān)鍵器件： 節(jié)流器,節(jié)流器作用：根據(jù)外載荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)各油腔內(nèi)的壓力。,（2）、按滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)分 整體式徑向滑動(dòng)軸承,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉；,因磨損而造成的間隙無(wú)法調(diào)整。,應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。,只能從沿軸向裝入或拆出。,對(duì)開

6、式徑向滑動(dòng)軸承,對(duì)開式軸承(整體軸套),對(duì)開式軸承(剖分軸套),特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可以調(diào)整磨損而造成的間隙、安裝方便。,應(yīng)用場(chǎng)合：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。,止推滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu),止推滑動(dòng)軸承由軸承座和止推軸頸組成。 常用的軸頸結(jié)構(gòu)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(rùn)滑條件較實(shí)心式的改善。, 單環(huán)式：利用軸頸的環(huán)形端面止推，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，潤(rùn)滑方便，廣泛用于低速、輕載的場(chǎng)合。, 多環(huán)式：不僅能承受較大的軸向載荷，有時(shí)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(dòng)軸承還可能出現(xiàn)氣蝕、電侵蝕、流體侵蝕和微動(dòng)磨損等失效形式。,滑動(dòng)軸承常見(jiàn)失效形式,汽車用滑動(dòng)軸承故障原因的平均比率,滑動(dòng)軸承的材料軸承材料是指在軸承結(jié)構(gòu)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(yīng)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(yīng)性：材料通過(guò)表層彈塑性變形來(lái)補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表面初始配合不良的能力。, 嵌入性：材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)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(yùn)行后，形成相互吻合的表面形狀和粗糙度的能力（或性質(zhì)）。 此外

8、還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力、良好的導(dǎo)熱性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性。,剖分式向心滑動(dòng)軸承的裝配,剖分式向心滑動(dòng)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(dòng)軸承的裝配過(guò)程包括：1、將上下軸瓦分別裝入軸承蓋和軸承座孔內(nèi)；2、配刮軸瓦孔；3、裝配、調(diào)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(shí)，應(yīng)使軸瓦背與座孔接觸良好（接觸面積不得小于整個(gè)面積的4050%），不允許有縫隙，如不符合要求時(shí)，對(duì) 厚壁軸瓦應(yīng)以座孔為基準(zhǔn)修刮軸瓦背部；對(duì)薄壁軸瓦不能修刮，需進(jìn)行選配。為了達(dá)到配合的緊固性，軸瓦的剖分面應(yīng)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(nèi)孔應(yīng)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(nèi)孔為基準(zhǔn)刮研，軸瓦剖分面應(yīng)高于軸承座剖分面 。,2、軸瓦內(nèi)孔刮研與裝配： 要求：1）上下軸瓦接觸面應(yīng)嚴(yán)密； 2）軸瓦與軸承座的配合一般為較小過(guò)盈配合 （0.01mm-0.05mm）； 3）軸瓦直徑不得過(guò)大或過(guò)??； 4）定位銷安裝要牢固； 5）翻邊或止口與軸承座之間不應(yīng)有軸向間隙； 6）用涂色法檢查接觸角與接觸點(diǎn) 接觸角：600-900 接觸點(diǎn)：低速及間歇機(jī)構(gòu) 1-1.5點(diǎn)/cm2 中負(fù)荷及連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器 2-3點(diǎn)/cm2 重負(fù)荷及高速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器 3-

10、4點(diǎn)/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(cè)間隙：積聚和冷卻潤(rùn)滑油，形成油楔； 軸向間隙：熱脹冷縮的余地。 2）間隙的確定 計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)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(dòng)軸承的裝配,二剖分式向心滑動(dòng)軸承的裝配,3裝配與調(diào)整間隙 軸瓦配刮好后應(yīng)進(jìn)行清洗，然后重新裝入，調(diào)整結(jié)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(cè)間隙d兩種，見(jiàn)圖5-11.頂間隙可以按下式計(jì)算： =kd 式中d---軸的直徑，毫米 k---系數(shù)（見(jiàn)表5-4）,圖5-11 滑動(dòng)軸承的徑向間隙,系數(shù)k值

11、 表5-4,編號(hào),1 2 3 4 5,類 別,k 值,一般精密機(jī)床軸承或一級(jí)配合精密度的軸承 二級(jí)配合精密度的軸承，如馬達(dá)類 一般冶金機(jī)械設(shè)備軸承 粗糙機(jī)械設(shè)備軸承,透平機(jī)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(cè)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(shí)取b=a/2;頂間隙較小時(shí)取 B=2a。固定端間隙之和不大于0.2mm，,1、雖然制造廠在設(shè)計(jì)制造軸承時(shí)已計(jì)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(fēng)化時(shí)間是否足夠或者氣候的變化而造成瓦套變

12、形，或軸瓦運(yùn)行時(shí)磨損，就有可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)子軸頸與軸承烏金接觸不夠均勻，在以后運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中就會(huì)造成軸承烏金溫度局部偏高，因此在安裝施工過(guò)程中必須對(duì)軸頸與軸瓦烏金接觸進(jìn)行檢查，其方法是: 把支承轉(zhuǎn)子的兩個(gè)下瓦吊裝在軸承座上面，在轉(zhuǎn)子軸頸處涂上紅丹，把轉(zhuǎn)子水平吊放在軸瓦上面，盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，使涂了紅丹的軸頸與軸瓦烏金發(fā)生磨擦，,軸瓦的調(diào)整,吊起轉(zhuǎn)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(shí)要盡量保證烏金表面修刮后平滑過(guò)度，如此反進(jìn)去而覆進(jìn)行直致其接觸均勻，修刮時(shí)要把頂軸油進(jìn)油孔堵住，以免刮出來(lái)烏金屑掉把頂軸油進(jìn)油堵死，軸承在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮

13、到軸承進(jìn)油壓力和進(jìn)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(huì)造成軸承進(jìn)油壓力降低，進(jìn)油量減少，這樣會(huì)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(jìn)行研磨修刮，修刮時(shí)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(chǎn)生泄漏現(xiàn)象,2 、為了使轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)要求接觸點(diǎn)達(dá)到75% 以上，軸承運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后，其球面之間

14、的接觸要進(jìn)行檢查，考慮到軸承軸承襯套的結(jié)構(gòu)、剛度、運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題、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(gè)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(dòng)軸瓦，搖動(dòng)范為最好在5 mm 之內(nèi)。,使軸承外球面和襯套內(nèi)球面的表面之間發(fā)生磨擦，兩個(gè)球面的表面就會(huì)有接觸的痕跡，接觸不良的要進(jìn)行修刮，修刮過(guò)程要盡量保持其表面的光潔度，不能用磨光砂輪機(jī)等較為粗糙的加工工具進(jìn)行修刮，應(yīng)該選用刮刀，油光銼刀等較為精細(xì)的工具進(jìn)行修刮，每次修刮的切削量不要太大，等到接觸點(diǎn)均勻分布達(dá)到75% 以上為合格，球面檢修完成之后要經(jīng)質(zhì)量部等有關(guān)部門的人

15、員檢查驗(yàn)收確認(rèn)，球面經(jīng)過(guò)修刮后，其配合間隙( 或緊力) 會(huì)發(fā)生改變，因此必須進(jìn)行重新測(cè)量可采用壓鉛絲的辦法進(jìn)行，襯套中分面處可加臨時(shí)墊片把上襯套墊起，臨時(shí)墊片的厚度選定后，鉛絲的直徑要與之相對(duì)應(yīng)，鉛絲的壓縮量最好不超過(guò)其直徑的二分之一，壓縮量過(guò)大測(cè)量出來(lái)的數(shù)值不準(zhǔn)確,。把鉛絲彎成一個(gè)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(shí)墊片和大于測(cè)量間隙2 倍的鉛絲，組裝軸承襯套，安裝上定位銷并打緊，對(duì)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(guò)大要分析原因，找出原因并加以處理后重新測(cè)量) ，檢查如果無(wú)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(cè)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(fù)值的表示緊力配合，如果得出的數(shù)值與設(shè)計(jì)要求不相符，要進(jìn)行處理，間隙過(guò)大( 緊力偏小) 可以修刮襯瓦套中分面來(lái)進(jìn)行調(diào)整，間隙過(guò)小( 緊力偏大) 可以在襯瓦套中分面處加不銹鋼墊片調(diào)整。,,,