液體動壓滑動軸承實驗指導書

一、液體動壓滑動軸承實驗臺,液體動壓滑動軸承實驗裝置,液體動壓滑動軸承實驗設備實驗目的
該實驗臺用于機械設計中液體動壓滑動軸承實驗。主要利用它來觀察滑動軸承的結構、測量其徑向油膜壓力分布、測定其摩擦特征曲線。使用該實驗系統可以方便地完成以下實驗：
1、液體動壓軸承油膜壓力徑向分布的測試分析
2、液體動壓軸承油膜壓力徑向分布的仿真分析
3、液體動壓軸承摩擦特征曲線的測定
4、液體動壓軸承實驗的其他重要參數測定：如軸承平均壓力值、軸承PV值、偏心率、最小油膜厚度等
二、液體動壓滑動軸承實驗臺,液體動壓滑動軸承實驗裝置,液體動壓滑動軸承實驗設備實驗系統
1、實驗系統組成
軸承實驗臺的系統框圖如圖1所示，它由以下設備組成：

⑴ 軸承實驗臺——軸承實驗臺的機械結構
⑵ 壓力傳感器——共7個，用于測量軸瓦上油膜壓力分布值
⑶ 力傳感器——共1個，測量外加載荷值
⑷ 轉速傳感器——測量主軸轉速
⑸ 力矩傳感器——共1個，測量摩擦力矩
⑹ 單片機
⑺ PC機
⑻ 打印機
2、實驗系統結構
該實驗機構中滑動軸承部分的結構簡圖如圖2

1、電機
2、皮帶
3、摩擦力傳感器
4、壓力傳感器：測量軸承表面油膜壓力，共7個F1~ F7，
5、軸瓦
6、加載傳感器：測量外加載荷值
7、主軸
9、油槽
10、底座
11、面板
12、調速旋鈕：控制電機轉速
試驗臺啟動后，由電機1通過皮帶帶動主軸7在油槽9中轉動，在油膜粘力作用下通過摩擦力傳感器3測出主軸旋轉時受到的摩擦力矩；當潤滑油充滿整個軸瓦內壁后軸瓦上的7個壓力傳感器可分別測出分布在其上的油膜壓力值；待穩定工作后由溫度傳感器t1測出入油口的油溫，t2測出出油口的油溫。
3、實驗系統主要技術參數
(1) 實驗軸瓦：內徑d＝70mm 長度L＝125mm
(2) 加載范圍：0～1800 N
(3) 摩擦力傳感器量程：50 N
(4) 壓力傳感器量程：0～1.0 MPa
(5) 加載傳感器量程：0～2000 N
(6) 直流電機功率：355 W
(7) 主軸調速范圍：2～500 rpm
三、液體動壓滑動軸承實驗臺,液體動壓滑動軸承實驗裝置,液體動壓滑動軸承實驗設備實驗原理及測試內容
1、實驗原理

滑動軸承形成動壓潤滑油膜的過程如圖3（a）所示。當軸靜止時，軸承孔與軸頸直接接觸，如圖3（a）所示。徑向間隙△使軸頸與軸承的配合面之間形成楔形間隙，其間充滿潤滑油。由于潤滑油具有粘性而附著于零件表面的特性，因而當軸頸回轉時，依靠附著在軸頸上的油層帶動潤滑油擠入楔形間隙。因為通過楔形間隙的潤滑油質量不變（流體連續運動原理），而楔形中的間隙截面逐漸變小，潤滑油分子間相互擠壓，從而油層中必然產生流體動壓力，它力圖擠開配合面，達到支承外載荷的目的。當各種參數協調時，液體動壓力能保證軸的中心與軸瓦中心有一偏心距e。最小油膜厚度nmin存在于軸頸與軸承孔的中心連線上。液體動壓力的分布如圖3（c）所示。

四、液體動壓滑動軸承實驗臺,液體動壓滑動軸承實驗裝置,液體動壓滑動軸承實驗設備實驗操作步驟

〈一〉系統聯接及啟動
1、連接RS232通訊線
在實驗臺及計算機電源關閉狀態下，將標準RS232通訊線分別接入計算機及ZCS-II型液體動壓軸承實驗臺RS232串行接口。
2、啟動機械教學綜合實驗系統
確認RS232串行通訊線正確聯接，開啟電腦，點擊“軸承實驗臺II”圖標進入液體動壓軸承實驗臺系統“油膜壓力分布實驗”主界面如圖7。
〈二〉油膜壓力測試實驗
滑動軸承實驗系統“油膜壓力分布實驗”主界面如圖7：
1、系統復位
放松加載螺桿，確認載荷為空載，將電機調速電位器旋鈕逆時針旋到底即零轉速。順時針旋動軸瓦前上端的螺釘，將軸瓦頂起將油膜放凈，然后放松該螺釘，使軸瓦和軸充分接觸。
點擊“復位”鍵，計算機采集7路油膜壓力傳感器初始值，并將此值作為“零點”儲存。
2、油膜壓力測試
點擊“自動采集鍵”系統進入自動采集狀態，計算機實時采集7路壓力傳感器、實驗臺主軸轉速傳感器及工作載荷傳感器輸出電壓信號，進行“采樣-處理-顯示”。慢慢轉動電機調速電位器旋鈕啟動電機，使主軸轉速達到實驗預定值（一般n≤300vpm）。
旋動加載螺桿，觀察主界面中軸承載荷顯示值，當達到預定值（一般為1800N）后即可停止調整。
觀察7路油膜壓力顯示值，待壓力值基本穩定后點擊“提取數據鍵”，自動采集結束。主界面上即保存了相關實驗數據。
3、自動繪制滑動軸承油膜壓力分布曲線
點擊“實測曲線”鍵計算機自動繪制滑動軸承實測油膜壓力分布曲線。點擊
“理論曲線”鍵計算機顯示理論計算油膜壓力分布曲線。
4、手工繪制滑動軸承油膜壓力分布曲線
根據測出的油壓大小按一定比例手動繪制油壓分布曲線，如圖8所示。具體畫法是沿著圓周表面從左向右畫出角度分別為：24°，46°，68°，90°，112°，134°，156°等分,得出壓力傳感器1,2,3,4,5,6,7的位置,通過這些點與圓心連線,在它們的延長線上,將壓力傳感器測出的壓力值,按0.1MPa:5mm的比例畫出壓力向量1-1′，2-2′，…7-7′。實驗臺壓力傳感器顯示數值的單位是大氣壓（1大氣壓=1kgf/mm2），換算成國際單位值的壓力值（1kgf/mm2=0.1MPa）。經1′，2′…7′各點連成平滑曲線，這就是位于軸承寬度中部的油膜壓力在圓周方向的分布曲線。

彩人间

液體動壓滑動軸承實驗指導書

我們的優勢：