軸瓦的材料和結(jié)構(gòu)介紹演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三優(yōu)選軸瓦的材料和結(jié)構(gòu)介紹ppt現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三滑動(dòng)軸承簡(jiǎn)介滑動(dòng)軸承（Slidingbearing），在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承。滑動(dòng)軸承工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲。在液體潤(rùn)滑條件下，滑動(dòng)表面被潤(rùn)滑油分開(kāi)而不發(fā)生直接接觸，還可以大大減小摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定的吸振能力。軸被軸承支承的部分稱(chēng)為軸頸，與軸頸相配的零件稱(chēng)為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上電鍍的減摩材料層稱(chēng)為軸承襯（減磨層）。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱(chēng)為滑動(dòng)軸承材料。滑動(dòng)軸承應(yīng)用場(chǎng)合一般在低速重載工況條件下，或者是維護(hù)保養(yǎng)及加注潤(rùn)滑油困難的運(yùn)轉(zhuǎn)部位。現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三滑動(dòng)軸承的主要類(lèi)型根據(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(chēng)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：1)不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承。

2)完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承。現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)滑動(dòng)軸承工作時(shí)，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間要求有一層很薄的油膜起潤(rùn)滑作用。如果由于潤(rùn)滑不良，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間就存在直接的摩擦，摩擦?xí)a(chǎn)生很高的溫度，雖然軸瓦是由于特殊的耐高溫合金材料制成，但發(fā)生直接摩擦產(chǎn)生的高溫仍然足于將其燒壞。軸瓦還可能由于負(fù)荷過(guò)大、溫度過(guò)高、潤(rùn)滑油存在雜質(zhì)或黏度異常等因素造成燒瓦。燒瓦后滑動(dòng)軸承就損壞了。滑動(dòng)軸承主要在以下場(chǎng)合使用：１．工作轉(zhuǎn)速很高，如汽輪發(fā)電機(jī)。２．要求對(duì)軸的支承位置特別精確，如精密磨床。３．承受巨大的沖擊與振動(dòng)載荷，如軋鋼機(jī)。４．特重型的載荷，如水輪發(fā)電機(jī)。５．根據(jù)裝配要求必須制成剖分式的軸承，如曲軸軸承。６．在特殊條件下工作的軸承，如軍艦推進(jìn)器的軸承。７．徑向尺寸受限制時(shí)，如多輥軋鋼機(jī)。現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)徑向滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)2

按構(gòu)造分類(lèi)整體式對(duì)開(kāi)式按加工分類(lèi)鑄造軋制按尺寸分類(lèi)厚壁薄壁按材料分類(lèi)單材料多材料需從軸端安裝和拆卸，可修復(fù)性差。可以直接從軸的中部安裝和拆卸，可修復(fù)。強(qiáng)度足夠的材料可以直接作成軸瓦，如黃銅，灰鑄鐵。軸瓦襯強(qiáng)度不足，故采用多材料制作軸瓦。只適用于薄壁軸瓦，具有很高的生產(chǎn)率。節(jié)省材料，但剛度不足，故對(duì)軸承座孔的加工精度要求高。具有足夠的強(qiáng)度和剛度，可降低對(duì)軸承座孔的加工精度要求。鑄造工藝性好，單件、大批生產(chǎn)均可，適用于厚壁軸瓦。現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)徑向滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)2滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)2單材料、整體式厚壁鑄造軸瓦多材料、整體式、薄壁軋制軸瓦多材料、對(duì)開(kāi)式厚壁鑄造軸瓦多材料、對(duì)開(kāi)式薄壁軋制軸瓦現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸承材料一、基本要求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(mǎn)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。◆此外還應(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。◆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)）。現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸承材料酚醛樹(shù)脂、尼龍、聚四氟乙烯等滑動(dòng)軸承材料金屬材料非金屬材料軸承合金也稱(chēng)巴氏合金或白合金銅合金青銅、錫青銅、鉛青銅、鋁青銅黃銅鋁基軸承合金鋁錫合金鑄鐵灰鑄鐵、耐磨鑄鐵多孔質(zhì)金屬材料多孔質(zhì)鐵、多孔質(zhì)青銅工程塑料碳一石墨電機(jī)電刷常用材料橡膠可用水作潤(rùn)滑劑木材應(yīng)用于多粉塵條件下工作的軸承二、種類(lèi)現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸承材料三、目前公司常用材料:1.鋁基合金：AlSn20Cu、、A20、AlSn6CuNi等。缺點(diǎn)：錫其合金的疲勞強(qiáng)度較低，輕載荷下使用。優(yōu)點(diǎn)：錫基合金的材料抗咬合性能特別好，而且易于和鋼背材料粘結(jié)，擁有較好的耐蝕性、順應(yīng)性、嵌藏性、相容性及親油性。2.銅基合金：CuPb20Sn4、CuPb24Sn4、CuPb24Sn、AC21等缺點(diǎn)：1）材料的硬度較高，因此，順應(yīng)性、嵌藏性較差。

2）合金中的鉛易受潤(rùn)滑油中酸性物質(zhì)的腐蝕，耐蝕性較差。

3）價(jià)格較貴。優(yōu)點(diǎn)：1）疲勞強(qiáng)度高，承載能力。

2）抗壓能力、耐高溫能力強(qiáng)。3.工作表面鍍層材料：PbSn10Cu2、PbSnCuIn、SnCu、PVD等。1）改善銅合金層材料表面的抗咬合性、嵌藏性、順應(yīng)性和抗蝕能力。2）基本要求：電鍍前必須先鍍Ni，厚度通常為0.001～0.003mm。現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦結(jié)構(gòu)要素的作用與要求Notch定位唇SteelSurface鋼背層AlloySurface合金層Groove油槽InsideChamper內(nèi)倒角HoleInnerChamper油孔內(nèi)倒角Hole油孔CrushHeight半徑高OutsideChamper外倒角軸瓦結(jié)構(gòu)要素示意圖現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦結(jié)構(gòu)要素的作用與要求?軸瓦寬應(yīng)為有效寬

:全寬-(內(nèi)倒角*2)

?內(nèi)倒角/外倒角:去除毛刺1.直徑與寬度為了保證軸承正常工作，需對(duì)軸承合金層材料如下計(jì)算：1）比壓P2）工作表面線(xiàn)速度V軸頸工作表面線(xiàn)速度不得超過(guò)軸承合金層材料的極限線(xiàn)速度，即：（米/秒）[v]—材料的許用滑動(dòng)速度

3）發(fā)熱指標(biāo)PV：為保證軸承工作表面的摩擦發(fā)熱量與軸瓦散熱能力相平衡，軸承平均比壓，與線(xiàn)速度V之間必須滿(mǎn)足如下條件：

?有油槽，載荷能力約為

2（L/2）3＝L3/4

?無(wú)油槽，載荷能力約為L(zhǎng)3B—軸承寬度，mm（根據(jù)寬徑比B/d確定）

[p]—軸瓦材料的許用壓力，MPa。現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦結(jié)構(gòu)要素的作用與要求?中央壁厚：決定油膜厚度

?一次減薄厚度：因殼體變形，防止因軸頸與軸瓦的

發(fā)生接觸

?對(duì)口減薄厚度:防止因軸頸變形引起軸與軸瓦發(fā)生接觸CapShiftShaftBearing2.厚度1）壁厚包括鋼背厚度及合金層、Ni柵層及表面鍍層厚度之和，即總厚度。2）合金厚度：合金層厚度越大，軸承耐疲勞性能越差，通常產(chǎn)品的合金厚度設(shè)定在0.2~0.5mm之間。3）軸瓦兩對(duì)口處壁厚削薄由于軸瓦以很大過(guò)盈量裝配于軸承座中，瓦口附近在壓緊后產(chǎn)生徑向內(nèi)縮的趨勢(shì)，為避免對(duì)口平面附近合金層發(fā)生早期磨損和咬軸現(xiàn)象，所采取的有效措施。現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦結(jié)構(gòu)要素的作用與要求3.張開(kāi)量軸瓦兩對(duì)口平面和外圓面的兩條交棱之間的距離與軸瓦名義外徑之差，稱(chēng)之為彈張量。在正常的狀態(tài)下，該值應(yīng)始終為正值，以使軸瓦裝入座孔后在座孔內(nèi)產(chǎn)生徑向的壓應(yīng)力而緊貼座孔。該值的選取如下表：座孔直徑（軸徑尺寸）最小彈開(kāi)量彈量公差范圍平瓦φ26～φ120（φ23～φ113）0.5（0.2）【1.5】φ120～φ170（φ113～φ163）0.75（0.5）【2.0】φ170～φ260（φ163～φ252）1.00（0.5）【2.5】φ260～φ320（φ252～φ310）1.50（1.0）【2.5】φ320～φ450（φ310～φ434）2.00（1.0）【3.0】φ450～φ8002.00（1.0）【4.0】φ800～φ12002.00（1.0）【4.0】止推軸瓦φ26～φ80（φ23～φ76）0.10.3φ80～φ110（φ76～φ105）0.10.4φ110～φ170（φ105～φ163）0.10.5φ170～φ320（φ163～φ310）0.30.7φ320以上0.51.0現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦結(jié)構(gòu)要素的作用與要求4.定位唇◆

目的：防止軸瓦相對(duì)于軸承座產(chǎn)生軸向和周向的相對(duì)移動(dòng),保證裝配時(shí)位置的正

確性。現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦結(jié)構(gòu)要素的作用與要求5.油孔及油槽◆目的：把潤(rùn)滑油導(dǎo)入軸頸和軸承所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副表面。◆形式：按油槽走向分——沿軸向、繞周向、斜向、螺旋線(xiàn)等。按油槽數(shù)量分——單油槽、多油槽等。由于油孔、油槽會(huì)破壞工作表面及油膜壓力的連續(xù)性，故開(kāi)設(shè)油槽、油孔須遵守如下原則：1）保證潤(rùn)滑油及時(shí)到達(dá)工作表面，而不至于中途分枝流失。2）非特殊情況下，力求避免開(kāi)設(shè)整圈環(huán)形油槽。通過(guò)殼體向曲軸和軸瓦內(nèi)面提供潤(rùn)滑油的通路。現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦結(jié)構(gòu)要素的作用與要求5.油孔及油槽(續(xù))3）連桿軸瓦上片和主軸瓦下片由于負(fù)荷較重，盡量避免開(kāi)設(shè)油孔及油槽。4）開(kāi)設(shè)油孔、油槽的部位應(yīng)與整個(gè)油道設(shè)計(jì)良好配合，防止油道中潤(rùn)滑油發(fā)生壓力波動(dòng)，這種波動(dòng)是軸瓦產(chǎn)生氣（穴）蝕的根源之一。5）油孔、油槽一定只能開(kāi)設(shè)在軸瓦低負(fù)荷部位。6）油孔及油槽的邊緣必須去盡銳邊、毛刺、尖角，并應(yīng)盡量形成圓滑過(guò)渡結(jié)構(gòu)。

?把大量的油傳達(dá)到主軸下瓦。

?提供給軸瓦內(nèi)面潤(rùn)滑油BearingEngineOilinputShaftShaftHousing現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三軸瓦結(jié)構(gòu)要素的作用與要求6.半圓周長(zhǎng)（半徑高）

軸瓦靠半圓周長(zhǎng)過(guò)盈量固定在座孔內(nèi),它與座孔的配合靠過(guò)盈量產(chǎn)生徑向壓應(yīng)力。過(guò)盈量的大小直接影響軸承的工作的可靠性，故需嚴(yán)格控制。過(guò)盈量太小或太大都將引起軸瓦失效（判定標(biāo)準(zhǔn)是Pr（接觸應(yīng)力）最小必須大于或于等10MPa）。半徑高過(guò)小時(shí)：1）瓦背與座孔貼合不緊，熱量不易傳遞。

2）瓦背與座孔貼合面有可能產(chǎn)生縫隙。

3）瓦背與座孔表面喪失“鎖緊”能力。半徑高過(guò)大時(shí)：軸瓦產(chǎn)生塑性變形、彈張量消失、配合壓力反變小，其后果與過(guò)盈量不足相似。?讓軸瓦能夠粘貼在殼體上，即使有負(fù)荷也不會(huì)產(chǎn)生軸瓦移動(dòng)/動(dòng)搖的情況。現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有19頁(yè)\編輯于星期三滑動(dòng)軸承常見(jiàn)失效形式汽車(chē)用滑動(dòng)軸承故障原因的平均比率故障原因清潔度（異物）潤(rùn)滑油供應(yīng)不足安裝誤差對(duì)中不良超載比率／％38.311.115.98.16.0故障原因腐蝕制造精度低氣蝕其它比率／％5.65.52.86.7滑動(dòng)軸承常見(jiàn)失效形式有：1.瓦面腐蝕：光譜分析發(fā)現(xiàn)有色金屬元素濃度異常；譜中出現(xiàn)了許多有色金屬成分的

亞微米級(jí)磨損顆粒；潤(rùn)滑油水分超標(biāo)、酸值超標(biāo)。2.軸頸表面腐蝕：光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵元素濃度異常，鐵譜中有許多鐵成分的亞微米顆粒，