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滑动轴承
工业基石靠轴颈与轴瓦直接接触运转的低副轴承
机械传动工业
进阶级:需要一定工程知识和组织能力,成功后可奠定产业基础。
适用时代
古代至近代
难度
中等
风险等级
低
制作周期
数小时至数天
前置条件
轴瓦材料、轴颈、润滑剂、车床
原理
滑动轴承通过轴颈在轴瓦孔内旋转,两者间由润滑油膜隔开。启动和停止时可能边界摩擦,正常运转时流体动压油膜承载。轴瓦材料需比轴软,磨损后便于更换。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 青铜/黄铜/巴氏合金 | 1 块 | 轴瓦衬 |
| 铸铁/钢 | 1 个 | 轴承座 |
| 轴 | 1 根 | 轴颈需淬硬 |
| 润滑油/脂 | 少量 | 持续润滑 |
工具
- 车床
- 镗刀
- 刮刀
- 卡尺
- 研磨膏
操作步骤
- 制轴承座:铸铁或钢加工成对开式或整体式座体,带注油孔。
- 制轴瓦:青铜板卷制或浇铸成圆筒,内径比轴颈大 0.1%–0.2%。
- 镗孔:将轴瓦装入座体后整体镗孔,保证同轴。
- 刮瓦:用刮刀在轴瓦内表面刮出储油凹坑和油槽。
- 磨合:轴颈涂研磨膏低速运转,再清洗换油。
- 安装:轴颈装入轴瓦,调整间隙,固定端盖。
注意事项
- 间隙过小会抱轴,过大则振动。
- 油槽不可开在承载区。
- 对开式轴承要严格控制中分面错位。
- 润滑必须充分,尤其启动时。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 发热 | 间隙小或缺油 | 调间隙,改善供油 |
| 异常磨损 | 杂质或材料软 | 过滤油,换轴瓦材料 |
| 轴瓦烧蚀 | 油膜破裂 | 降低载荷或转速,换黏度大油 |
| 振动 | 间隙大或不对中 | 换瓦,重新对中 |
升级方向
- 油沟和油楔优化:提高动压油膜承载力。
- 强制润滑:油泵循环冷却。
- 自润滑材料:铜基石墨复合材料。
参考来源
- 机械设计
- 摩擦学
- 轴承手册