滑动轴承知识，机械行业必备！

轴承在各类机械中普遍存在，轴承分为滚动轴承和滑动轴承，各有不同的使用场合。本文将介绍滑动轴承的相关知识。
一、滑动轴承概述
1、轴承应满足如下基本要求：
（1）能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度；
（2）具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活；
（3）具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度；
2、轴承的分类
（1）根据轴承中摩擦的性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。
（2）根据能承受载荷的方向，可分为向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。(或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承）。
（3）根据润滑状态，滑动轴承可分为：不完全液体润滑滑动轴承。完全液体润滑滑动轴承。
3、滑动轴承的特点：
滚动轴承绝大多数都已标准化，故得到广泛的应用。但是在以下场合，则主要使用滑动轴承：
（1）工作转速很高，如汽轮发电机；
（2）要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床；
（3）承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机；
（4）特重型的载荷，如水轮发电机；
（5）根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承；
（6）在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承；
（7）径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
4、滑动轴承设计内容
轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择；轴承的结构参数设计；润滑剂及其供应量的确定；轴承工作能力及热平衡计算。
二、滑动轴承的典型结构
1、径向滑动轴承的结构
（1）整体式径向滑动轴承
特点：
结构简单，成本低廉。 因磨损而造成的间隙无法调整。 只能从沿轴向装入或拆出。
应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。
（2）对开式径向滑动轴承
对开式轴承(剖分轴套)
对开式轴承(整体轴套)
特点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。
应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。
2、止推滑动轴承的结构
止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的轴颈结构形式有：
（1）空心式：轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式的改善。
（2）单环式：利用轴颈的环形端面止推，结构简单，润滑方便，广泛用于低速、轻载的场合。
（3）多环式：不仅能承受较大的轴向载荷，有时还可承受双向轴向载荷。由于各环间载荷分布不均，其单位面积的承载能力比单环式低50%。
三、滑动轴承的轴瓦结构
1、轴瓦的形式和结构
（1）按构造分类
整体式：需从轴端安装和拆卸，可修复性差。 对开式：可以直接从轴的中部安装和拆卸，可修复。
（2）按尺寸分类
薄壁：节省材料，但刚度不足，故对轴承座孔的加工精度要求高 。 厚壁：具有足够的强度和刚度，可降低对轴承座孔的加工精度要求。
（3）按材料分类
单材料：强度足够的材料可以直接作成轴瓦，如黄铜，灰铸铁。 多材料：轴瓦衬强度不足，故采用多材料制作轴瓦。
（4）按加工分类
铸造：铸造工艺性好，单件、大批生产均可，适用于厚壁轴瓦。 轧制：只适用于薄壁轴瓦，具有很高的生产率。
2、轴瓦的定位
目的：防止轴瓦相对于轴承座产生轴向和周向的相对移动。
方法：对于轴向定位有：轴瓦一端或两端做凸缘。
3、轴瓦的油孔及油槽
目的：把润滑油导入轴颈和轴承所构成的运动副表面。
原则：尽量开在非承载区，尽量不要降低或少降低承载区油膜的承载能力；轴向油槽不能开通至轴承端部，应留有适当的油封面。
形式：按油槽走向分——沿轴向、绕周向、斜向、螺旋线等。按油槽数量分——单油槽、多油槽等。
四、滑动轴承的失效形式及常用材料
1、滑动轴承常见失效形式有：
轴承表面的磨粒磨损、刮伤、咬粘(胶合)、疲劳剥落和腐蚀。
滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失效形式。
2、滑动轴承的材料
轴承材料是指在轴承结构中直接参与摩擦部分的材料，如轴瓦和轴承衬的材料。轴承材料性能应满足以下要求：
减摩性：材料副具有较低的摩擦系数。 耐磨性：材料的抗磨性能，通常以磨损率表示。 抗咬粘性：材料的耐热性与抗粘附性。 摩擦顺应性：材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表面初始配合不良的能力。 嵌入性：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发生刮伤或磨粒磨损的性能。 磨合性：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合的表面形状和粗糙度的能力（或性质）
此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性。
常用金属轴承材料表
常用金属轴承材料表
五、滑动轴承润滑剂的选择
1、润滑脂及其选择
特点：无流动性，可在滑动表面形成一层薄膜。
适用场合 ：要求不高、难以经常供油，或者低速重载以及作摆动运动的轴承中。
选择原则：
当压力高和滑动速度低时，选择针入度小一些的品种；反之，选择针入度大一些的品种。 所用润滑脂的滴点，一般应较轴承的工作温度高约20～30℃，以免工作时润滑脂过多地流失。 在有水淋或潮湿的环境下，应选择防水性能强的钙基或铝基润滑脂。在温度较高处应选用钠基或复合钙基润滑脂。
2、润滑油及其选择
特点：有良好的流动性，可形成动压、静压或边膜界润滑膜。
适用场合：不完全液体滑动轴承和完全液体润滑滑动轴承。
选择原则：主要考虑润滑油的粘度。转速高、压力小时，油的粘度应低一些；反之，粘度应高一些。高温时，粘度应高一些；低温时，粘度可低一些。
3、固体润滑剂及其选择
特点：可在滑动表面形成固体膜。
适用场合：有特殊要求的场合，如环境清洁要求处、真空中或高温中。
常用类型：二硫化钼，碳―石墨，聚四氟乙烯等。
使用方法：涂敷、粘结或烧结在轴瓦表面；制成复合材料，依靠材料自身的润滑性能形成润滑膜。
六、其它形式滑动轴承简介
1、无润滑轴承和自润滑轴承
无润滑轴承：工作时外界不提供润滑剂的轴承。
自润滑轴承：当无润滑轴承材料本身就是固体润滑材料时，或轴瓦中含有润滑介质，这种无润滑轴承常称自润滑轴承。
无润滑轴承材料
无润滑轴承适用环境
2、多油楔滑动轴承
由一个油楔产生液体动压油膜的轴承称为单油楔轴承。这类轴承在轻载、高速条件下运转时，容易出现失稳现象。多油楔轴承可避免这一问题。
工作时，各油楔中可同时产生油膜压力，以助于提高轴的旋转精度及轴承的稳定性。但是与同样条件下的单油楔轴承相比，承载能力有所降低，功耗有所增大。
3、液体静压轴承
原理：依靠液压系统供给压力油，压力油在轴承腔内强制形成压力油膜，以隔开摩擦表面。
特点：
在任何转速和预定载荷下轴承均处于液体润滑状态； 轴颈与轴承不直接接触，轴承对材料要求低，寿命长； 油膜刚性大，有良好的吸振性，运转平稳； 需要一套供油设备。
4、气体润滑轴承
原理：以气体作为润滑介质，可以空气、氢气、氮气作为润滑介质。
分类：气体动压润滑轴承、气体静压润滑轴承
特点：高转速(n > 100000r/min)、低摩擦损失、无污染、承载能力低。
应用：高速磨头、高速离心分离机、原子反应堆等场合。