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一、軸承的分類! 二、滑動軸承的優(yōu)缺點 三、滑動軸承的結(jié)構(gòu) 四、滑動軸承的分類 五、滑動軸承的主要故障形式 六、滑動軸承的故障分析譜圖 一、軸承的分類 軸承可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，例如設(shè)計和操作模式，允許的運動或載荷方向。根據(jù)工作摩擦性質(zhì)可分為：
 也稱為徑向軸承或套筒軸承，它們具有圓柱形并且沒有移動部件，通常用于具有旋轉(zhuǎn)或滑動軸部件的機器中。滑動軸承可以由金屬或塑料制成，可以使用油或石墨等潤滑劑來減少軸與其旋轉(zhuǎn)的孔之間的摩擦。通常，它們用于滑動，旋轉(zhuǎn)，擺動或往復(fù)運動。固定和移動表面具有滑動摩擦力，并由油膜相隔開。
 軸的軸頸和支撐的滾動面由滾動體分開，因此當(dāng)軸頸或軸承旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生滾動運動而不是滑動運動。這些軸承具有更復(fù)雜的設(shè)計，用于支撐更高的載荷。它們由滾動體（如滾珠或氣缸）組成，這些滾動體位于轉(zhuǎn)彎和靜止的滾道之間。滾道的相對運動導(dǎo)致滾動體的運動，摩擦力小，滑動小。根據(jù)滾動軸承相對于載荷的位置，有三種類型：
二、滑動軸承的優(yōu)缺點 滑動軸承常見的應(yīng)用場合是高速、高精度、重載時，還有就是存在低速沖擊的機器中。與滾動軸承相比，滑動軸承的優(yōu)缺點如下： 優(yōu)點
缺點
三、滑動軸承的結(jié)構(gòu) 滑動軸承由兩部分組成。 其一是固定部分，它承受負(fù)載，稱為支撐，另一部分為與運動部件接觸并承受磨損的區(qū)域：軸瓦，形狀為瓦狀的半圓柱面。其主要作用是：承載軸頸所施加的作用力、保持油膜穩(wěn)定、使軸承平穩(wěn)地工作并較少軸承的摩擦損失。軸瓦與軸頸采用間隙配合，一般不隨軸旋轉(zhuǎn)。軸瓦上根據(jù)類型，常會在其內(nèi)徑面上澆鑄一層或兩層減摩材料，稱為軸承襯材料，如巴氏合金，所以軸瓦又有雙金屬軸瓦和三金屬軸瓦。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為軸承材料。 軸瓦從材料上，可分為三大類型:
金屬材料型 金屬常用的多為金屬材料型，所采用的減摩材料主要有三種：巴氏合金、銅鉛合金、青銅和鋁基合金（鋁錫合金、高鋁鋅基合金）。
多孔質(zhì)金屬材料 多孔質(zhì)金屬材料多通過粉末冶金的方法得到。 非金屬軸瓦材料 非金屬軸瓦材料包括碳石墨、工程塑料如尼龍、聚四氟乙烯等。如塑料軸承上一般都是采用性能比較好的工程塑料制成，部分通過纖維、特種潤滑劑、玻璃珠等對工程塑料進(jìn)行自潤滑增強改性使之達(dá)到一定的性能。 軸瓦從形狀上分為：
四、滑動軸承的分類 ① 按能承受載荷的方向可分為徑向（向心）滑動軸承和推力（軸向）滑動軸承、直線軸承、球軸承。 徑向可以是⑥項所列各軸承，推力的一般是可傾推力瓦，有兩種主要的形式：
金氏推力軸承的典型結(jié)構(gòu)。其主體由瓦塊、上下擺動的水準(zhǔn)塊、承載盤和控油環(huán)等組成。潤滑油自承載盤底部槽口進(jìn)入軸承內(nèi)腔，通過瓦塊間的空隙和止推盤旋轉(zhuǎn)帶入止推瓦塊承壓面，并由離心力將油帶至外圓周，再經(jīng)控油環(huán)上部的排油孔流到軸承體外排出。
米氏軸承對變動載荷的適應(yīng)能力較強，但是載荷并不是均勻地分布在每個瓦塊上，這就造成了止推軸承瓦塊磨損不均。
球軸承：球面軸承也是滑動軸承，盡管它由兩部分組成 - 內(nèi)圈和外圈。
② 按所采用的潤滑系統(tǒng)，滑動軸承有三種基本類型：自潤滑軸承、定期潤滑和連續(xù)潤滑。
一般包含非完全液體潤滑軸承（如含油軸承等）和固體潤滑軸承。含油軸承即粉末冶金軸承，是由金屬粉末和其他減摩材料粉末壓制、燒結(jié)、整形和浸油而成.固體潤滑軸承用石墨、二硫化鉬、酞青染料、聚四氟乙烯等 固體潤滑劑潤滑，形成永久潤滑膜，能適應(yīng)極端工況環(huán)境。
→ 靜壓軸承：潤滑劑使用外部泵進(jìn)行壓力供給。其主要缺點是潤滑劑供應(yīng)的故障會危及安裝，并且成本高昂。 靜壓軸承是利用靜壓潤滑原理潤滑的滑動軸承。通過外部壓力油把主軸支承起來，在任何轉(zhuǎn)速下（包括起動和停車）軸頸和軸承均有一層油膜分離摩擦表面，與軸的轉(zhuǎn)數(shù)和油的粘度無關(guān)，摩擦副處于流體潤滑狀態(tài)，不發(fā)生金屬接觸。因此有極低的摩擦，其摩擦系數(shù)為0．0003～0．001。即使使用低粘度液體、水和液壓介質(zhì)等也能承受載荷的變化。 → 流體動壓軸承：它們不需要外部注入潤滑劑，而是運動部件產(chǎn)生流體動力學(xué)效應(yīng)，使油潤滑接觸的部件。這些軸承獨立工作，不需要外部加壓供油。在具有高起動扭矩的機器中，它們的使用至關(guān)重要。在啟停期間以及低負(fù)載和低速度下，楔形可能不足以防止磨損。只有在設(shè)計的速度下，系統(tǒng)才能完全根據(jù)需要工作。 動壓滑動軸承是滑動軸承中應(yīng)用最廣泛的一類，包括液體（油與非油潤滑介質(zhì)）與氣體動壓潤滑兩種類型。油潤滑動壓軸承，包括有單油楔（整體式）、雙油楔、多油楔（整體或可傾瓦式）、階梯面等多種類型，潤滑特點各有不同。一般要求在回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生動壓效應(yīng)，主軸與軸承的間隔較小（高精度機床要求達(dá)到1～3μm），有較高的剛度，溫升較低等。 ③ 按潤滑劑種類可分為油潤滑軸承、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7類。
氣體軸承是以氣體作為潤滑介質(zhì)的一種滑動軸承，其潤滑膜厚度通常在亞微米到幾十微米之間， → 氣體靜壓軸承 也被稱為外部供壓氣體軸承，其工作原理如圖1所示。外部供氣系統(tǒng)為軸承提供高壓氣體，壓縮氣體通過節(jié)流器進(jìn)入軸承間隙形成壓力氣膜，從而實現(xiàn)承載效應(yīng)。 為了確保氣體靜壓軸承獲得較好的特性，要求承載間隙較小，通常間隙值為5～20μm。根據(jù)氣體靜壓軸承的節(jié)流形式（如圖2）可將其分為小孔節(jié)流氣體靜壓軸承、表面節(jié)流氣體靜壓軸承、狹縫節(jié)流氣體靜壓軸承和多孔質(zhì)節(jié)流氣體靜壓軸承等。 氣體靜壓軸承在紡織、搬運與包裝、半導(dǎo)體、度量儀器、精密機械主軸、渦輪機械、食品加工及醫(yī)療器械方面得到廣泛應(yīng)用。 → 氣體動壓軸承 氣體動壓軸承又稱自作用軸承，相比于氣體靜壓軸承，它不再需要外部氣源供氣系統(tǒng)，而是利用動壓效應(yīng)原理工作，如圖3所示。 比較有代表性的氣體動壓軸承結(jié)構(gòu)形式有刻槽氣體動壓軸承、可傾瓦氣體動壓軸承、箔片氣體動壓軸承，如圖4所示。 目前氣體動壓軸承在空氣循環(huán)機、高速渦輪機械、高速透平機械及超低溫冷卻系統(tǒng)中表現(xiàn)出優(yōu)越的應(yīng)用前景。 → 擠壓膜氣體軸承 擠壓膜氣體軸承的振子驅(qū)動下板高頻振動擠壓間隙內(nèi)的氣體，由于振動速度較快且氣體存在黏滯性，導(dǎo)致間隙內(nèi)一個周期內(nèi)的平均氣壓大于環(huán)境氣壓，進(jìn)而產(chǎn)生作用于上板的懸浮力。 擠壓膜氣體軸承通常工作在軸承體諧振頻率下，在此頻率下，軸承結(jié)構(gòu)振動幅值較大，擠壓效應(yīng)較強，能夠獲得較好的懸浮承載特性。目前多采用壓電陶瓷片、壓電疊堆、換能器振子作為擠壓氣體軸承的驅(qū)動振子。提升承載力與可靠性是擠壓膜氣體軸承需要解決的主要問題。 對于擠壓膜氣體軸承結(jié)構(gòu)的改進(jìn)上，研究者分別提出了擠壓膜氣體線性軸承、擠壓膜氣體推力軸承、擠壓膜氣體球軸承、擠壓膜氣體徑向軸承，如圖所示。 由于擠壓氣體軸承發(fā)展相對較為緩慢，當(dāng)前在工程實際中的應(yīng)用較少，主要有非接觸懸浮導(dǎo)軌、非接觸傳輸系統(tǒng)、陀螺儀及懸浮離合器等。
磁浮軸承使用磁懸浮的概念將軸固定在半空中。由于沒有物理接觸，磁浮軸承是零磨損軸承。它可以處理的最大相對速度也沒有限制。 磁浮軸承還可以適應(yīng)軸設(shè)計中的一些不規(guī)則性，因為軸的位置會根據(jù)其質(zhì)心自動調(diào)整。因此，它可以被抵消到一邊，但仍然會令人滿意地運作。 它們大致分為兩種類型：主動式和被動式磁浮軸承。 ④ 按潤滑膜厚度可分為薄膜潤滑軸承和厚膜潤滑軸承兩類。 ⑤ 按軸瓦材料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、自潤滑軸承和含油軸承等。 ⑥ 按軸瓦結(jié)構(gòu)可分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸承、階梯面軸承、可傾瓦軸承和箔軸承等。
⑦按載重量分有輕載軸承和高速中載軸承。 ⑧軸承座支持方式分為固定式軸承（也叫圓柱形）、自位式軸承（球形軸承）、和半自位式軸承（半球形）。 五、滑動軸承的主要故障形式 由于軸瓦與軸頸直接接觸，一般軸頸部分比較耐磨，因此軸瓦的主要失效形式是磨損。軸瓦的磨損與軸頸的材料、軸瓦自身材料、潤滑劑和潤滑狀態(tài)直接相關(guān)，選擇軸瓦材料應(yīng)綜合考慮這些因素，以提高滑動軸承的使用壽命和工作性能。 滑動軸承在工作時由于軸頸與軸瓦的接觸會產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致表面發(fā)熱、磨損甚而“咬死”，所以在設(shè)計軸承時，應(yīng)選用減摩性好的滑動軸承材料制造軸瓦，適的潤滑劑并采用合適的供應(yīng)方法，改善軸承的結(jié)構(gòu)以獲得厚膜潤滑等。 1 、腐蝕：瓦面腐蝕和軸頸腐蝕。 瓦面腐蝕，光譜分析發(fā)現(xiàn)有色金屬元素濃度異常;譜中出現(xiàn)了許多有色金屬成分的亞微米級磨損顆粒;潤滑油水分超標(biāo)、酸值超標(biāo)。軸頸表面腐蝕：光譜分析發(fā)現(xiàn)鐵元素濃度異常，鐵譜中有許多鐵成分的亞微米顆粒，潤滑油水分超標(biāo)或酸值超標(biāo)。
2 、拉傷：軸頸表面拉傷和瓦面拉傷 軸頸表面拉傷，鐵譜中有鐵系切削磨粒或黑色氧化物顆粒，金屬表面存在回火色。軸承表面拉傷：鐵譜中發(fā)現(xiàn)有切削磨粒，磨粒成分為有色金屬。
3、瓦面剝落 鐵譜中發(fā)現(xiàn)有許多大尺寸的疲勞剝落合金磨損顆粒、層狀磨粒。在載荷反復(fù)作用下，軸承表面出現(xiàn)與滑動方向垂直的疲勞裂紋，當(dāng)裂紋向軸承襯與襯背結(jié)合面擴展后，造成軸承襯材料的剝落。它與軸承襯和襯背因結(jié)合不良或結(jié)合力不足造成軸承襯的剝離有些相似，但疲勞剝落周邊不規(guī)則，結(jié)合不良造成的剝離則周邊比較光滑。
4、軸承燒瓦\咬粘（膠合） 當(dāng)軸承溫升過高，載荷過大，油膜破裂時，在潤滑油供應(yīng)不足條件下，軸頸和軸的相對運動表面材料發(fā)生粘附和遷移，從而造成軸承損壞。咬粘有時甚至可能導(dǎo)致相對運動中止。鐵譜中有較多大尺寸的合金磨粒及黑色金屬氧化物。
5、軸承磨損 由于軸的金屬特性(硬度高，退讓性差)等原因，易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等狀況。
進(jìn)入軸承間隙間的硬顆粒（如灰塵、砂粒等）有的嵌入軸承表面，有的游離于間隙中并隨軸一起轉(zhuǎn)動，它們都將對軸頸和軸承表面起研磨作用。在起動、停車或軸頸發(fā)生邊緣接觸時，它們都加劇軸承磨損，導(dǎo)致幾何形狀改變、精度喪失，軸間隙加大，使軸承性能在預(yù)期壽命前急劇惡化。
六、滑動軸承的故障分析譜圖 電感式電渦流探頭（渦流探頭）是非接觸式位移傳感器，用于確定傳感器尖端與導(dǎo)電目標(biāo)材料之間的絕對位移。這些探頭使用探頭系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁場中引起的波動來確定軸承軸相對于軸承套管的位置以及旋轉(zhuǎn)軸的動態(tài)振動。工業(yè)電渦流探頭最常用于石化和能源生產(chǎn)，特別是在使用徑向軸承的渦輪機和往復(fù)式壓縮機中。 電渦流探頭能夠提供有關(guān)徑向軸承軸相對于機器外殼其余部分的位置和振動的非常準(zhǔn)確的信息。對于典型的徑向狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用，兩個探頭將垂直于軸安裝，彼此相距90°，以測量X軸和Y軸。軸的振動將測量為模擬交流振動信號的可變直流電壓。 使用來自兩個軸的位置/振動數(shù)據(jù)，分析人員可以創(chuàng)建一個軌跡，該軌道可用于測量軸中心線在軸承套筒中旋轉(zhuǎn)時的總振動。軌跡將提供相對于軸中心線的振動的峰峰值位移和方向。軸中心線在軸承套筒內(nèi)的位置也可以使用徑向安裝的探頭進(jìn)行測量。電壓信號的直流部分與探頭尖端和軸表面之間的空間成正比。這種測量對于了解軸在軸承座內(nèi)的位置以及防止軸和軸承套筒之間的金屬接觸至關(guān)重要。
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