液体动压径向滑动轴承实验指导书

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1、液体动压径向滑动轴承实验指导书一、实验内容与目的：1.观察径向滑动轴承的摩擦现象，加深对概念的理解；2•测绘径向滑动轴承的摩擦特性曲线，常握测绘方法；3•测绘径向滑动轴承油膜压力曲线，求油膜承载能力。了解复杂问题的简化处理方法。二、实验设备的结构与工作原理：本实验冇二类（二种型号）设备，它们的结构示意图如图1和图2所示：1•直流电机2.-V®带3•轴4•轴瓦5•压力传感器6•加我螺栓7用力杆8•弹費片头百分表10•机衆11•箱体12•润構油13•操纵面板14•油决指示15•电滦开关：6•压力显示17.压力凋苇】8.转速词节19.转速显示20.压力表

2、1•支点2•百分表3•弹賛片4・側力弓5•压力表6•龜瓦7•抽&抽箱9•油10.-20.加较系统19•狂码盘20•徒码图2HZ型试验台结构示意图图1HS-Affl试的台结曲示栽国它们包括以下向个部份:型HS-A型试验台HZ型试验台轴与轴瓦轴材料为45号钢，轴径经表面淬火、序光，表面粗糙度达到R“=1.6用滚动轴承支承在机架上,轴瓦材料为ZCuSn5Pb5Zn5（旧国标为锡青铜6-6-3），轴瓦内孔精镇后与轴研配以保证与轴配合粘度。在轴瓦的中间径向截而处，沿半圆周布置七个与轴和轴瓦间汕膜和通的小孔，这些小孔乂分别与压力表相连。七个小孔位置为沿半圆周的

3、1员1周角分別为30°、50°、70°150°o七个小孔位置为沿半圆周的圆周角分别为22.5°、45°、67.5°157.5°。瓦外面与测力弹簧相接。轴的转速调节装置轴的转动是山直流电动机通过“V”熨带來带动的。山无级调速器实现轴的无级调速。本实验台轴沿顺时针（面对实验台而板）方向转动。轴的转速范围为0〜500转/分。轴的转速山调速旋钮控制，实现无级调速。转速值由数码管直接读出。本实验台轴沿逆时针（而对实验台而板）方向转动。轴的转速范围为0〜500转/分。轴的转速山调速旋钮控制，实现无级调速。转速值由数码管直接读出。轴9轴瓦间轴与轴瓦间汕膜压力是通

4、过安装在轴瓦上的压力表测竝的。当轴在一定转速下承受一定载荷时,油WfU®憬可以从分布往轴瓦1••的七块圧力表上读出此时油膜的压力值（压力分布情况前面已介绍）采川螺旋加载方式。转动螺旋即可改变采用祛码加载方式。加减祛码盘上的舷载荷的大小。所加载荷之值通过传感器和数码可以改变加在轴瓦上载荷的大小。加载系加字电路由数码器显示。操纵板上还有一个压统由图2中10-20号部件所组成。由图上可力初始调零装置，用来校正压力显示。初始以看出这是一个放大机构，其放大比/=75o系统载荷包插轴瓦及安装在轴瓦之上各物体重量祛码每块巫为叫=iol•-顿。初始载荷包括总和，其

5、值为％=3.14公斤。油牍所承受载轴瓦和安装在轴瓦上的各物体重量总和,其荷为p=%+%；其中W］为操纵面板上数值为=500牛顿。汕膜所承受Z载荷为码器的压力指示值，本实验台的加载范围为p=+jxixw^其中j为所加祛码0〜100公斤。的个数。本实验台加载范围为7-8块祛码。//・n径向滑动轴承的摩擦系数f随轴承的特性系数a（=———油的动力粘度Pz/=o.34Ps；n—轴的转速；P——比压，Pn二——,P—汕膜所承受的载荷；B-Bd轴瓦宽度；d—轴径）值的变化而改变。其变化规律为图二所示。从图上可以看出，在边界摩擦时，f随,1很小改变都会引起f的急

6、剧变化，这种变化也是非线性的。在刚形成液体摩擦时f达到最小值,此后.随着2的增大，油膜厚度亦随之摩擦系数测量增大，f也随之增大。摩擦系数fZ值可通过测量轴承的摩擦力矩而得到。当轴转动时，轴对轴瓦产生同向摩擦力F,其摩擦力矩为Fd/2,它使轴瓦翻转，其翻转力矩可通过固定在弹赞片上的百分表（图—•中部件9,图二中部件2）测出弹簧片的变形量△（测量中用百分表格数表示），并经过以下计算就可得到摩擦系数f的值：根据力矩平衡条件及：2LQ装I；•d/2=L•Q/.F=——置其中：L——测力杆的长度；Q—作用在支点处的反力。乂因为y=-q=k小［K—弹费片刚度系

7、数厶一百分表读（格数）］P2LD所以于=其屮p=%+wf:vvr-Pd-外加载荷％——初始载荷此试验台参数为：此试验台参数为：d=70mmd=70mmB=125mm（轴瓦有效长度）B=70mm（轴瓦有效长度）百发表量程0〜lOmni,精度0.01；弹簧片刚百发表量程0〜10mm,梏度0.01；弹费片刚度系数：K=0.196N/格度系数:K=0.03N/格油我们用实验数据通过数学处理方法來求油膜的承载力。从理论上我们知道液体动压径向滑动轴承汕膜的承载能力可由下式求得：P'=KPdB（P1——油膜承载能力，K——轴承沿m轴向压強分布不均匀系数；P——

8、轴承中间截面垂直方向平均压强；B——轴瓦冇效长度;d——轴直径）。公式K丄只要求得P值则油膜承载能力就求出來了。3w求P的