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　　机械工程基础实验之流体动压滑动轴承油膜压力与摩擦测试机械技术基础实验中心实验目的通过测定油膜压力周向分布曲线和轴向分布曲线,验证滑动轴承压力分布规律观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况测定流体动压轴承摩擦特性曲线机械技术基础实验中心实验设备HS-B型流体动压滑动轴承实验台机械技术基础实验中心实验内容测试并绘制滑动轴承油膜压力周向及轴向分布曲线测试并绘制滑动轴承摩擦特性曲线计算滑动轴承的平均油膜压力和油膜承载能力机械技术基础实验中心实验原理滑动轴承的油膜承载机理滑动轴承工作时,利用轴颈的回转,把润滑油带入轴颈和轴承工作表面之间从而形成油膜,在一定条件下,当油膜厚度超过轴颈和轴承工作表面微观不平度的平均高度时,就会形成压力油膜将轴颈和轴承两工作表面完全隔离开,从而形成液体摩擦。当油膜压力足够平衡外载荷时,轴颈就会悬浮起来。液体动压油膜的建立过程转速为零转速接近零油膜形成转速较高转速无穷大机械技术基础实验中心形成油膜压力的条件轴颈与轴承之间必须能形成楔形空间轴颈与轴承之间必须有相对滑动速度,速度方向必须使润滑油由楔形大口流向小口润滑油必须具有一定的粘度,供油要充分滑动轴承应用的场合转速极高的轴承载荷特重的轴承冲击很大的轴承要求特别精密的轴承有特殊要求的轴承机械技术基础实验中心实验台结构和工作原理实验台结构组成图1HS-B实验台结构简图1-实验台电源开关2-直流电机调速旋钮3-油膜指示灯4-轴颈5-油压传感器6-平衡螺母7-载荷传感器8-螺旋丝杆9-油压传感器10-油压传感器序号显示数码管11-油压传感器压力显示选择按钮12-压力显示数码管13-电机转速显示数码管14-摩擦力显示数码管15-外加载荷显示数码管16-密封端盖17-轴瓦18-摩擦力力传感器机械技术基础实验中心实验台测试系统测试系统位于实验台内,具有数据实时采样、数据处理米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台、自动显示等主要功能,还具有和计算机进行通信的能力,便于应用计算机进行数据计算、结果显示。摩擦状态指示电路如果轴颈和轴承之间无油膜,则很可能烧坏轴承,为此设计了轴承摩擦状态指示电路。当轴颈静止时,线路接通,指示灯亮;当轴转速很低时,润滑油被带入轴颈和轴承之间的缝隙内,由于此时的油膜层很薄,轴颈与轴承之间部分微观不平度的凸峰处仍在接触,故指示灯忽明忽暗;当轴颈的转速达到一定值时,轴颈与轴承之间形成的油膜厚度完全覆盖了两表面之间微观不平度的凸峰,油膜完全将轴颈与轴承隔开,指示灯熄灭。图2测试系统原理图图3摩擦状态指示电路机械技术基础实验中心实验数据的测试油膜压力的测量转动轴由滚动轴承支撑在箱体上,滑动轴颈的下半部浸泡在润滑油中。在滑动轴承的一个横截面内沿周向钻有7个小孔,彼此间隔20,每一个小孔联接一个油压传感器,用来测量该点的油膜压力,由此可以绘制出径向油膜压力分布曲线。在轴瓦的顶部,沿轴向安装两个油压传感器,用来测量有限长度内滑动轴承沿轴向的油膜压力分布情况。摩擦系数f的测量摩擦系数f可以通过测量轴承的摩擦力矩间接得到。当轴颈转动时,轴颈对轴承产生周向摩擦力F,其摩擦力矩Tf(Tf=Fd/2)使轴承翻转,并使与轴承固联的测力杆压迫固定在实验台上的摩擦力传感器,从而可以测量出测力杆测力点处反力Q。摩擦系数可以根据下式求出:式中:W为轴瓦上的载荷L为测力杆测力点到轴承中心距离d为轴瓦内径机械技术基础实验中心液体动压滑动轴承实验台参数轴承参数:内径d=60mm轴瓦有效长度B=110mm材料:ZnSn6-6-3载荷加载范围:0~1000N载荷传感器精度:1%量程:0~2000N油压传感器精度:1%量程:0~:L=125mm调速范围:0~500r/min机械技术基础实验中心