高速可调偏载滑动轴承的实验研究

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1、基于偏载滑动轴承静压油膜压力的实验测试与研究摘要：利用离速偏载滑动轴承试验机完成了对丁•偏载滑动轴承的i些简单测眾，其主耍研究方向为静压汕膜压力的测定与分析，主要包括汕膜压力的计算、时间与汕膜压力的变化、上下轴瓦汕膜压力的对比以及不同转速对于汕膜压力的影响等的研究。研究结果表明：滑动轴承的汕膜压力与诸多因素有关，且有一定的联系，对于滑动轴承的油膜研究有助于提高滑动轴承的设计质量。关键词：滑动轴承；油膜压力；关系曲线静压滑动轴承是利用外部供给压力油、衣轴承内建立静压承载汕膜以实现液体润滑的滑动轴承。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损，

2、使用寿命长，起动功率小，在极低（其至为零）的速度下也能应用。外部供给的床力油通过补偿元件后从供油压力降至油腔压力，再通过封油而与轴颈间的间隙从油腔床力降至环境压力。当轴受外力时轴颈位移，各油腔的平均间隙、流量、压力均发牛变化，这时轴承外力与各油腔油膜力的向量和*11平衡。补偿元件起自动调节油腔压力和补偿流量的作用，其补偿性能会影响轴承的承载能力、汕膜刚度等。滑动轴承在很多条件下的油膜压力也不是完全一样的，滑动轴承的油膜压力与转速、时间、温度等一些因素有着密切的关系。本实验研究结合了动压油膜的形成原理得出了一些关于静床油膜的一•些特点。1实验条件1.1实验机

3、及试件图1所示为高速偏载滑动轴承试验机的CAD简图，图2为实验信息数据采集与分析系统。该试验机的压力与电流之间的关系式为：y=0.3125x-l.25（其中x为所采集到的电流值，单位为mA,y为压力值，单位为mpa）,转速n=60f（r/min）。图1：试验机CAD装配简图图2：实验机数据采集系统1.2试验方法启动试验机设置参数并调试，使机器止常运转。测定压力与时间的关系数据，提高转速，再次测定压力与时问的关系数据，反复测定4组不同转速下的实验数据，记录实验原始数据。2试验结果与分析2.1油膜压力的计算选取青铜结构转速515载荷■空偏载-0（见附表1）作为

4、油膜压力计算式原始数据，通过数据处理得出如下的试验数据：压力1(mA)压力2(mA)最大值：7.766最大值：5.000均值：7・707均值:q.937最小值:7.597最小值:4.875由公式y=0.3125x-l.25可分别求出压力1与压力2在均值时的压力值分别为：yl=0.3125*7.707-1.25=1.158MPay2=0.3125*4.937-1.25=0.293MPa2.2相同转速下压力1与压力2的比较选収青铜结构T转速-5.15载荷-空偏载-0（附表1）作为原始数据，得到了如图3的关系曲线：图3：相同转速下压力1与压力2/时间关系

5、11

6、

7、线山图3可以发现，压力1与压力2的曲线不是重合的，山此说明在转速以及材料相同的情况下，2个轴瓦的压力并不是完全相同的，而冃其压力大小相差值很大，如2.1中两轴瓦压力差：6=yl-y2=l.158-0.293=0.865MPa^2.9y2其压力差相当于大约2.9被的y2的压力值,其具体原因需要作进一步的实验加以验证。2.3相同轴瓦在不同转速下的轴瓦压力值的比较选取青铜结构T转速-5.15载荷-空偏载-0（附表1）、青铜结构-1转速-15.30载荷-空偏载-0（附表2）、青铜结构-1转速-25.00载荷-空偏载-0（附表3）青铜结构T转速-35.60载荷-空偏

8、载-0（附表4）为原始数据，得出如图4的压力/时间关系曲线：—转速・5.15T-转速-15.30转si-25.00—转速-13579时间“35.60图1：不同转速下的轴瓦压力值/时间关系曲线在不同转速下的轴瓦压力值一般是不同的，由本实验结果可得出一般性的结论:随着转速的增加，轴瓦的压力也会随Z增大，并且当速度增加的越高压力的增长速度也会越快。2.4单片轴瓦的压力与时间分布选取青铜结构T转速-5.15载荷-空偏载-0（附表1）作为原始数据，画出了如下图的曲线关系：图5：单片轴瓦的压力与时间分布在滑动轴承中，随着时间的变化压力的大小也会有一定的变化，在初始时刻

9、也是具有压力值的。首先是有一段圧力增加的过程，然后逐渐于稳定下来。该数据的最大值7.83mA,最小值7.771niA,在15秒以后压力值基木进入稳定状态，压力值在7.78mA上卜浮动，趋1，稳定。3研究结论通过对于偏载滑动轴承压力的实验研究了滑动轴承轴瓦的压力特点，在本实验的条件下得到了如下结论：（1）相同转速下轴瓦1与轴瓦2压力—•般不相同，口相差很大。（2）相同轴瓦在不同转速下的轴瓦压力值随着转速的增加，轴瓦的压力也会随Z变大。（3）静压滑动轴承在静止的状态下，也能建立起承载油膜，为动压轴承相比油膜的形成相对容易一些，稳定性能好。4结束语本文以实验的

10、形式论述了滑动轴承压力的-•般性规律与特点，但由于实验数据有限以及