一、滑动轴承
1.滑动轴承的类型、特点和应用
(1)滑动轴承的类型和特点滑动轴承按其承受载荷的方向,可分为承受径向载荷的径向滑动轴承和承受轴向载荷的止推滑动轴承。
滑动轴承按润滑和摩擦状态不同,又可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承。液体摩擦滑动轴承,轴颈与轴承表面之间完全被压力油隔开,金属表面不直接接触,可以大大降低摩擦减少磨损。非液体摩擦滑动轴承,轴颈与轴承表面之间虽然有油膜存在,但油膜极薄,不能完全避免两金属表面凸起部分的直接接触,因此摩擦较大,轴承表面易磨损。
(2)滑动轴承的应用
1)转速极高、载重特重、回转精度要求特别高。
2)承受巨大冲击和振动。
3)必须采用剖分结构的轴承。
4)要求径向尺寸特小。
滑动轴承在汽轮机、内燃机、仪表、机床及铁路机车等机械上被广泛应用。此外,在低速、精度要求不高的机械中,如水泥搅拌机、破碎机中也常被采用。
2.滑动轴承的结构
(1)径向滑动轴承的结构径向滑动轴承按其结构可分为整体式和对开式两种。
1)整体式滑动轴承。如图5-22所示,整体式滑动轴承由轴承座、轴套组成,轴承座上部有油孔,轴套内有沟,分别用以加油和引油,进行润滑。这种轴承结构简单,但装拆时轴或轴承需轴向移动,轴套磨损后轴承间隙无法调整。它多用于低速轻载或间歇工作的机械。
2)对开式滑动轴承。如图5-23所示,对开式滑动轴承由轴承座、轴承盖、轴瓦和螺栓等组成。轴承盖与轴承座接合处做成台阶形榫口,是为了便于对中。上、下两片轴瓦直接与轴接触,装配后应适度压紧,使其不随轴转动。轴承盖上有螺纹孔,可安装油杯或油管,轴瓦上有油孔和油沟。

图5-22 整体式滑动轴承

图5-23 对开式正滑动轴承
对开式轴承按对开面位置,可分为平行于底面的正滑动轴承(图5-23)和与底面成45°的斜滑动轴承(图5-24),以便承受不同方向的载荷。
对开式滑动轴承装拆方便,可调整轴承孔与轴颈之间的间隙,因此应用广泛,如汽车发动机中的曲轴就采用对开式滑动轴承支承。
(2)推力滑动轴承的结构推力滑动轴承的结构如图5-25所示,它由轴承座、衬套、径向轴瓦和止推轴瓦组成。止推轴瓦的底部制成球面,以便对中,并用销钉与轴承座固定,用来防止止推轴瓦随轴转动。工作时润滑油用压力从底部注入,从上部油管导出进行润滑。

图5-24 对开式斜滑动轴承

图5-25 推力滑动轴承
图5-26所示为推力轴承轴颈的几种常见形式。载荷较小时可采用空心端面止推轴颈(图5-26a)和环形轴颈(图5-26b),载荷较大时采用多环止推轴颈(图5-26c)。

图5-26 推力轴承轴颈
3.轴瓦的结构
轴瓦是滑动轴承中直接与轴颈接触的零件,是滑动轴承的主要组成部分。轴瓦结构如图5-27所示,分为整体式(图5-27a)和剖分式(图5-27b)两种。剖分式轴瓦两端凸缘可防止轴瓦沿轴向窜动,并能承受一定的轴向力。

图5-27 轴瓦结构
为了保证润滑油的引入和均布在轴瓦工作表面,在非承载区的轴瓦上制有油孔和油槽(图5-28),油槽应以进油口为中心沿纵向、横向或斜向开设,但不应开至端部,以减少端部漏油。

图5-28 油孔和油槽
为了提高轴瓦表面的摩擦性能,提高承载能力,对于重要轴承,可在轴瓦内表面浇铸一层轴承衬。在轴瓦座上浇铸轴承衬时,为了使轴承衬牢固粘附在其基座上,常在轴瓦基座内部开设沟浔槽,如图5-29所示。

图5-29 轴承衬
4.轴瓦的材料
因为轴瓦和轴颈直接接触承受载荷,产生摩擦和磨损,所以轴瓦的材料应具有足够的强度、耐磨、耐腐蚀、良好的导热性和减摩性、抗胶合能力强等性能。常用的轴瓦材料见表5-2。
表5-2 常用轴瓦材料

注:[p]为许用压强;[v]为许用速度;pv值代表轴承的发热情况;[pv]为许用值。
5.滑动轴承的润滑
(1)润滑剂及其选择轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂。润滑油按轴颈圆周速度v和压强p,在表5-3中选择牌号。润滑脂按轴颈圆周速度v、压强p和工作温度t,在表5-4中选择。
表5-3 滑动轴承润滑油的选择(工作温度10~60℃)

表5-4 滑动轴承润滑脂的选择

(2)润滑方式和润滑装置
1)油润滑方式和装置。油润滑有间歇供油和连续供油两类。间歇供油由操作人员用油壶或油枪注油,供油是间歇性的,供油量不均匀,且容易疏忽。连续供油主要有:
①滴油润滑。图5-30所示为针阀油杯。将手柄放至水平位置,阀口关闭,停止供油;当手柄垂直,阀口开启,可连续供油。调节螺母,可调节供油量。

图5-30 针阀油杯
图5-31所示为油绳油杯。利用油绳的毛细管作用实现连续供油,但供油量无法调节。
②油环润滑。图5-32所示为油环润滑。油环套在轴上,下部浸入油池中,当轴颈旋转时,油环依靠摩擦力被轴带动旋转,将油带到轴颈上进行润滑。这种装置结构简单,供油充分,但轴的转速不能太高或太低。
③飞溅润滑。利用旋转件(如齿轮、蜗杆或蜗轮等)将油池中的油飞溅到箱壁,再沿油槽流入轴承进行润滑。
④压力循环润滑。用油泵将压力油输送至轴承处实现润滑,使用后的油回到油箱,经冷却过滤再重复使用。这种润滑可靠、效果好,但结构复杂,费用高。
2)脂润滑方法简介。润滑脂的加脂方式有人工加脂和脂杯加脂。图5-33所示为旋盖油杯,杯中装入润滑脂后,旋转上盖即可将润滑脂挤入轴承。

图5-31 油绳油杯

图5-32 油环润滑

图5-33 旋盖油杯