液体动压滑动轴承实验指导书（页）

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1、一、实验目的1、了解实验台的构造和丄作原理，通过实验进一步了解动压润滑的形成，加深对动压原理的认识。2、学习动压轴承汕膜压力分布的测定方法，绘制汕膜压力径向和轴向分布图，验证理论分布曲线。3、掌握动压轴承摩擦特征曲线的测定方法，绘制f—n曲线，加深对润滑状态与各参数间关系的理解。二、实验原理及装置1.概述此项实验是径向加载的液体动压滑动轴承实验。其目的是测最轴承与转轴间隙中的汕膜在圆周方向的压力分布值（见图1）,并验证径向汕膜压力最人值批Pmax不在外载荷Fr的垂线位置，而是在最小油膜厚度附近，即竺=0处。该实验还可以测试下列儿项内dX容。⑴测量轴承与转轴间隙屮的

2、汕膜在轴线方向的压力分布值，并验证轴向压力分布Illi线呈抛物线分布，即轴向汕膜最人压力值在轴承宽度的屮间位置（见图2）oCQds、'f)/min图1周向油膜压力分布曲线图2轴向油膜压力分布曲线（2）测量径向液体动压滑动轴承在不同转速、不同载荷、不同粘度润滑油時况卜-的摩擦系数/值，根据取得的一系列/值，可以做出滑动轴承的摩擦特性曲线，进而分析液体动压的形成过程，并找出非液体摩擦到液体摩擦的临界点,以便确定一定载荷、一定粘度润滑汕情况下形成液体动压的最低转速，或一定转速、一定粘度润滑汕情况下保证液体动压状态的授大载荷（见图3）o2.实验装置及原理木实验使川湖南长庆

3、科教仪器冇限公司生产的HS・B型液体动压轴承实验台如图4所示，它由传动装置、加载装置、摩擦系数测虽装置、汕膜用力测竝装置和被试验轴承等组成。图4滑动轴承试验台I.操纵面板2.电机3.三角带4.轴向油压传感器接头5.外加载荷传感器6.螺旋加载杆7.摩擦力传感器测力装置8.径向油床传感器（7只）9.传感器支撑板10.主轴II.主轴瓦12.主轴箱1）传动装置山直流电机2通过三角带3带动主轴顺吋针旋转，山无级调速器实现无级调速。本实验台主轴的转速范围为3〜375rpm,主轴的转速由装在面板1上的数码管血接读出。2）加载装置汕膜的径向压力分布Illi线是在一定的载荷和一定的

4、转速卜-绘制的。当载荷改变或轴的转速改变时所测出的压力值是不同的，所绘出的压力分布曲线也是不同的。转速的改变方法如前所述。木实验台采用螺旋加载，转动螺杆即可改变载荷的大小，所以载荷之值通过传感器数字显示，直接在实验台的操纵板上读出。3）摩擦系数测量装置径向滑动轴承的摩擦系数f随轴承的特性系数X=un/p值的改变而改变（口一油的动力粘度，n一轴的转速，P一压力，P=W/Bd,W一轴上的载荷，瓦口重+外加载荷。本实验台轴瓦自重为40N,B—轴瓦的宽度，d—轴的总径。）在边界摩擦时，f随入的变大而变化很小，进入混合摩擦后，入的改变引起f的急剧变化，在刚形成液体摩擦是f达

5、到最小值，此后，随入的增人汕膜厚度也随之增人，因而f也有所增大。摩擦系数fZ值为f=（n2/30iF）・（un/p）+0.55屮g式中，W—相对间隙；随轴承长径比而变化的系数，对于1/dvl的轴承，31.5；1/dNl时，21。4）汕膜压力测量装置在轴承上半部中间即轴承冇效宽度B/2处的剖面上沿圆周120°内钻冇七个均匀分布的小孔，每个小孔联接一个压力传感器（测周向压力），在轴承轴向有效宽度B/4处也钻有一个小孔，并连接一只压力传感器（测轴向压力）。从而可绘出轴承的周向和轴向压力分布曲线。5）实验台的主要参数及性能试验主轴瓦：内直径d=60mm有效长度B=ll（）

6、mm粗糙度3.2加载范围O-lOOON（lOOKg）摩擦力传感器最程0-5Kg精度0」％压力传感器量程0-600Kpa精度0.01%加载传感器•量程0-200kg精度0.1%测力杆上的测力点与轴承中心距离L=125mm直流伺服电机功率355W主轴调速范围：3-500rpm外形尺寸500x450x440重量52kg三、实验内容及要求1.在轴承载荷F=90kg和F=70kg时，，分别测量轴承周向油膜压力和轴向油膜压力，绘制出周向和轴向油膜压力分布曲线，并求出轴承的实际承载量。2•测定轴承压力、轴转速、润滑汕粘度与摩擦系数之间的关系，用计算机进行数据处理，得出轴承f—入

7、莒线。3.液体动压轴承油膜压力周向分布的仿真分析与位置模拟：采用与实验台配套的仿真软件，通过建模与数值仿真，得到液体动压轴承汕膜压力周向分布的仿真曲线，以及轴承在不同载荷作用下的最小油膜厚度和偏位角。五、实验步骤：1.连接实验2.3.4.5.6.7.8.六、实验操作注意事项开机前的准备：用汽汕将主轴汕箱清理T•净，加入N68(40#)机汕至圆形汕标中线以上。面板上调速旋钮逆时针旋到底(转速最低)，夹在螺旋杆旋至于外加载荷传感器脱离接触。通电后，旋转调速旋钮使主轴在100—200rpm运行。此时油膜指示灯应熄灭。稳定运行3—4分钟后，即可按实验指导书的要求操作。注意

8、事项：1、