2.1　滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技巧與禁忌

2.1.1　滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及應(yīng)用

(1)徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及應(yīng)用

① 整體式　

此種徑向滑動(dòng)軸承如圖2?2所示,由軸承座、減摩材料制成的整體軸套等組成。軸承座上方設(shè)有安裝潤(rùn)滑油杯的螺紋孔及輸送潤(rùn)滑油的油孔,軸承座用螺栓與機(jī)座連接固定。整體式滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、成本低廉,但在裝拆時(shí)軸或軸承需要沿軸向移動(dòng),使軸從軸承端部裝入或拆下,因而裝拆不便。此外,在軸套工作表面磨損后,軸套與軸頸之間的間隙(軸承間隙)過(guò)大時(shí)無(wú)法調(diào)整。所以這種軸承多用于低速、輕載、間歇性工作并具有相應(yīng)的裝拆條件的簡(jiǎn)單機(jī)器中,如手動(dòng)機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等。

② 剖分式　此種徑向滑動(dòng)軸承如圖2?3所示,它由軸承座、軸承蓋、剖分式軸瓦、螺栓或雙頭螺柱等組成。軸承蓋上開(kāi)設(shè)有安裝油杯的螺紋孔。軸承座和軸承蓋的結(jié)合處設(shè)計(jì)成階梯形以便定位對(duì)中,并防止錯(cuò)位。剖分式軸瓦由上、下兩部分組成,軸瓦的內(nèi)部通常加一層具有減摩性和耐磨性、由比較貴重的有色金屬合金構(gòu)成的軸承襯,下部分軸瓦承受載荷。剖分式徑向滑動(dòng)軸承的剖分面有水平(圖2?3)、傾斜(圖2?4)兩種,在實(shí)際設(shè)計(jì)中根據(jù)具體情況而定,但是,剖分面不能開(kāi)在承載區(qū)內(nèi),防止影響承載能力。軸承座、蓋的剖分面間放有墊片,軸承磨損后,可用適當(dāng)?shù)卣{(diào)整墊片厚度和修刮軸瓦內(nèi)表面的方法來(lái)調(diào)整軸承間隙,從而延長(zhǎng)軸瓦的使用壽命。對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承裝拆方便,易于調(diào)整軸承間隙,應(yīng)用很廣泛。

整體式、剖分式滑動(dòng)軸承特點(diǎn)與應(yīng)用對(duì)比列于表2?1中。

③ 自動(dòng)調(diào)心式　自動(dòng)調(diào)心式滑動(dòng)軸承適用于軸系剛性較差的軸系,其結(jié)構(gòu)形式如圖2?5所示。這種滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)是:軸瓦外表面做成球面形狀,與軸承蓋及軸承座的球狀內(nèi)表面相配合,軸瓦可以自動(dòng)調(diào)位,以適應(yīng)軸頸在軸彎曲時(shí)所產(chǎn)生的偏斜。當(dāng)軸承寬度B和軸承孔直徑d之比(寬徑比)大于1.5時(shí),應(yīng)采用這種軸承。

(2)推力滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及應(yīng)用

推力滑動(dòng)軸承由軸承座和推力軸頸組成,常用的結(jié)構(gòu)形式有實(shí)心式、空心式、單環(huán)式、多環(huán)式幾種,見(jiàn)圖2?6。其中實(shí)心式的止推面因中心與邊緣的磨損不均,造成止推面上壓力分布不均勻,以致中心部分壓強(qiáng)極高,不利于潤(rùn)滑,因此應(yīng)用不多。一般機(jī)器中通常采用空心式及單環(huán)式,此時(shí)的止推面為一環(huán)形。軸向載荷較大時(shí)可采用多環(huán)式軸頸,多環(huán)式結(jié)構(gòu)還可以承受雙向載荷。

上述幾種推力滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用列于表2?2中。

2.1.2　滑動(dòng)軸承支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)受力合理

(1)消除邊緣接觸

邊緣接觸是滑動(dòng)軸承中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,它使軸承受力不均,加速軸承磨損,例如圖2?7(a)所示的中間齒輪的支撐,作用在軸承上力是偏心的,它使軸承一側(cè)產(chǎn)生很高的邊緣壓力,加速軸承的磨損,是不合理的結(jié)構(gòu)。圖2?7(b)增大了軸承寬度,受力情況得到改善,但受力仍不均勻。比較好的結(jié)構(gòu)是力的作用平面應(yīng)通過(guò)軸承的中心,如圖2?7(c)、(d)所示。

支撐懸臂軸的軸承最易產(chǎn)生邊緣接觸,例如圖2?8(a)所示一小型軋鋼機(jī)減速器軸采用的滑動(dòng)軸承。為了均衡軋鋼機(jī)工作時(shí)的載荷,在減速器的高速軸上懸臂安裝了一小直徑的飛輪。由于飛輪是懸臂安裝,軸撓度較大,對(duì)軸承產(chǎn)生偏心力矩,軸承在接近飛輪的一側(cè)產(chǎn)生較大的邊緣壓力,加之飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生劇烈的徑向顫抖、振動(dòng),軸承將磨損嚴(yán)重,甚至燒壞軸承。若改用圖2?8(b)的結(jié)構(gòu),在飛輪的外側(cè)增加一個(gè)滑動(dòng)軸承,懸臂軸便成為雙支撐,減少了軸的撓度,消除了偏心力矩產(chǎn)生的邊緣接觸,可使減速器正常運(yùn)轉(zhuǎn),軋鋼機(jī)正常工作。

(2)軸承支座受力應(yīng)合理

① 符合材料特性的支承結(jié)構(gòu)　鋼材的抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度大,鑄鐵的抗壓性能更優(yōu)于它的抗拉性能。在有些情況下,滑動(dòng)軸承支撐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)受力狀況將材料的特性與應(yīng)力分布結(jié)合起來(lái)考慮,使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理。例如圖2?9的滑動(dòng)軸承的鑄鐵支架,從受力和應(yīng)力分布狀況可以看出,圖2?9(a)支座結(jié)構(gòu)不夠合理,而圖2?9(b)中的拉應(yīng)力小于壓應(yīng)力,符合材料特性。

② 減少軸承蓋的彎曲力矩　圖2?10為一連桿的大頭,圖2?10(a)較圖2?10(b)軸承蓋所受彎曲力矩大。這種場(chǎng)合的緊固螺栓,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使其中線靠近軸瓦的會(huì)合處為宜[圖2?10(b)]。

③ 載荷向上時(shí)軸承座應(yīng)倒置　剖分式徑向滑動(dòng)軸承主要是由滑動(dòng)軸承的軸承座來(lái)承受徑向載荷的,而軸承蓋一般是不承受載荷的,所以當(dāng)載荷方向朝上時(shí),為了使軸承蓋不受載荷的作用,禁止采用圖2?11(a)的安裝方式,而應(yīng)采用圖2?11(b)的倒置方式,即軸承蓋朝下。

(3)受交變應(yīng)力的軸承蓋螺栓宜采用柔性螺栓

當(dāng)滑動(dòng)軸承工作中,軸承蓋連接螺栓受交變應(yīng)力時(shí),為使軸承蓋連接牢固,提高螺栓承受交變應(yīng)力的能力,可采用柔性螺栓,

在螺栓長(zhǎng)度滿足軸承結(jié)構(gòu)條件下,采用盡可能大的螺栓長(zhǎng)度,或?qū)㈦p頭螺栓的無(wú)螺紋部分車細(xì),其直徑大約等于螺紋的內(nèi)徑,如圖2?12所示。不宜采用短而粗的螺栓,因?yàn)檫@種螺栓承受交變應(yīng)力的能力較差。

(4)不要使軸瓦的止推端面為線接觸

滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)接觸部分必須是面接觸,如果是線接觸[圖2?13(a)、(b)],則局部壓強(qiáng)將異常增大,從而成為強(qiáng)烈磨損和燒傷的原因。因此,軸瓦止推端面的圓角必須比軸的過(guò)渡圓角大,必須保持滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)接觸部分有平面接觸,如圖2?13(c)、(d)所示。

(5)止推軸承與軸頸不宜全部接觸

非液體摩擦潤(rùn)滑止推軸承的外側(cè)和中心部分滑動(dòng)速度不同,止推面中心部位的線速度遠(yuǎn)低于外邊,磨損很不均勻,若軸頸與軸承的止推面全部接觸[圖2?14(a)、(b)],則工作一段時(shí)間后,中部會(huì)較外部凸起,軸承中心部分潤(rùn)滑油更難進(jìn)入,造成潤(rùn)滑條件惡化,工作性能下降,為此可將軸頸或軸承的中心部分切出凹坑,不僅改善了潤(rùn)滑條件,也使磨損趨于均勻[圖2?14(c)、(d)]。

(6)提高支座的剛度

合理設(shè)計(jì)軸承支座的結(jié)構(gòu),用受拉、壓代替受彎曲,可提高支座的剛度,使支座受力更為合理,例如圖2?15所示的鑄造支座受橫向力,圖2?15(a)所示結(jié)構(gòu)輻板受彎曲,圖2?15(b)所示輻板受拉、壓,顯然圖2?15(b)所示支座剛性較好,軸承支座工作時(shí)穩(wěn)定性好。

(7)避免重載、溫升高的軸承軸瓦“后讓”

通常軸瓦與軸承座接觸面在中間開(kāi)槽或挖空以減少精密加工面[圖2?16(a)],但承受軸承載荷,特別是承受重載荷的軸承,如果軸瓦薄,由于油膜壓力的作用,在挖窄的部分會(huì)向外變形,形成軸瓦“后讓”,“后讓”部分則不構(gòu)成支承載荷的面積,從而降低了承載能力。

為了加強(qiáng)熱量從軸承瓦向軸承座上傳導(dǎo),對(duì)溫升較高的軸承也不應(yīng)在兩者之間存在不流動(dòng)的空氣包。在以上兩種場(chǎng)合,都應(yīng)使軸瓦具有必要的厚度和剛性,并使軸瓦與軸承座全部接觸[圖2?16(b)]。

(8)軸系剛性差可采用自動(dòng)調(diào)心軸承

軸系剛性差,軸頸在軸承中過(guò)于傾斜時(shí)[圖2?17(a)],靠近軸承端部會(huì)出現(xiàn)軸頸與軸瓦的邊緣接觸,出現(xiàn)端邊的擠壓,使軸承早期損壞。消除這種端邊擠壓的措施一般可采用自動(dòng)調(diào)心軸承[圖2?17(b)],其特點(diǎn)是:軸瓦外表面制成球面形狀,與軸承蓋及軸承座的球狀內(nèi)表面相配合,軸瓦可以自動(dòng)調(diào)位以適應(yīng)軸頸在彎曲時(shí)所產(chǎn)生的偏斜。

2.1.3　滑動(dòng)軸承的固定

(1)軸瓦的固定

① 軸瓦的軸向固定　軸瓦裝入軸承座中,應(yīng)保證在工作時(shí)軸瓦與軸承座不得有任何相對(duì)的軸向和周向的移動(dòng)?；瑒?dòng)軸承可以承受一定的軸向力,但軸瓦應(yīng)有凸緣,不宜采用圖2?18(a)的結(jié)構(gòu)。單方向受軸向力的軸承的軸瓦,至少應(yīng)在一端設(shè)計(jì)成凸緣,如圖2?18(b)所示;如果雙方向受有軸向力,則應(yīng)在軸瓦的兩端設(shè)計(jì)成凸緣,如圖2?18(c)所示。無(wú)凸緣的軸瓦不能承受軸向力。

② 軸瓦的周向固定　滑動(dòng)軸承的軸瓦不但應(yīng)軸向固定,周向也應(yīng)固定,即防止軸瓦的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使軸不移動(dòng)就能較方便地從軸的下面取出軸瓦,應(yīng)將防止轉(zhuǎn)動(dòng)的固定元件安裝在軸承蓋上,盡量避免如圖2?19(a)所示安裝在軸承座上。防止軸瓦轉(zhuǎn)動(dòng)的方法一般有如圖2?19(b)所示的三種。

③ 雙金屬軸瓦兩金屬應(yīng)貼附牢固　為提高軸承的減摩、耐磨和跑合性能,常應(yīng)用軸承合金、青銅或其它減摩材料覆蓋在鑄鐵、鋼或青銅軸瓦的內(nèi)表面上以制成雙金屬軸瓦。雙金屬軸瓦中,兩種金屬必須貼附牢靠,不會(huì)松脫。圖2?20(a)所示結(jié)構(gòu)兩層金屬貼附牢固性差,屬不合理結(jié)構(gòu)。為此,必須考慮在底瓦內(nèi)表面制出各種形式的榫頭或溝槽[圖2?20(b)、(c)、(d)、(e)、(f)],以增加貼附性,一般溝槽的深度以不過(guò)分削弱底瓦的強(qiáng)度為原則。

(2)凸緣軸承的定位

凸緣軸承的特征是具有凸緣,安裝時(shí)要利用凸緣表面定位。因此,禁止采用圖2?21(a)所示的結(jié)構(gòu),因這種結(jié)構(gòu)不但不能正確地確定軸承位置,而且使螺栓受力不好,所以凸緣軸承應(yīng)有定位基準(zhǔn)面,如圖2?21(b)所示。

2.1.4　滑動(dòng)軸承的安裝與拆卸

(1)軸瓦或襯套的裝拆

如圖2?22(a)、(b)所示是不合理的結(jié)構(gòu),因整體式軸瓦或圓筒襯套只能從軸向安裝、拆卸,所以要使其有能裝拆的軸向空間,并考慮卸下的方法。如圖2?22(c)、(d)所示為合理結(jié)構(gòu)。

(2)避免錯(cuò)誤安裝

錯(cuò)誤安裝對(duì)裝配者而言是應(yīng)該盡量避免的,但設(shè)計(jì)者也應(yīng)考慮到萬(wàn)一錯(cuò)誤安裝時(shí),不至于引起重大損失,并采取適當(dāng)措施。如圖2?23(a)所示軸瓦上的油孔,安裝時(shí)如反轉(zhuǎn)180°裝上軸瓦,則油孔將不通,造成事故,如在對(duì)稱位置再開(kāi)一油孔[圖2?23(b)],或再加一油槽[圖2?23(c)],則可避免由錯(cuò)誤安裝引起的事故。

又如為避免圖2?24(a)所示上、下軸瓦裝錯(cuò),引起潤(rùn)滑故障,可將油孔與定位銷設(shè)計(jì)成不同直徑,如圖2?24(b)所示。

再如軸承座固定采用非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱結(jié)構(gòu)[圖2?25(a)],應(yīng)避免軸承座由于前后位置顛倒,而使座孔軸線與軸的軸線的偏差增大,可采用圖2?25(b)、(c)的結(jié)構(gòu),將兩定位銷布置在同一側(cè),或使兩定位銷到螺栓的距離不等,即可避免上述錯(cuò)誤的產(chǎn)生。

(3)拆卸軸承蓋時(shí)不應(yīng)同時(shí)拆動(dòng)底座

零件裝拆時(shí)應(yīng)盡可能不涉及其它零件,這樣可避免許多安裝中的重復(fù)調(diào)整工作,例如圖2?26(a)所示拆下軸承蓋時(shí),底座同時(shí)也被拆動(dòng),這樣在調(diào)整軸承間隙時(shí),底座的位置也必須重新調(diào)整,而圖2?26(b)所示拆軸承蓋時(shí)則不涉及底座,減少了底座的調(diào)整工作。

2.1.5　滑動(dòng)軸承的調(diào)整

(1)磨損間隙的調(diào)整

圖2?27(a)所示的整體式圓柱軸承磨損后間隙調(diào)整很困難?；瑒?dòng)軸承在工作中發(fā)生磨損是不可避免的,為了保證適當(dāng)?shù)妮S承間隙,要根據(jù)磨損量對(duì)軸承間隙進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。如圖2?27(b)所示,剖分式軸承可在上蓋和軸承座之間預(yù)加墊片,磨損后間隙變大時(shí),減少墊片厚度可調(diào)整間隙,使之減小到適當(dāng)?shù)拇笮　?/p>

磨損間隙一般不一定是全周一樣,而是有顯著的方向性,需要考慮針對(duì)此方向的易于調(diào)整的措施或結(jié)構(gòu)。如采用調(diào)整墊片應(yīng)注意間隙調(diào)整方向[圖2?28(a)、(b)],也可采用三塊或四塊瓦塊組成可調(diào)間隙軸承[圖2?28(c)]。

(2)確保合理的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙

滑動(dòng)軸承根據(jù)使用目的和使用條件的不同需要合適的間隙。軸承間隙因軸承材質(zhì)、軸瓦裝配條件、運(yùn)轉(zhuǎn)引起的溫度變化以及其它因素的不同而發(fā)生變化,所以事先要對(duì)這些因素進(jìn)行預(yù)測(cè),然后合理選擇間隙。工作溫度較高時(shí),需要考慮軸頸熱膨脹時(shí)的附加間隙[圖2?29(a)],圖2?29(b)、(c)為軸承襯套用過(guò)盈配合裝入軸承的情況,此時(shí)由于存在裝配過(guò)盈量,安裝后襯套內(nèi)徑比裝配前的尺寸縮小,這一點(diǎn)不可忽視,圖2?29(c)考慮了這一問(wèn)題,而圖2?29(b)則未考慮。

(3)曲軸支承的脹縮問(wèn)題

曲軸支承多采用剖分式滑動(dòng)軸承。圖2?30(a)所示幾處軸承軸向間隙很小或未留間隙,熱膨脹后則容易卡死。由于曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),為保證發(fā)熱后軸能自由脹縮,只需在一個(gè)軸承處限定位置,其它幾個(gè)軸承的軸向均留有間隙,如圖2?30(b)所示。

(4)儀器軸尖支承結(jié)構(gòu)

圖2?31是儀器上常用的滑動(dòng)摩擦軸尖支承,工作時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)件軸尖與承導(dǎo)件墊座之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙BC(B1C1),以使軸尖工作時(shí)既轉(zhuǎn)動(dòng)靈活又不卡死。圖2?31(a)中,AB=BC/sin45°,圖2?31(b)中,A1B1=B1C1/sin30°,盡管工作間隙兩者相等,即BC=B1C1,但A1B1=AB,這說(shuō)明當(dāng)軸尖支承間隙相同時(shí),錐角為90°的軸尖軸向移動(dòng)較小,而錐角為60°的軸尖軸向移動(dòng)較大,因此儀器軸尖支承的錐角取圖2?31(b)所示的60°時(shí),較圖2?31(a)所示的90°時(shí)容易調(diào)整,也較容易達(dá)到裝配要求。

2.1.6　滑動(dòng)軸承的供油

(1)油孔

① 潤(rùn)滑油應(yīng)從非承載區(qū)引入軸承　不應(yīng)當(dāng)把進(jìn)油孔開(kāi)在承載區(qū)[圖2?32(a)],因?yàn)槌休d區(qū)的壓力很大,顯然壓力很低的潤(rùn)滑油是不可能進(jìn)入軸承間隙中的,反而會(huì)從軸承中被擠出。當(dāng)載荷方向不變時(shí),進(jìn)油孔應(yīng)開(kāi)在最大間隙處。若軸在工作中的位置不能預(yù)先確定,習(xí)慣上可把進(jìn)油孔開(kāi)在與載荷作用線成45°之處[圖2?32(b)],對(duì)剖分軸瓦,進(jìn)油孔也可開(kāi)在接合面處[圖2?32(c)]。

如果因結(jié)構(gòu)需要從軸中供油時(shí),若油孔出口在軸表面上[圖2?33(a)],則軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)油孔通過(guò)高壓區(qū)一次,軸承周期性地進(jìn)油,油路易發(fā)生脈動(dòng),因此最好制出三個(gè)油孔[圖2?33(b)]。

若軸不轉(zhuǎn),軸承旋轉(zhuǎn),外載荷方向不變時(shí),進(jìn)油孔不應(yīng)從軸承中引入[圖2?33(c)],而應(yīng)從非承載區(qū)由軸中小孔引入[圖2?33(d)]。

② 加油孔不要被堵塞　加油孔的通路部分,如果由于安裝軸瓦或軸套時(shí)其相對(duì)位置偏移或在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中其相對(duì)位置偏移,通路就會(huì)被堵塞[圖2?34(a)],從而導(dǎo)致潤(rùn)滑失效,所以可采用組裝后對(duì)加油孔配鉆的方法[圖2?34(b)],以及對(duì)軸瓦增設(shè)止動(dòng)螺釘[圖2?34(c)]。

(2)油溝

① 應(yīng)使?jié)櫥湍茼樌M(jìn)入摩擦表面　為使?jié)櫥晚樌M(jìn)入軸承全部摩擦表面,要開(kāi)油溝使油、脂能沿軸承的圓周方向和軸向得到適當(dāng)?shù)姆峙洹?/p>

若只開(kāi)油孔[圖2?35(a)],潤(rùn)滑較差。油溝通常有半環(huán)形油溝[圖2?35(b)]、縱向油溝[圖2?35(c)]、組合式油溝[圖2?35(d)]和螺旋槽式油溝[圖2?35(e)],后兩種可使油在圓周方向和軸向都能得到較好的分配。載荷方向不變的軸承,可以采用寬槽油溝[圖2?35(f)],有利于增加流量和加強(qiáng)散熱。油溝在軸向都不應(yīng)開(kāi)通。

② 液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承不可將油溝開(kāi)在承載區(qū)　對(duì)于液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承,油溝不應(yīng)該開(kāi)在承載區(qū),因?yàn)檫@會(huì)破壞油膜并使承載力下降(圖2?36)。對(duì)于非液體摩擦潤(rùn)滑軸承,應(yīng)使油溝盡量延伸到最大壓力區(qū)附近,這對(duì)承載力影響不大,卻能在摩擦表面起到良好的儲(chǔ)油和分配油的作用。用作分配潤(rùn)滑油脂的油溝要比用于分配稀油的寬些,因?yàn)檫@種油溝還要求具有儲(chǔ)存干油的作用。

(3)油路要順暢

① 防止切斷油膜的銳邊或棱角　為使油順暢地流入潤(rùn)滑面,軸瓦油槽、剖分面處不要出現(xiàn)銳邊或棱角[圖2?37(a)],而要盡量制成平滑圓角[圖2?37(b)、(c)],因?yàn)榧怃J的邊緣會(huì)使軸承中油膜被切斷,并有刮傷的作用。

軸瓦剖分面的接縫處,相互之間多少會(huì)產(chǎn)生一些錯(cuò)位[圖2?37(d)],錯(cuò)位部分要制成圓角[圖2?37(e)]或不大的油腔[圖2?37(f)]。

在軸瓦剖分面處加調(diào)整墊片時(shí)[圖2?37(g)],要使墊片后退少許[圖2?37(h)]。

② 不要形成潤(rùn)滑油的不流動(dòng)區(qū)　對(duì)于循環(huán)供油,要注意油流的暢通。如果油存在著流到盡頭之處,則油在該處處于停滯狀態(tài),以致熱油聚集并逐漸變質(zhì)劣化,不能起到正常的潤(rùn)滑作用,容易造成軸承的燒傷。

圖2?38(a)所示軸承端蓋是封閉的或是軸與軸承端部被悶死,則油不流向端蓋或悶死的一側(cè),油在那里處于停滯狀態(tài),造成上述情況不能正常潤(rùn)滑,甚至燒傷等事故。如果在端蓋處設(shè)置排油通道,從軸承中央供給的油才能在軸承全寬上正常流動(dòng)[圖2?38(b)]。

在同一軸承中,為了增加潤(rùn)滑油量而從兩個(gè)相鄰的油孔處給油[圖2?38(c)],潤(rùn)滑油向里側(cè)的流動(dòng)受阻,油分別流向較近的出口,不流向中間部分,使中間部分油流停滯,容易造成軸承燒傷,可采用圖2?38(d)所示結(jié)構(gòu),在軸承中部空腔處開(kāi)泄油孔,也可使油由軸承非承載區(qū)的空腔中引入,如圖2?38(e)所示。

③ 不要逆著離心力給油　在同樣轉(zhuǎn)速下的旋轉(zhuǎn)軸上,大直徑段的離心力大于小直徑段的離心力,因此潤(rùn)滑油路的設(shè)計(jì),不應(yīng)采用圖2?39(a)的形式,因?yàn)檫@樣是逆大離心力方向注油,油不易注入。應(yīng)采用圖2?39(b)方式,從小直徑段進(jìn)油,再向大直徑段出油,油容易由小離心力向大離心力方向流動(dòng),從而可保證潤(rùn)滑的正常供油。

④ 曲軸的潤(rùn)滑油路　內(nèi)燃機(jī)主軸承中的機(jī)油必須通過(guò)曲軸的潤(rùn)滑油路才能到達(dá)連桿軸承。曲軸的潤(rùn)滑油路可用不同的方式構(gòu)成,主軸承中的機(jī)油通過(guò)曲軸內(nèi)的油孔直接送到連桿軸承的油路稱為直接內(nèi)油路。圖2?40所示的斜油道是直接內(nèi)油路的一種形式。

圖2?40(a)所示由于油路相對(duì)于軸承摩擦面是傾斜的,機(jī)油中的雜質(zhì)受離心力作用總是沖向軸承的一邊,造成曲柄銷軸向不均勻磨損。另外,油孔越傾斜應(yīng)力集中越大,斜油道加工也很不方便,穿過(guò)曲柄臂時(shí)若位置不正確,便會(huì)削弱曲柄臂過(guò)渡圓角,可將斜油道設(shè)計(jì)成如圖2?40(b)所示結(jié)構(gòu)形式,使油孔離開(kāi)曲柄平面,離心力將機(jī)油中的固體雜質(zhì)甩出并附在斜油道上部,斜油道上部用作機(jī)械雜質(zhì)的收集器,這樣連桿軸承就能得到清潔的潤(rùn)滑油。

2.1.7　防止階梯磨損

滑動(dòng)軸承滑動(dòng)部分的磨損是不可避免的,因此在相互滑動(dòng)的同一面內(nèi),如果存在著完全不相接觸部分,則由于該部分未受磨損而形成階梯磨損。為避免或減小階梯磨損,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?下面分析幾種常見(jiàn)的形式。

(1)軸頸工作表面不要在軸承內(nèi)終止

如圖2?41(a)所示,軸頸工作表面在軸承內(nèi)終止,這樣會(huì)造成軸頸在磨合時(shí)將在較軟的軸承合金層面上磨出凸肩,它將妨礙潤(rùn)滑油從端部流出,從而引起過(guò)高的溫度和造成軸承燒傷。這種場(chǎng)合可將較硬軸頸的寬度加長(zhǎng),如圖2?41(b)所示,使之等于或稍大于軸承寬度。

(2)軸承內(nèi)的軸頸上不宜開(kāi)油槽

如圖2?42(a)所示,在軸頸上加工出一條位于軸承內(nèi)部的油槽,也會(huì)造成階梯磨損,即在磨合過(guò)程中形成一條棱肩,應(yīng)盡量將油槽開(kāi)在軸瓦上[圖2?42(b)]。

(3)重載低速青銅軸瓦圓周上的油槽位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)

對(duì)于青銅軸瓦等重載低速軸承軸瓦,在位于圓周上油槽部分的軸頸也發(fā)生階梯磨損[圖2?43(a)],這種場(chǎng)合可將上下半油槽的位置錯(cuò)開(kāi),以消除不接觸的地方[圖2?43(b)]。

(4)軸承側(cè)面的階梯磨損

如圖2?44所示,當(dāng)軸的止推環(huán)外徑小于軸承止推面外徑時(shí),也會(huì)造成較軟的軸承合金層上出現(xiàn)階梯磨損[圖2?44(a)],應(yīng)盡量避免[圖2?44(b)],原則上其尺寸應(yīng)使磨損多的一側(cè)全面磨損。但在有的情況下,由于事實(shí)上不可避免雙方都受磨損,最好是能夠避免修配困難的一方(例如軸的止推環(huán))出現(xiàn)階梯磨損[圖2?44(c)],圖2?44(d)所示較為合理。