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滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)及常見磨損2022-02-11 11:02:54
Sulli小蘇：今天詳細介紹了滑動軸承。滑動軸承是在滑動摩擦下工作的軸承。滑動軸承工作穩(wěn)定、可靠、無噪音。
滑動軸承是在滑動摩擦下工作的軸承?；瑒虞S承工作穩(wěn)定、可靠、無噪音。在液體潤滑條件下，滑動表面與潤滑油分開，無直接接觸，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)稱為滑動軸承材料?；瑒虞S承的應用一般在高速輕載條件下。
滑動軸承的分類
1、可分為徑向（向心）滑動軸承和推力（軸向）滑動軸承。
2、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。
3.根據(jù)潤滑膜厚度，可分為薄膜潤滑軸承和厚膜潤滑軸承。
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、自潤滑軸承、含油軸承等。
5.根據(jù)軸瓦結(jié)構(gòu)，可分為圓軸承、橢圓軸承、三油楔軸承、階梯軸承、傾瓦軸承和箔軸承。
滑動軸承的特點和應用特點(與滾動軸承相比):
(1)能在高速重載下正常工作，使用壽命長；
(2)精度高，液體摩擦軸承磨損小；
（3）滑動軸承可分為剖面，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，緩解沖擊；
(5)滑動軸承的徑向尺寸小于滾動軸承(摩擦發(fā)生在軸瓦和軸頸表面之間，而滾動軸承的摩擦發(fā)生在套圈和滾動體之間)；
(6)但啟動過程中不易形成油膜，摩擦阻力大。
(7)非液體摩擦滑動軸承:結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，但摩擦損失大。
·適用于剖分結(jié)構(gòu)(如發(fā)動機連桿與曲軸之間)、高速重載或低速、高旋轉(zhuǎn)精度等場所。
典型的滑動軸承結(jié)構(gòu)1. 徑向滑動軸承
特點：結(jié)構(gòu)簡單，成本低。磨損間隙無法調(diào)節(jié)。只能從軸向拆卸，不方便。
應用：低速、輕負荷、間歇工作，不需要經(jīng)常拆卸。
2.徑向滑動軸承
特點：結(jié)構(gòu)復雜，磨損間隙可調(diào)節(jié)，裝卸方便。
應用：需要調(diào)整間隙、重軸和經(jīng)常拆卸的場合。
3.自動調(diào)心徑向滑動軸承
特點：軸瓦與軸承座接觸球面，能自動適應軸的變形。
適用：軸剛度小，制造精度低。
推力滑動軸承
選擇滑動軸承的潤滑劑
潤滑脂：
特點：無流動性，可在滑動表面形成薄膜。
2.適用場合:軸承要求低，經(jīng)常供油困難，或低速重載擺動。
3.選擇原則:
·當壓力高、滑動速度低時，選擇針入度小的品種；
·潤滑脂滴點一般比軸承工作溫度高20左右~30℃，避免工作時潤滑脂過多流失。
·防水性能強的鈣基或鋁基潤滑脂應在水淋或潮濕的環(huán)境中選擇。
·鈉基或復合鈣基潤滑脂應用于高溫。
潤滑油
特點：流動性好，可形成動壓、靜壓或邊界潤滑膜。
2.適用場合:不完全液體滑動軸承和完全液體潤滑軸承。
3、選擇原則：考慮潤滑油的粘度。
·轉(zhuǎn)速高，壓力小時，油粘度低；
·高溫時，粘度應較高；低溫時，粘度可以較低。
固體潤滑劑
特點：可在滑動表面形成固體膜。
2.適用場合:有環(huán)境清潔要求、真空或高溫等特殊要求的場合。
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)；制成復合材料，根據(jù)材料本身的潤滑性能形成潤滑膜。
損傷及預防
損傷
滑動軸承在工作過程中會摩擦軸頸與軸瓦的接觸，導致表面發(fā)熱、磨損甚至"咬死"，因此，在設計軸承時，應選擇減摩性好的滑動軸承材料制作軸瓦，采用適當?shù)臐櫥瑒┖瓦m當?shù)墓椒?，改善軸承結(jié)構(gòu)，獲得厚膜潤滑。
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，潤滑油水分超標或酸值超標。
3.軸頸表面拉傷:鐵譜中有鐵系切削磨?；蚝谏趸镱w粒，金屬表面有回火色。
4. 瓦背微動磨損: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，潤滑油水分和酸值異常。
5.軸承表面拉傷:鐵譜中發(fā)現(xiàn)切割磨粒，磨粒成分為有色金屬。
6.瓷磚表面剝落：鐵譜中發(fā)現(xiàn)許多大型疲勞剝落合金磨損顆粒和層狀磨損顆粒。
7、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。
8.軸承磨損:由于軸的金屬特性(硬度高、退讓性差)，容易引起粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等。
預防方法
油漆銹的預防：油漆銹的特點是在密封電機中，電機一開始聽起來不錯，但在一段時間的倉庫里，電機變得非常異常的聲音，去除軸承嚴重銹。許多制造商將被視為前軸承的問題，主要問題是絕緣漆揮發(fā)酸在一定溫度下，濕度金屬腐蝕和保護，形成腐蝕性物質(zhì)，通道滑動軸承造成腐蝕損壞?；瑒虞S承的使用壽命是制造、組裝和使用。為了延長軸承的使用壽命，國家運行的最佳軸承必須是每個環(huán)節(jié)。
1.部分企業(yè)在生產(chǎn)涂裝機軸承的過程中，未嚴格按照清洗防銹規(guī)程和油封防銹包裝的要求，對加工過程中的涂裝機軸承零件和裝配后的涂裝機軸承成品進行防銹處理。如果套圈在周轉(zhuǎn)過程中周轉(zhuǎn)時間過長，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、由于涂層機軸承鋼價格一次又一次下降，導致涂層機軸承鋼材料逐漸下降。如鋼中非金屬雜質(zhì)含量高（鋼中硫含量增加，降低材料本身的耐腐蝕性）、金相組織偏差等。目前生產(chǎn)企業(yè)使用的涂層機軸承鋼來源較雜，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)場所太小，難以進行有效的防銹處理。此外，由于天氣炎熱，生產(chǎn)工人違反防銹規(guī)定。
5.部分企業(yè)的滑動軸承包裝材料，如防銹紙、尼龍紙(袋)和塑料筒，不符合滾動涂裝機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)涂裝機滑動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。
滑動軸承的失效形式
1. 磨損顆粒：一些進入軸承間隙的硬顆粒隨軸旋轉(zhuǎn)，研磨軸承表面。
2、劃痕：進入軸承間隙的硬顆粒或軸徑表面粗糙的微輪廓尖峰，在軸承表面劃出線性疤痕。
3、粘接：當溫升過高、負荷過大、油膜破裂或供油不足時，軸承表面材料粘附遷移，造成軸承損壞。
4、疲勞剝落：在重復載荷的作用下，軸承表面垂直于滑動方向，導致軸承材料膨脹后剝落。
5、腐蝕：潤滑劑在使用過程中不斷氧化，產(chǎn)生的酸性物質(zhì)腐蝕軸承材料，材料腐蝕容易形成點剝落。
6、氣蝕：氣流沖蝕零件表面造成的機械磨損；
7.流體侵蝕:流體侵蝕零件表面造成的機械磨損；
8、電侵蝕：電化學或電離引起的機械磨損；
9.微動磨損:發(fā)生在名義上相對靜止的表面，實際上有兩個微相對運動的緊密接觸。
安裝不當造成的損壞
在安裝過程中，如果軸瓦安裝不當，會造成扭曲或局部接觸，在工作過程中很容易造成軸瓦局部損壞。
磨粒磨損
一些進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。當啟動、停車或頸部邊緣接觸時，都會加劇軸承磨損，導致幾何形狀變化、精度喪失、軸間隙增加，在預期壽命前使軸承性能急劇惡化。
咬粘(膠合)
當軸承溫升過高、載荷過大、油膜破裂時，在潤滑油供應不足的情況下，軸頸和軸的相對運動表面材料粘附和遷移，造成軸承損壞。咬有時甚至可能導致相對運動停止。
疲勞剝落
在重復載荷的作用下，軸承表面出現(xiàn)垂直于滑動方向的疲勞裂紋。當裂紋擴展到軸承襯里和襯里的結(jié)合表面時，軸承襯里材料就會剝落。它與軸承襯里和襯里的剝離有些相似，因為結(jié)合不良或結(jié)合力不足，但疲勞剝離周圍不規(guī)則，剝離周圍相對光滑。
腐蝕
潤滑劑在使用過程中不斷氧化，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，形成點脫落。氧對錫基巴氏合金的腐蝕會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，還應注意硫?qū)y或銅軸承材料的腐蝕，以及潤滑油中水對銅鉛合金的腐蝕。
此外，滑動軸承還可能因工作條件不同而損壞氣蝕、流體侵蝕、電侵蝕和微動磨損。
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