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。滑动轴承最常见失效形式是轴瓦磨损、胶合(烧瓦)、疲劳破坏和由于制造工艺原因而引起的轴承衬脱落。其中,最主要的是轴瓦磨损和胶合,因此轴瓦要选用合适的材料。
(1)轴承合金:有锡基轴承合金和铅基轴承合金两类,特点是嵌入性和摩擦顺应性最好,易于轴颈磨合,但强度低,价格较贵。常用于重载、中高速场合。
(2)铜合金:有锡青铜、铅青铜和铝青铜等。特点是锡青铜减摩性和耐磨性最好,适用于重载、中速场合;铅青铜抗黏附能力强,适用于高速、重载场合;铝青铜强度及硬度较高,适用于低速、重载场合。
(3)铸铁:有灰铸铁和耐磨铸铁,特点是有一定的减摩性和耐磨性,价格低廉,但铸铁性脆、磨合性差。适用于低速、轻载和不受冲击的场合。
除上述常用的三种金属材料外,轴承材料还可采用多孔质金属材料和非金属材料。
轴瓦的结构如图2-1-17所示,分为整体式和对开式两种结构。对开式轴瓦有承载区和非承载区,一般载荷向下,故上瓦为非承载区,下瓦为承载区。润滑油应由非承载区进入。故上瓦顶部开有进油孔。在轴瓦内表面,以进油口为对称位置,沿轴向、周向或斜向开有油沟,油经油沟分布到各个轴颈。油沟离轴瓦两端面应有段距离,不能开通,以减少端部泄油。为了使轴承衬与轴瓦结合牢固,可在轴瓦内表面开设一些沟槽。如图2-1-18所示。轴瓦可以由一种材料制成,也可以在轴瓦内表面浇铸一层金属衬,即轴承衬,如图2-1-19所示。
滑动轴承工作时需要有良好的润滑,对减少摩擦、提高效率、降低磨损、散热冷却、缓冲吸振、密封防锈以及保证轴承正常工作十分重要。
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图2-1-17 轴瓦的结构
(a)整体式轴瓦;(b)对开式轴瓦
图2-1-18 油孔和油沟
(a)周向油沟;(b)斜向油沟;(c)轴向油沟
图2-1-19 轴承衬
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