滑動軸承（Sliding 培林花鼓）是指在使用過程中，在軸承與軸頸的支撐表面之間產(chǎn)生直接或間接的滑動摩擦的軸承，具有承載能力強、運行平穩(wěn)、可靠、無噪聲等特點，但起動摩擦阻力較大。可以按不同的分類方式對滑動軸承進(jìn)行區(qū)分，最常用的是按所承受載荷方向的不同，將滑動軸承分為徑向滑動軸承和止推滑動軸承。軸承及內(nèi)圈所采用的材料稱為軸承材料，其常用的有金屬（如軸承合金、銅基和鋁基合金等）、多孔質(zhì)金屬（如粉末冶金材料）和非金屬（如塑料、橡膠、硬木和碳-石墨等）三大類。為保證滑動軸承正常工作，還需要正確選用潤滑劑。滑動軸承一般被用在低速重載工況條件下，或者是維護(hù)保養(yǎng)及加注潤滑油困難的運轉(zhuǎn)部位，同時也廣泛應(yīng)用在機械工程、海洋設(shè)備、土木水利、航空航天等領(lǐng)域。
簡介
滑動軸承所含零件數(shù)量較小，工作表面之間通常有一層潤滑油膜，而且是平面接觸的。其主要優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單、效率高、制造拆卸容易、高承載量以及工作穩(wěn)定等，但其缺點是磨損嚴(yán)重、維修難度大。
主要應(yīng)用于高轉(zhuǎn)速、高沖擊、高震動、徑向尺寸極窄或工作環(huán)境有特殊需求的場合，在拉床、航空發(fā)動機零件以及各類儀器等中得到了廣泛的使用，其最理想的工作狀態(tài)為液體摩擦狀態(tài)。但由于受低速、重載、啟停循環(huán)等諸多因素的制約，在真實工況下，滑動軸承的摩擦狀況會發(fā)生由液體摩擦狀態(tài)向混合摩擦、乃至邊界摩擦的轉(zhuǎn)化。
特點
（1）在高速、重負(fù)載條件下運行良好，使用壽命較長。采用液體摩擦滑動軸承，流體中的內(nèi)摩擦力代替了金屬表面的摩擦力，從而有效地避免了磨損，大大提高了軸承的使用壽命。
（2）高精度，工作穩(wěn)定，不產(chǎn)生噪音，能保證支承位置精確。液體摩擦軸承設(shè)計合理，使用正確，即可達(dá)到較高的轉(zhuǎn)動精度。
（3）具有很好的緩沖和阻尼作用。液體摩擦滑動軸承的工作面上的油膜具有減振、緩沖和降噪聲的作用，能有效地吸收振動，減輕沖擊。
（4）具有較小的徑向尺寸但起動摩擦阻力大。液體摩擦滑動軸承適用于軸密布或軸類轉(zhuǎn)動部件直徑小的情況，但其起動和即將停機時經(jīng)常處于非液體摩擦狀態(tài)。
（5）非液體摩擦滑動軸承的特點是結(jié)構(gòu)簡便、易于操作，在轉(zhuǎn)速不太高、不重要的軸上可以選用，但是損耗較大，而且容易磨損。
主要分類方法
組成結(jié)構(gòu)
徑向滑動軸承的結(jié)構(gòu)
整體式徑向滑動軸承
整體式徑向滑動軸承，包括一個軸承座和一個減磨材料制成的整體軸套。該軸承座用螺釘固定在底座上，并在頂端裝有一個帶螺紋的注油杯。在軸套上設(shè)有一個油孔，并在其內(nèi)表面開有一個用于輸送潤滑油的油溝。這種軸承構(gòu)造簡單，制作費用低廉，但是出現(xiàn)了表面磨損不能進(jìn)行修整，并且在安裝拆卸軸時僅能做軸向運動，主要應(yīng)用在手動機械、農(nóng)業(yè)機械等低速、輕負(fù)荷、間斷工作的場合。
剖分式滑動軸承
剖分式滑動軸承由軸承蓋、軸承座、剖分軸瓦和螺栓等構(gòu)成，為了對中和避免側(cè)向錯動，通常將剖分面制成階梯狀。在軸承蓋的上端有一個螺紋孔，用于固定和安裝油杯。軸瓦也是剖分式的，一般都是用下軸瓦來承載負(fù)荷。通常，在軸套的內(nèi)部壁上涂覆一層軸承襯，以節(jié)約貴重金屬或用于其它用途。軸承剖分面應(yīng)盡量與負(fù)荷方向大致垂直，大部分軸承的剖分面均為橫向，也有部分做成傾斜的。該類軸承安裝拆卸簡單，在軸瓦磨損后，可以通過減小剖分面處的墊片厚度來調(diào)節(jié)軸承間隙。
調(diào)心式徑向滑動軸承
在軸頸很長，主軸的剛度很小，或者兩個軸承沒有固定在同一剛架上的情況下，很難確保同心度，會造成軸瓦端部的部分摩擦，從而導(dǎo)致軸瓦部分區(qū)域出現(xiàn)較大的磨損。可以通過調(diào)節(jié)軸瓦相對軸承的軸向位移來實現(xiàn)自身軸線位置的調(diào)整，該軸承被稱為調(diào)心式徑向滑動軸承。其結(jié)構(gòu)特征在于外表面為凸形球面，與軸承蓋及軸承座上的凹球面相匹配，在軸發(fā)生形變時，軸瓦可以根據(jù)軸的方向進(jìn)行調(diào)整，這樣就可以確保軸頸和軸瓦之間的球面接觸。
止推滑動軸承的結(jié)構(gòu)
用于承載軸向負(fù)荷的止推滑動軸承，通常包括軸承座和推力軸頸，配合徑向滑移支承，能承載多種負(fù)荷，常見的有實心型、空心型、單環(huán)型、多環(huán)型。實心式軸頸在端部的壓力分布非常不均衡，應(yīng)用范圍較少。空心式軸頸接觸表面的壓力分布比較均勻，與實心型相比，潤滑狀況得到明顯改善。單環(huán)式利用軸頸的環(huán)狀末端推力，具有結(jié)構(gòu)簡便、易于潤滑的特點。多環(huán)型軸頸既能承載較大的單向軸向負(fù)荷，也能承受雙向軸向負(fù)荷。
常用制造材料
材料的基本要求
具有優(yōu)良的減摩、耐磨和抗膠合性能。為了減少軸承在使用過程中的損耗，軸承材料必須具有低摩擦系數(shù)、低磨損率、高耐熱性和良好的抗黏附性等性能。
具有優(yōu)良的摩擦順應(yīng)性，嵌入性和磨合性。摩擦順應(yīng)性是指在接觸過程中，利用材料表面發(fā)生的彈塑性變形，從而對軸承滑動表面的初始磨損進(jìn)行補償。嵌入性是指材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，因此可以減少滑動軸承的刮傷或磨損。磨合性是短時間內(nèi)軸瓦與軸頸表面在輕微的載荷作用下，形成互相匹配的的表面粗糙程度的能力。
具有足夠的耐蝕性和強度。為保證軸承在不同負(fù)荷下都有充足的工作壽命，防止其發(fā)生過大的塑性變形，必須保證其具有一定的強度，而且在工作過程中，由于潤滑油的氧化，會對軸承造成一定的腐蝕，因此選取的軸承材料必須要有較高的耐蝕性。
良好的導(dǎo)熱性和較小的熱膨脹系數(shù)。在軸承運行過程中的滑動摩擦力會造成升溫，因此，為了確保其正常工作，軸承的溫度不宜過高，而良好的熱傳導(dǎo)性能有利于散熱，同時，由于熱膨脹會使軸承之間的空隙發(fā)生變化，從而對其工作狀態(tài)產(chǎn)生不利的作用，熱膨脹系數(shù)越小，這種效應(yīng)的影響就越小。
常用材料種類
金屬材料
軸承合金。軸承合金又稱巴氏合金或白合金，是在軟基體金屬（如錫、鉛）中適量加入硬金屬顆粒而形成。軟基體具有良好的跑合性、嵌藏性和順應(yīng)性，而硬金屬顆粒則起到支承載荷、抵抗磨損的作用。
銅合金。銅合金是一種由銅、錫、鉛、鋅或鋁組成的金屬，它是一種傳統(tǒng)的軸承材料，有青銅和黃銅兩類。青銅類材料具有高強度、高耐磨、高導(dǎo)熱性能等優(yōu)點，但其可塑性和跑合性不佳，因而需要對其進(jìn)行火處理。黃銅材料的耐磨性比青銅要差，但其鑄造和加工技術(shù)較好，成本較低，適合作為低速中載軸承的材料。
鋁基軸承合金。鋁基軸承是一種新型的軸承材料，具有較好的耐蝕性和較高的疲勞強度，摩擦性能也非常好，因而在某些應(yīng)用中替代了昂貴的軸承合金和銅合金，例如增壓式柴油機的軸承。
多孔質(zhì)金屬材料
多孔質(zhì)金屬材料用銅、鐵、石墨等粉末進(jìn)行擠壓，然后經(jīng)燒結(jié)制成。它是一種多孔的結(jié)構(gòu)，在工作之前，將潤滑油注入到空腔中，在運行過程中，潤滑油會自動流入摩擦表面，從而達(dá)到潤滑的目的。由于多孔質(zhì)金屬材料的韌性較差，所以一般僅適用于無沖擊、輕載和低速條件下。常用的多孔質(zhì)金屬材料有鐵基和銅基兩種，具有成本低、含油量多和強度高等特性。
非金屬材料
用于軸承的非金屬材料有塑料、橡膠、碳-石墨等，使用最多的是塑料。塑料軸承有良好的自潤滑特性，其質(zhì)量小，強度高，摩擦系數(shù)低，具有良好的抗振動和抗膠合性能，在低速、低負(fù)荷工況下不需要潤滑。橡膠軸承材質(zhì)柔軟，富有彈性，能起到很好的隔震作用以及減少噪音。但其不足之處在于導(dǎo)熱性能較低，在高溫下容易發(fā)生老化，并且抗腐蝕性及耐磨性能下降。碳–石墨軸承材料是一種具有自潤滑性、耐腐蝕性和耐高溫性能的材料，經(jīng)常被應(yīng)用在各種惡劣的工作條件下。
軸承潤滑
潤滑劑的種類
潤滑油：一般的潤滑油可分成礦物油、有機油和化學(xué)合成油三種，礦物油是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的一種。潤滑油的主要性能指標(biāo)包括黏度、油性、閃點和凝點。
潤滑脂：潤滑脂是一種由多種稠化劑(金屬皂)組成的混合物。常見的潤滑脂按所用的皂基種類有：黃油、鈉基潤滑脂、鋰基潤滑脂和鋁基潤滑脂，它們的主要性能參數(shù)有針入度、滴點等。
固體潤滑劑：通常使用石墨，二硫化鉬等。通常情況下，當(dāng)潤滑油或潤滑脂超過了可應(yīng)用的范疇時，才采用固體潤滑劑。
潤滑劑的選擇
類型選擇
潤滑劑對滑動軸承工作和使用壽命有著重要的作用，必須選用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒员ＷC軸承有良好工作特性和較長的使用年限。在普通工況下，潤滑油具有良好的潤滑和散熱性能，是使用范圍最大的一種。潤滑脂易于附著于摩擦面，易于保養(yǎng)，具有良好的密封性能，適用于要求不高、不能頻繁運轉(zhuǎn)的非液體摩擦滑動軸承。固體潤滑劑有較高的摩擦系數(shù)和較差的散熱性能，在長時間使用和有特殊要求的情況下可以選用。
工作條件
在輕載高速工況下，為了減少摩擦，降低潤滑油溫度，選用低粘性潤滑油，在高溫、重載和低速工況下，選用高粘性潤滑油以促進(jìn)油膜表面生成。經(jīng)常起動的軸承應(yīng)該選擇具有良好油質(zhì)的潤滑油。一般情況下，潤滑油的工作溫度最好不要高于60 ℃，而潤滑脂的工作溫度應(yīng)低于其滴點20~30 ℃。
結(jié)構(gòu)特點及環(huán)境條件
在潤滑間隙較小的情況下，為了使?jié)櫥湍軌蛲耆M(jìn)入，應(yīng)選擇低粘度潤滑油，當(dāng)潤滑間隙較大時，使用高粘性潤滑油，以防止油的損失。有一定的易燃易爆特性的地方，潤滑油必須具備高閃點和高阻燃性。在多塵、潮濕的情況下，應(yīng)選用鈣基、鋰基或鋁基等防水性潤滑脂。
潤滑方法和裝置
潤滑油潤滑：潤滑油的供給可以是間斷的或持續(xù)的，在這種情況下，持續(xù)加油更是安全，而間斷式的供油應(yīng)用于小型、低速或做間斷動作的工作，通常是由油罐或油槍將油注入到軸承的油孔或油環(huán)上。
潤滑脂潤滑：潤滑脂僅能起到間斷潤滑的作用，最常用的是旋蓋式的油杯。油脂儲存在黃油杯的杯身，杯蓋由螺釘固定在杯身上，可通過轉(zhuǎn)動杯蓋將油脂擠出到軸承內(nèi)部，也可使用黃油槍對軸承進(jìn)行潤滑脂的填充。
滑動摩擦狀態(tài)和失效形式
滑動摩擦狀態(tài)
干摩擦：滑動軸承工作時，當(dāng)軸頸表面與軸承表面直接接觸，且沒有加入潤滑油時的摩擦，被稱為干摩擦。干摩擦具有較高的摩擦阻力，其導(dǎo)致的軸承磨損非常嚴(yán)重，極其影響滑動軸承的使用壽命，應(yīng)該盡量避免。
液體摩擦潤滑：液體摩擦潤滑的摩擦阻力低，無磨損，使用壽命長，是最佳的摩擦狀態(tài)，但是，這需要滿足特定的情況才能實現(xiàn)，處于液體摩擦狀態(tài)下的滑動軸承，可以最大程度上避免磨損、刮傷等失效形式。
邊界摩擦潤滑：兩個摩擦表面由一層附著在表面上的薄膜相隔離，其摩擦特性與流體的粘性無關(guān)，而與邊界膜和表面的吸附特性相關(guān)，被稱為邊界摩擦潤滑。當(dāng)液體摩擦潤滑狀態(tài)的滑動軸承在起動及停止時，因其速度較慢，油膜無法承載全部外部負(fù)荷，此時兩個磨擦面均為邊界摩擦潤滑。
混合摩擦潤滑：摩擦副同時處于干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的情況下，稱之為混合摩擦。因為摩擦力的表面并非完全平滑，在微觀上存在很大的凹凸變化。在液體潤滑條件下運行的滑動軸承通常被稱作液體摩擦滑動軸承，而在邊界潤滑和混合潤滑條件下的滑動軸承稱為非液體摩擦滑動軸承。
失效形式
磨粒磨損和刮傷：由外部進(jìn)入軸承間隙的硬質(zhì)顆粒與工作時所產(chǎn)生的磨粒被嵌入在軸承表面，或者隨著軸自由旋轉(zhuǎn)，從而使軸頸與軸承的表面發(fā)生摩擦，會導(dǎo)致軸承表面的物料剝落或產(chǎn)生線形的劃傷，這被稱為磨粒磨損和刮傷，這些缺陷會使軸承產(chǎn)生變形、精度下降、增大軸承間隙和降低其使用壽命。
膠合：在溫度升高、負(fù)載較大時產(chǎn)生油膜破裂，由于摩擦顆粒的累積，或軸承與軸熱膨脹系數(shù)的差異，造成軸承空隙改變，或由于潤滑不良，軸頸與軸之間相對移動表面上的材料出現(xiàn)大量的粘著和遷移，這個現(xiàn)象被稱為膠合。膠合引起的失效與磨料磨損引起的失效有一定的區(qū)別，后者通常是進(jìn)行性的，而前者則是瞬時性的。
疲勞剝落：在重復(fù)荷載的作用下，軸承表面產(chǎn)生了一種與滑移方向相垂直的疲勞斷裂，并裂紋在向軸承襯套和襯墊的結(jié)合面上擴展時，造成了軸承內(nèi)襯材料的剝離，這就是所謂的疲勞剝落，疲勞剝落的周邊不規(guī)則，而結(jié)合不良導(dǎo)致的軸襯脫落邊緣較為平滑。
腐蝕：腐蝕是指在金屬和周圍環(huán)境中發(fā)生的一種物理-化學(xué)反應(yīng)。在工作過程中，潤滑油被氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會對軸承材料造成腐蝕，尤其是極易對銅鉛合金中的鉛產(chǎn)生腐蝕作用，從而產(chǎn)生點狀的金屬剝落。
安裝維護(hù)要點
（1）安裝要保證軸頸在軸承孔內(nèi)轉(zhuǎn)動靈活、準(zhǔn)確、平穩(wěn)，要注意油道是否通暢，保證油道與油槽連接。刮研時，兩側(cè)的油點要柔軟，以使油膜在兩側(cè)形成，使兩頭的點均勻，以防泄?jié)櫥吐?/p>
（2）軸瓦與軸承的支座要修整緊密。為了便于擠壓，軸瓦剖分面應(yīng)高出0.05~0.1 mm。整體式軸瓦在壓入時應(yīng)避免傾斜，并用緊固螺絲將其緊固，軸瓦用舊后要及時更換。
（3）注意清潔。在修刮和調(diào)試時，凡是有油漬的機械零件，在修刮后要進(jìn)行清潔和潤滑。
（4）使用期間應(yīng)經(jīng)常檢查。出現(xiàn)發(fā)熱（正常情況低于60℃）、冒煙、卡住以及異常振動、聲響等一系列故障情況時，要及時對其進(jìn)行檢測和分析，然后再采取相應(yīng)措施。
參考資料 >