Sulli小蘇:今天詳細(xì)介紹了滑動(dòng)軸承。滑動(dòng)軸承是在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承。滑動(dòng)軸承工作穩(wěn)定、可靠、無(wú)噪音。
滑動(dòng)軸承是在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承?;瑒?dòng)軸承工作穩(wěn)定、可靠、無(wú)噪音。在液體潤(rùn)滑條件下,滑動(dòng)表面與潤(rùn)滑油分開(kāi),無(wú)直接接觸,也能大大降低摩擦損失和表面磨損,油膜也具有一定的吸振能力。但啟動(dòng)摩擦阻力較大。軸承支撐的部分稱為軸頸,與軸頸相匹配的部分稱為軸瓦。為了提高軸瓦表面的摩擦性能,內(nèi)表面鑄造的摩擦層稱為軸承襯里。軸瓦和軸承襯里的材料統(tǒng)稱為滑動(dòng)軸承材料?;瑒?dòng)軸承的應(yīng)用一般在高速輕載條件下。
滑動(dòng)軸承的分類
1、可分為徑向(向心)滑動(dòng)軸承和推力(軸向)滑動(dòng)軸承。
2、按潤(rùn)滑劑種類可分為油潤(rùn)滑軸承、脂潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑軸承、氣體軸承、固體潤(rùn)滑軸承、磁流體軸承和電磁軸承7類。
3、薄膜潤(rùn)滑軸承和厚膜潤(rùn)滑軸承按潤(rùn)滑膜厚度可分為兩類。
4、可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、自潤(rùn)滑軸承、含油軸承等。
5、可分為圓軸承、橢圓軸承、三油楔軸承、階梯軸承、傾瓦軸承、箔軸承等。
滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)(與滾動(dòng)軸承相比):
(1)能在高速重載下正常工作,使用壽命長(zhǎng);
(2)精度高,液體摩擦軸承磨損小;
(3)滑動(dòng)軸承可分為剖面,可滿足特殊結(jié)構(gòu)的需要;
(4)液體摩擦軸承具有良好的緩沖和阻尼作用,能吸收振動(dòng),緩解沖擊;
(5)滑動(dòng)軸承的徑向尺寸小于滾動(dòng)軸承(摩擦發(fā)生在軸瓦和軸頸表面之間,而滾動(dòng)軸承的摩擦發(fā)生在套圈和滾動(dòng)體之間);
(6)但啟動(dòng)過(guò)程中不易形成油膜,摩擦阻力大。
(7)非液體摩擦滑動(dòng)軸承:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,但摩擦損失大。
·適用于剖分結(jié)構(gòu)(如發(fā)動(dòng)機(jī)連桿與曲軸之間)、高速重載或低速、高旋轉(zhuǎn)精度等場(chǎng)所。
典型的滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)1、 整體式徑向滑動(dòng)軸承
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。磨損間隙無(wú)法調(diào)節(jié)。只能從軸向拆卸,不方便。
應(yīng)用:低速、輕載、間歇工作而不需要經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。
2、徑向滑動(dòng)軸承
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,磨損間隙可調(diào)節(jié),裝卸方便。
應(yīng)用:需要調(diào)整間隙、重軸和經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。
3、徑向滑動(dòng)軸承
特點(diǎn):軸瓦與軸承座接觸球面,能自動(dòng)適應(yīng)軸的變形。
適用:軸剛度小,制造精度低。
4、推力滑動(dòng)軸承
選擇滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑
潤(rùn)滑脂:
1、特點(diǎn):無(wú)流動(dòng)性,可在滑動(dòng)表面形成薄膜。
2、適用場(chǎng)合:軸承要求低,供油難度大,或低速重載和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
3、選擇原則:
·當(dāng)壓力高、滑動(dòng)速度低時(shí),選擇針入度小的品種;
·潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)一般高于軸承的工作溫度20~30℃,避免工作時(shí)潤(rùn)滑脂過(guò)多流失。
·防水性能強(qiáng)的鈣基或鋁基潤(rùn)滑脂應(yīng)在水淋或潮濕的環(huán)境中選擇。
·鈉基或復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂應(yīng)用于高溫。
潤(rùn)滑油
1、特點(diǎn):流動(dòng)性好,可形成動(dòng)壓、靜壓或邊界潤(rùn)滑膜。
2、適用場(chǎng)合:不完全液體滑動(dòng)軸承和完全液體潤(rùn)滑軸承。
3、主要考慮潤(rùn)滑油的粘度。
·轉(zhuǎn)速高,壓力小時(shí),油粘度低;
·高溫時(shí),粘度應(yīng)較高;低溫時(shí),粘度可以較低。
固體潤(rùn)滑劑
1、特點(diǎn):固體膜可在滑動(dòng)表面形成。
2、適用場(chǎng)合:環(huán)境清潔要求、真空或高溫等有特殊要求的場(chǎng)合。
3、常用類型:二硫化鉬、碳一石墨、聚四氟乙烯等。
4、使用方法:在軸瓦表面涂抹、粘結(jié)或燒結(jié);制作復(fù)合材料,根據(jù)材料本身的潤(rùn)滑性能形成潤(rùn)滑膜。
損傷及預(yù)防
損傷
滑動(dòng)軸承在工作過(guò)程中會(huì)摩擦軸頸與軸瓦的接觸,導(dǎo)致表面發(fā)熱、磨損甚至"咬死",因此,在設(shè)計(jì)軸承時(shí),應(yīng)選擇減摩性好的滑動(dòng)軸承材料制作軸瓦,采用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑和適當(dāng)?shù)墓?yīng)方法,改善軸承結(jié)構(gòu),獲得厚膜潤(rùn)滑。
1、瓷磚腐蝕:光譜分析發(fā)現(xiàn)有色金屬元素濃度異常;光譜中有許多亞微米磨損顆粒;潤(rùn)滑油水分和酸值。
2、軸頸表面腐蝕:光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵濃度異常,鐵譜中有許多亞微米顆粒,潤(rùn)滑油水分超標(biāo)或酸值超標(biāo)。
3、軸頸表面拉傷:鐵譜中有鐵系切削磨粒或黑氧化物顆粒,金屬表面有回火色。
4、 瓦背微動(dòng)磨損:光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵濃度異常,鐵譜中有許多鐵成分亞微米磨損顆粒,潤(rùn)滑油水分和酸值異常。
5、軸承表面拉傷:鐵譜中發(fā)現(xiàn)切削磨粒,磨粒成分為有色金屬。
6、瓷磚表面剝落:鐵譜中發(fā)現(xiàn)了許多大型疲勞剝落合金磨損顆粒、層磨粒。
7、軸承燒瓦:鐵譜中有許多大型合金磨粒和黑色金屬氧化物。
8、軸承磨損:由于軸的金屬特性(硬度高、退讓性差),容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動(dòng)磨損等。
預(yù)防方法
油漆銹的預(yù)防:油漆銹的特點(diǎn)是在密封電機(jī)中,電機(jī)一開(kāi)始聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò),但在一段時(shí)間的倉(cāng)庫(kù)里,電機(jī)變得非常異常的聲音,去除軸承嚴(yán)重銹。許多制造商將被視為前軸承的問(wèn)題,主要問(wèn)題是絕緣漆揮發(fā)酸在一定溫度下,濕度金屬腐蝕和保護(hù),形成腐蝕性物質(zhì),通道滑動(dòng)軸承造成腐蝕損壞?;瑒?dòng)軸承的使用壽命是制造、組裝和使用。為了延長(zhǎng)軸承的使用壽命,國(guó)家運(yùn)行的最佳軸承必須是每個(gè)環(huán)節(jié)。
1.部分企業(yè)在生產(chǎn)涂裝機(jī)軸承的過(guò)程中,未嚴(yán)格按照清洗防銹規(guī)程和油封防銹包裝的要求,對(duì)加工過(guò)程中的涂裝機(jī)軸承零件和裝配后的涂裝機(jī)軸承成品進(jìn)行防銹處理。如果套圈在周轉(zhuǎn)過(guò)程中周轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),外圈外圈接觸腐蝕性液體或氣體。
2.部分企業(yè)生產(chǎn)中使用的防銹潤(rùn)滑油、清潔煤油等產(chǎn)品質(zhì)量不符合工藝技術(shù)要求。
3、由于涂裝機(jī)軸承鋼的價(jià)格一次又一次地下降,導(dǎo)致涂裝機(jī)軸承鋼的材料逐漸下降。如鋼中非金屬雜質(zhì)含量高(鋼中硫含量的增加降低了材料本身的耐腐蝕性)、金相組織偏差等。目前生產(chǎn)企業(yè)使用的涂裝機(jī)軸承鋼來(lái)源較雜,鋼材質(zhì)量較好。
4、部分企業(yè)環(huán)境條件差,空氣中有害物質(zhì)含量高,周轉(zhuǎn)場(chǎng)所太小,難以進(jìn)行有效的防銹處理。此外,天氣炎熱,生產(chǎn)工人違反防銹規(guī)定。
5、部分企業(yè)的防銹紙、尼龍紙(袋)、塑料筒滑動(dòng)軸承包裝材料不符合滾動(dòng)涂裝機(jī)軸承油封防銹包裝的要求,也是造成腐蝕的因素之一。
6.部分企業(yè)涂裝機(jī)滑動(dòng)軸承套圈的車削余量和磨削余量較小,外圓上的氧化皮和脫碳層未能完全去除。
滑動(dòng)軸承的失效形式
1、 磨損:一些進(jìn)入軸承間隙的硬顆粒隨軸旋轉(zhuǎn),研磨軸承表面。
2、刮傷:進(jìn)入軸承間隙的硬顆?;蜉S徑表面粗糙的微輪廓尖峰,在軸承表面劃出線性疤痕。
3、膠:當(dāng)溫升過(guò)高、負(fù)荷過(guò)大、油膜破裂或供油不足時(shí),軸承表面材料粘附和遷移,造成軸承損壞。
4、疲勞剝落:在重復(fù)載荷的作用下,軸承表面垂直于滑動(dòng)方向,導(dǎo)致軸承材料膨脹后剝落。
5、腐蝕:潤(rùn)滑劑在使用過(guò)程中不斷氧化,產(chǎn)生的酸性物質(zhì)腐蝕軸承材料,材料腐蝕容易形成點(diǎn)剝落。
6、氣蝕:氣流沖蝕零件表面引起的機(jī)械磨損;
7、流體侵蝕:流體侵蝕零件表面引起的機(jī)械磨損;
8、電侵蝕:電化學(xué)或電離作用引起的機(jī)械磨損;
9、微動(dòng)磨損:發(fā)生在名義上相對(duì)靜止的表面上,實(shí)際上有兩個(gè)緊密接觸的微相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
安裝不當(dāng)造成的損壞
在安裝過(guò)程中,如果軸瓦安裝不當(dāng),會(huì)造成扭曲或局部接觸,在工作過(guò)程中很容易造成軸瓦局部損壞。
磨粒磨損
一些進(jìn)入軸承間隙的硬顆粒(如灰塵、砂等)嵌入軸承表面,一些在間隙中游離,并與軸一起旋轉(zhuǎn)。它們都將研磨軸頸和軸承表面。當(dāng)啟動(dòng)、停車或頸部邊緣接觸時(shí),都會(huì)加劇軸承磨損,導(dǎo)致幾何形狀變化、精度喪失、軸間隙增加,在預(yù)期壽命前使軸承性能急劇惡化。
咬粘(膠合)
當(dāng)軸承溫升過(guò)高、載荷過(guò)大、油膜破裂時(shí),在潤(rùn)滑油供應(yīng)不足的情況下,軸頸和軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面材料粘附和遷移,造成軸承損壞。咬有時(shí)甚至可能導(dǎo)致相對(duì)運(yùn)動(dòng)停止。
疲勞剝落
在重復(fù)載荷的作用下,軸承表面出現(xiàn)垂直于滑動(dòng)方向的疲勞裂紋。當(dāng)裂紋擴(kuò)展到軸承襯里和襯里的結(jié)合表面時(shí),軸承襯里材料就會(huì)剝落。它與軸承襯里和襯里的剝離有些相似,因?yàn)榻Y(jié)合不良或結(jié)合力不足,但疲勞剝離周圍不規(guī)則,剝離周圍相對(duì)光滑。
腐蝕
潤(rùn)滑劑在使用過(guò)程中不斷氧化,產(chǎn)生的酸性物質(zhì)腐蝕軸承材料,特別是鑄銅鉛合金中的鉛,容易腐蝕,形成點(diǎn)脫落。氧對(duì)錫基巴氏合金的腐蝕會(huì)使軸承表面形成一層SnO2和SnO混合黑色硬覆蓋層可以擦傷軸頸表面,減少軸承間隙。此外,還應(yīng)注意硫?qū)y或銅軸承材料的腐蝕,以及潤(rùn)滑油中水對(duì)銅鉛合金的腐蝕。
此外,滑動(dòng)軸承還可能因工作條件不同而損壞氣蝕、流體侵蝕、電侵蝕和微動(dòng)磨損。
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