滑动轴承（sliding bearing），在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。

简介

分类

结构

材料

主要故障

常见故障(传统维修方法 最新维修方法)

结构设计

脂的性能

刮研技术(基本要求 接触角 接触点)

区别

简介

常用的滑动轴承材料有轴承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨

铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（特氟龙、PTFE）、改性聚甲醛（POM）、等。

分类

滑动轴承种类很多。①按能承受载荷的方向可分为径向（向心）滑动轴承和推力（轴向）滑动轴承两类。

②按润滑剂种类可分为油润滑轴承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴承和电磁轴承7类。

③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑轴承两类。

④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。

⑤按轴瓦结构可分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔轴承等。

结构

轴瓦分为剖分式和整体式结构。为了改善轴瓦表面的摩擦性质，常在其内径面上浇铸一层或两层减摩材料，通常称为轴承衬，所以轴瓦又有双金属轴瓦和三金属轴瓦。

轴瓦或轴承衬是滑动轴承的重要零件，轴瓦和轴承衬的材料统称为轴承材料。由于轴瓦或轴承衬与轴颈直接接触，一般轴颈部分比较耐磨，因此轴瓦的主要失效形式是磨损。轴瓦的磨损与轴颈的材料、轴瓦自身材料、润滑剂和润滑状态直接相关，选择轴瓦材料应综合考虑这些因素，以提高滑动轴承的使用寿命和工作性能。

材料

轴承的材料有

1） 金属材料，如轴承合金、青铜、铝基合金、锌基合金等；

2） 多孔质金属材料（粉末冶金材料）；

3） 非金属材料。

其中：

轴承合金：轴承合金又称白合金，主要是锡、铅、锑或其它金属的合金，由于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、导热性好和抗胶和性好及与油的吸附性好，故适用于重载、高速情况下，轴承合金的强度较小，价格较贵，使用时必须浇铸在青铜、钢带或铸铁的轴瓦上，形成较薄的涂层。

多孔质金属材料：多孔质金属是一种粉末材料，它具有多孔组织，若将其浸在润滑油中，使微孔中充满润滑油，变成了含油轴承，具有自润滑性能。多孔质金属材料的韧性小，只适应于平稳的无冲击载荷及中、小速度情况下。

轴承塑料：常用的轴承塑料有酚醛塑料、尼龙、聚四氟乙烯等，塑料轴承有较大的抗压强度和耐磨性，可用油和水润滑，也有自润滑性能，但导热性差。

主要故障

滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦，导致表面发热、磨损甚而“咬死”，所以在设计轴承时，应选用减摩性好的滑动轴承材料制造轴瓦，适的润滑剂并采用合适的供应方法，改善轴承的结构以获得厚膜润滑等。

1 、瓦面腐蚀：光谱分析发现有色金属元素浓度异常；谱中出现了许多有色金属成分的亚微米级磨损颗粒；润滑油水分超标、酸值超标。

2 、轴颈表面腐蚀：光谱分析发现铁元素浓度异常，铁谱中有许多铁成分的亚微米颗粒，润滑油水分超标或酸值超标。

3 、轴颈表面拉伤：铁谱中有铁系切削磨粒或黑色氧化物颗粒，金属表面存在回火色。

4、 瓦背微动磨损：光谱分析发现铁浓度异常，铁谱中有许多铁成分亚微米磨损颗粒， 润滑油水分及酸值异常。

5 、轴承表面拉伤：铁谱中发现有切削磨粒，磨粒成分为有色金属。

6 、瓦面剥落：铁谱中发现有许多大尺寸的疲劳剥落合金磨损颗粒、层状磨粒。

7 、轴承烧瓦：铁谱中有较多大尺寸的合金磨粒及黑色金属氧化物。

8、轴承磨损：由于轴的金属特性（硬度高，退让性差）等原因，易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等状况。

常见故障

传统维修方法

国内针对滑动轴承磨损一般采用的是补焊、镶轴套、打麻点等方法，但当轴的材质为45号钢（调质处理）时，如果仅采用堆焊处理，则会产生焊接内应力，在重载荷或高速运转的情况下，可能在轴肩处出现裂纹乃至断裂的现象，如果采用去应力退火，则难于操作，且加工周期长，检修费用高；当轴的材质为HT200时，采用铸铁焊也不理想。一些维修技术较高的企业会采用电刷镀、激光焊、微弧焊甚至冷焊等，这些维修技术往往需要较高的要求及高昂的费用。

最新维修方法

对于以上修复技术，在欧美日韩企业已不太常见，发达国家一般采用的是高分子复合材料技术和纳米技术，高分子技术可以现场操作，有效提升了维修效率，且降低了维修费用和维修强度。其中应用最为广泛的是美嘉华福世蓝技术体系，相比传统技术，高分子复合材料既具有金属所要求的强度和硬度，又具有金属所不具备的退让性（变量关系），可以最大限度确保修复部位和配合部件的尺寸配合；同时，利用复合材料本身所具有的抗压、抗弯曲、延展率等综合优势，可以有效地吸收外力的冲击，极大化解和抵消轴承对轴的径向冲击力，并避免了间隙出现的可能性，也就避免了设备因间隙增大而造成的二次磨损。

结构设计

滑动轴承是面接触的，所以接触面间要保持一定的油膜，因此设计时应注意以下这几个问题：

1、要使油膜能顺利地进入摩擦表面。

2、油应从非承载面区进入轴承。

3、不要使全环油槽开在轴承中部。

4、如油瓦，接缝处开油沟。

5、要使油环给油充分可靠。

6、加油孔不要被堵。

7、不要形成油不流动区。

8、防止出现切断油膜的锐边和棱角。

脂的性能

滑动轴承也可用润滑脂来润滑，在选择润滑脂时应考虑下列几点：

(1）轴承载荷大，转速低时，应选择锥入度小的润滑脂，反之要选择锥入度大的。高速轴承选用锥入度小些、机械安定性好的润滑脂。特别注意的是润滑脂的基础油的粘度要低一些。

(2）选择的润滑脂的滴点一般高于工作温度20-30℃，在高温连续运转的情况下，注意不要超过润滑脂的允许使用温度范围。

(3）滑动轴承在水淋或潮湿环境里工作时，应选择抗水性能好的钙基、铝基或锂基润滑脂。

(4）选用具有较好粘附性的润滑脂。

2、滑动轴承用润滑脂的选择：

载荷<1MPa，轴颈圆周速度1m/s以下，最高工作温度75℃，选用3号钙基脂；

载荷1-6.5MPa，轴颈圆周速度0.5-5m/s，最高工作温度55℃，选用2号钙基脂；

载荷>6.5MPa，轴颈圆周速度0.5m/s以下，最高工作温度75℃，选用3号钙基脂；

载荷<6.5MPa，轴颈圆周速度0.5-5m/s，最高工作温度120℃， 选用2号锂基脂；

载荷>6.5MPa，轴颈圆周速度0.5m/s以下，最高工作温度110℃，选用2号钙-钠基脂；

载荷1-6.5MPa，轴颈圆周速度1m/s以下，最高工作温度50-100℃，选用2号锂基脂；

载荷>5MPa 轴颈圆周速度0.5m/s，最高工作温度60℃，选用2号压延机脂；

在潮湿环境下，温度在75-120℃的条件下，应考虑用钙-钠基脂润滑脂。在潮湿环境下，工作温度在75℃以下，没有3号钙基脂，也可用铝基脂。工作温度在110-120℃时，可用锂基脂或钡基脂。集中润滑时，稠度要小些。

3、滑动轴承用润滑脂的润滑周期：

偶然工作，不重要零件：轴转速<200r/min，润滑周期5天一次；轴转速>200r/min，润滑周期3天一次。

间断工作：轴转速<200r/min，润滑周期2天一次；轴转速>200r/min，润滑周期1天一次。

连续工作，工作温度小于40℃：轴转速<200r/min，润滑周期1天一次；轴转速>200r/min，润滑周期每班一次。

连续工作，工作温度40-100℃：轴转速<200r/min，润滑周期每班一次；轴转速>200r/min，润滑周期每班二次。

刮研技术

基本要求

既要使轴颈与滑动轴承均匀细密接触，又要有一定的配合间隙。

接触角

是指轴颈与滑动轴承的接触面所对的圆心角。接触角不可太大也不可太小。接触角太小会使滑动轴承压强增加，严重时会使滑动轴承产生较大的变形，加速磨损，缩短使用寿命；接触角太大，会影响油膜的形成，得不到良好的液体润滑。

试验研究表明，滑动轴承接触角的极限是120°。当滑动轴承磨损到这一接触角时，液体润滑就要破坏。因此再不影响滑动轴承受压条件的前提下，接触角愈小愈好。从摩擦力距的理论分析，当接触角为60°时，摩擦力矩最小，因此建议，对转速高于500r/min的滑动轴承，接触角采用60°，转速低于500r/min的滑动轴承，接触角可以采用90°，也可以采用60°。

接触点

轴颈与滑动轴承表面的实际接触情况，可用单位面积上的实际接触点数来表示。接触点愈多、愈细、愈均匀，表示滑动轴承刮研的愈好，反之，则表示滑动轴承刮研的不好。一般说来接触点愈细密愈多，刮研难度也愈大。生产中应根据滑动轴承的性能和工作条件来确定接触点，下表所列资料可供参考：

滑动轴承转速（r/min） 接触点

（每25×25毫米面积上的接触点数）

100以下 3~5

100~500 10~15

500~1000 15~20

1000~2000 20~25

2000以上 25以上

Ⅰ级和Ⅱ级精度的机械可采用上表数据，Ⅲ级精度的机械可按上表数据减半。

区别

非金属滑动轴承和金属滑动轴承的区别：

滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦；滚动摩擦力的大小主要取决于制造精度；而滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。滑动轴承一般工作面均具有自润滑功能；滑动轴承按照材料分为非金属滑动轴承和金属滑动轴承。

非金属滑动轴承目前主要以塑料轴承为主，塑料轴承一般都是采用性能比较好的工程塑料制成；比较专业的厂家一般均具有工程塑料自润滑改性技术，通过纤维、特种润滑剂、玻璃珠等等对工程塑料进行自润滑增强改性使之达到一定的性能，然后再用改性塑料通过注塑加工成自润滑的塑料轴承，目前全球比较专业的制造商有德国的IGUS和中国的CSB公司。

金属滑动轴承目前使用最多的就是三层复合轴承，这种轴承一般都是以碳钢板为基板，通过烧结技术在钢板上先烧结一层球形铜粉，然后再在铜粉层上烧结一层越0.03mm的PTFE润滑剂；其中中间一层球形铜粉主要作用就是增强钢板与PTFE之间的结合强度，当然在工作时还起到一定的承载和润滑作用；目前全球比较专业的制造商有美国的GGB公司、日本的OILES公司以及中国的CSB公司；

通过以上说明不难看出，塑料轴承与金属滑动轴承存在以下区别： 1、塑料轴承整体均是润滑材料，使用寿命长；而金属类滑动轴承润滑层仅仅是表面0.003mm的PTFE，当这薄薄的一层摩擦完也就宣告使用寿命的终结； 2、塑料轴承使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀，而金属类轴承易生锈不能用于化工液中； 3、塑料轴承质量比金属轻，这更适合现代化的轻量型设计趋势； 4、塑料轴承制造成本较金属类要低；塑料轴承采用的是注塑成型加工而成比较适合大批量生产； 5、塑料轴承在运行中没有任何噪音，具有一定的吸振功能； 由于塑料轴承较金属类滑动轴承存在众多的优势，目前塑料轴承的产量正在日益扩大，塑料轴承的使用场合也在不断的延伸，从健身器材到办公设备以及汽车行业等等均采用了塑料轴承，目前在公路上行驶的汽车没有不使用塑料轴承的。塑料轴承市场前景无限广阔！