1、滑動軸承學習資料第一章 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、

2、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、無噪聲，一般應用在低速重載工況條件下，或者是維護保養及加注潤滑油困難的運轉部位。滑動軸承的承載能力大，回轉精度高，潤滑膜具有抗沖擊作用，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、

3、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，由于其耐磨性好、塑性高、跑合性能好、導熱性好和抗膠和性好及與油的吸附性好，故適用于重載、高速情況下，軸承合金的強度較小，價格較貴，使用時必須澆鑄在青銅、鋼帶或鑄鐵的軸瓦上，形成較薄的涂層。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

4、滑性能。多孔質金屬材料的韌性小，只適應于平穩的無沖擊載荷及中、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，也有自潤滑性能，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于70，且應分布均勻。2. 不受力軸瓦與瓦蓋的接觸面積應大于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，涂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 34點即可。4. 軸瓦與瓦座、瓦蓋

5、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23mm，兩半瓦合縫處墊片應與瓦口面的形狀相同，其寬度應小于軸承內側1mm，墊片應平整無棱刺，瓦口兩端墊片厚度應一致。瓦座、瓦蓋的連接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，并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采用潤滑油的粘度。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一個重要問題。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制造廠的規定，不得擅自

6、變動，若無圖紙資料可查時，圓形軸瓦頂隙取軸徑的1.52/1000，側隙為頂隙的一半，軸向間隙取12 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，在軸瓦刮研完畢后的測量值為最終確定的軸瓦結合面墊片厚度。測量方法一般采用壓鉛絲（保險絲）法測量。1. 折掉上瓦 ；2. 用直徑為1.52倍間隙值、長度為2040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；=a1+a2/2-b1+b2+b3+

7、b4/4式中：軸瓦的平均頂間隙a1、a2軸頸上各段保險絲壓扁后的厚度值b1、b2、b3、b4、軸瓦的結合面上各段保險絲壓扁后的厚度值6. 計算結合面加墊厚度=c-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，然后制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，通常采用塞尺來測量，測量時在四角瓦口處進行，塞尺插入深度為軸徑的1/101/12，由于側間隙為楔形，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

8、隙要一致，誤差在0.020.04，以防局部受力。五. 測量中的注意事項1. 保險絲直徑選擇以壓扁后不大于d/2為好，長度為軸瓦長度的1/51/6；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。如果由于潤滑不良，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制成，但發生直接摩擦產生的高溫仍然足于將軸瓦燒壞。軸瓦還可能由于負荷過大、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

9、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米級磨損顆粒；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米顆粒，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米磨損顆粒，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

10、削所謂刮軸瓦，就是將精車后的瓦片與所裝配的軸研合（軸要涂上色粉），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,并使下瓦在橫向保持基本水平,然后將齒輪軸放入兩下瓦中,并沿其正常運轉方向轉動2-3圈。然后測量輪軸的水平度并作記錄。最后將齒輪軸吊走，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

11、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，但不要急于精刮，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

12、。三. 上、下軸瓦的精刮研上、下瓦經過粗、細刮研后，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，最后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。在研后小點會變大，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。這里注意：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后，應把120°接觸角以外的部分刮去

13、（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后，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并積臟物，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

14、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，對轉速高于500r/min的滑動軸承，接觸角采用60°，轉速低于500r/min的滑動軸承，接觸角可以采用90°，也可

15、以采用60°。三. 接觸點軸頸與滑動軸承表面的實際接觸情況，可用單位面積上的實際接觸點數來表示。接觸點愈多、愈細、愈均勻，表示滑動軸承刮研的愈好，反之，則表示滑動軸承刮研的不好。 一般說來接觸點愈細密愈多，刮研難度也愈大。生產中應根據滑動軸承的性能和工作條件來確定接觸點。四. 軸瓦刮削面使用性能要求的幾大要素1. 接觸范圍角與接觸面、接觸斑點要求。軸瓦的接觸范圍角與接觸面要求見表1。表1軸瓦的接觸范圍角與接觸面要求圖 示名稱通用技術要求重載及其它要求接觸面要求如下圖接觸面積要求分布均勻軸瓦上瓦下瓦上瓦下瓦120°120°90°90°在特殊情況下

16、，接觸范圍角也有要求為60°的。對于接觸范圍角的大小和接觸斑點要求，通常由圖樣明確地給出。如無標注，也無技術文件要求的，可通用技術標準規定執行。（參照表1）軸瓦的接觸斑點要求，可參照表2中數值要求，對軸瓦進行刮削和檢驗。表2滑動軸承的研點數軸承直徑/mm機床或精密機械主軸軸承鍛壓設備、通用檢修軸承動力機械、冶金設備的軸承高精度精密普通重要普通重要普通每（25×25）mm2內的研點數12025201612885>120b16108662二. 油線與瓦口油槽帶1. 半開式滑動軸承，都是采用強力潤滑，油槽一般都開在不受力的上瓦上（上瓦受力較小）。截面為半圓弧形，沿上瓦內周1

17、80°分布，由機械加工而成。油槽中間位置與上瓦中心位置的油孔相通，兩端連接瓦口油槽帶，由于上瓦有間隙量存在，潤滑油很容易進入上瓦面與軸上，其主要作用是能將潤滑油暢通地注入軸瓦內側（徑向）的瓦口油槽帶。2. 油槽帶分布在上、下軸瓦結合部位處（兩側）。如圖2所示。油槽帶成圓弧楔形，瓦口結合面處向外側深度一般在13mm。視軸瓦的大小，油槽帶寬度h一般為840mm。油槽帶單邊距軸瓦端面的尺寸b一般為825mm。上述要求通常在圖樣上明確標出。油槽帶的長度為軸瓦軸向長度的85左右，是一個能存較大量潤滑油的帶狀油槽，便于軸瓦與軸的潤滑與冷卻，油槽帶通常由機械加工而成，也有鉗工手工加工的。圖二 軸瓦

18、的油槽帶與潤滑油楔分布三. 潤滑油楔潤滑油楔位于接觸范圍角值之內油槽帶與軸瓦的連接處，由手工刮削而成（俗稱刮瓦口）。其主要作用有兩個，一是存油冷卻軸瓦與軸，二是利用其圓弧楔角，在軸旋轉的帶動下，將潤滑油由軸向寬度的面，接連不斷地吸向承載部分，使軸瓦與軸有充分良好的潤滑。潤滑油楔部分是由兩段不規則的圓弧組成的一個圓弧楔角，它將油槽帶和軸瓦工作接觸面光滑地連接起來，其形狀如圖3所示。與油槽帶連接部分要刮得多一些，并將油槽帶連接處加工棱角刮掉，在潤滑楔角中部至接觸面過渡處，刮成圓弧楔角形。圖中的尺寸為油槽帶與潤滑楔角連接處尺寸，視軸瓦的大小，一般在0.100.40mm之間。刮削潤滑楔角，要在軸瓦精刮基本結束時進行，不易提前刮削。圖三 潤滑楔角示意圖四. 軸瓦的頂間隙與側間隙1. 軸瓦的頂間隙，在圖樣無規定時，根據經驗可取軸直徑的12，應按轉速。載荷和潤滑油粘度在這個范圍內選擇。對高質量、高精度加工的軸頸，其值可降到5/10000。2. 側間隙在圖樣上無規定時，每面為頂間隙的1/2。側間隙需根據需要刮削出來。但在刮削軸瓦時不可留側間隙，因刮軸瓦時，需確定軸在180°范圍內的正確位置，此時需有側