液体动压轴承试验

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机械设计 10-5 液体动压滑动轴承的设计计算

五、轴承的热平衡计算
热平衡条件：摩擦功耗产生热量=轴承的散热量
摩擦功（发热量）： H
fFv
ti
散热量：润滑油带走的热量： H1 Qcto ti
轴承表面散发的热量： H 2 a sπ dBto ti
=r εcos
h R r e cos ε cos
F
ω
0

dp 6 ηU ( h h0 ) 3 dx h
h
h=r ε cos h0 r ε cos0 U r d x=r d
6 η r[ r (cos cos 0 )] dp 3 rd [ r (1 cos )]
3
Uh0 2
油膜压力最大处的油膜厚度
p 6 ηU 3 [ h( x ) h0 ] x h ( x )
——一维雷诺方程
p 6 ηU 3 [h( x ) h0 ] x h ( x )
U
U
F
U
h0 h
形成动压油膜的必要条件：
1.两表面必须构成楔形； 2.两表面必须有一定的相对速度，使大口带入油，小口带出油； 3.两表面间必须连续充满润滑剂。
h
h0
x
h
y
二、径向滑动轴承动压油膜的形成过程
直径间隙△=D-d
△
D
F

流体动压润滑理论

流体动压润滑‎理论

（简介）在摩擦副两表‎面间被具有一‎定粘度的流体‎

完全分开。将固体间的外‎摩擦转化为流‎体的内摩擦。以防

止这些固‎体表面的直接‎接触，并使滑动过程‎中表面间的摩‎擦阻力尽可能‎减小，表面的损伤尽‎量减低，这就是流体润‎滑。它的发展与人‎们对滑轮和摩‎擦的研究密切‎相关

发展简史

1.流体动压现象‎)

当动环回转时‎，由于静环表面‎有很多微孔，动环的转动使‎其表面与静环‎表面上的微孔‎形成收敛缝隙‎流体膜层，使每一个孔都‎像一个微动力‎滑动轴承。也就是说，当另一个表面‎在多孔端面上‎滑动时，会在孔的上方‎及其周边产生‎流体动压力，这就是流体动‎压效应。

（实例）

流体动压润滑‎

——流体动压润滑‎是依靠运动副‎两个滑动表面‎的形状，在其相对运动‎时，形成产生动压‎效应的流体膜‎，从而将运动表‎面分隔开的润‎滑状态。

特点）

a.流体的粘度，一般遵循粘性‎切应力与切应‎变率成比例规‎律

b.楔形润滑膜，依靠运动副的‎两个滑动表面‎的几何形状，在相对运动时‎产生收敛型流‎体楔，形成足够的承‎载压力，以承受外载荷‎。

形成动压润滑‎的条件：

a.润滑剂有足够‎的粘度

b.足够的切向运‎动速度（或者轴颈在轴‎承中有足够的‎转速）

c.流体楔的几何‎形状为楔形（轴在轴承中有‎适当的间隙）

2.流体动压润滑‎理论)

在摩擦副两表‎面间被具有一‎定粘度的流体‎完全分开。将固体间的外‎摩擦转化为流‎体的内摩擦。以防止这些固‎体表面的直接‎接触，并使滑动过程‎中表面间的摩‎擦阻力尽可能‎减小，表面的损伤尽‎量减低。滑动轴承运动‎副间要现成流‎体薄膜，必须使运动副‎锲形间隙中充‎满能够吸附于‎运动副表面的‎粘性流体，并且运动副表‎面相对运动可‎以带动润滑流‎体由大端向间‎隙小断运动，从而建立起布‎以承受载荷。它的发展与人‎们对滑轮和摩‎擦的研究密切‎相关。

液体动压滑动轴承实验台毕业设计

摘要

滑动轴承是用来支撑轴及其它回转零件的一种重要部件，因其本身具有一些独特的优点：轴颈轴瓦间所特有的润滑油膜具有缓冲吸振作用，使用寿命长，结构紧凑，回转速度高等，这些优点使它在某些场合占有重要地位。因此滑动轴承在金属切削机床、内燃机、铁路机及车辆、轧钢机、雷达、卫星通信地面站及天文望远镜等方面的应用十分广泛。为了帮助大学学生更加深入、细致地了解和研究滑动轴承，各种滑动轴承实验台应运而生，但在实验的效率、效果方面都还有不足。现有的滑动轴承试验台不能满足我们需要的要求，因此，我们需要为了测试专门的改进。

本论文主要对液体动压滑动轴承进行分析、设计，使得其能够更好的工作，测得各种实验数据。对电机、温度传感器、加热装置进行解析、选择，可以测量及仿真径向油膜压力分布、油膜温度变化、油槽温度变化等各种参数。在基于流体力润滑理论的基础上，以雷诺方程的建立和求解过程，揭示了影响油膜压力的因素和其变化规律。可以通过改变各种参数揭示影响油膜压力的因素及其变化规律，从而能够更加深刻的理解和掌握滑动轴承的原理。如此一来，不仅完成了滑动轴承实验，并且加深了对油膜承载机理的理解，同时还提高了对滑动轴承的设计能力。

关键词：液体动压滑动轴;油膜压力;油膜温度

Abstract

Sliding bearing is used to support shaft and other rotating parts is an important part，Because of its itself has some unique advantages：Between the journal bearing of lubricating oil film vibration cushioning、Long service life、Compact structure、Rotation speed is higher and so on，These advantages make it occupies an important position in some occasions.So the sliding bearing in the metal cutting machine tools, internal combustion engines, railway and vehicle, rolling mill, radar, satellite communication earth station and astronomical telescope are widely used, etc.In order to help college students more in-depth and meticulous understanding of and research on the sliding bearing, all kinds of sliding bearing experimental platform arises at the historic moment, but in the experimental efficiency, effect and inadequacy.Existing sliding bearing test rig can not meet the requirements of we need, therefore, we need to test the specific improvements.

动压滑动轴承实验指导书

一、实验学时

本实验2学时。

二、实验目的

1. 观察油膜的形成与破裂现象、分析影响动压滑动轴承油膜承载能力的主要因素；

2. 测量轴承周向及轴向的油膜压力、绘制其油膜压力分布曲线；

3. 测定轴承的摩擦力、绘制轴承特性（λ−f ）曲线；

4. 掌握动压滑动轴承试验机的工作原理及其参数测试方法。 (1) 油膜压力(周向和轴向)的测量； (2) 转速的测量；

(3) 摩擦力及摩擦系数的测量；

三、实验机的构造及参数测试原理

直流电机 2-V 形带 3-箱体 4-压力传感器 5-轴瓦 6-轴

7-加载螺杆8-测力杆 9-测力传感器 10-载荷传感器 11-操作面板图1 1．传动装置

直流电机1通过V 带2驱动轴6旋转。轴6由两个滚动轴承支承在箱体3上，其转速由面板11上的电位器进行无级调速。本实验机的转速范围3～375转/分，转速由数码管显示。 2．加载方式

由加载螺杆7和载荷传感器10组成加载装置，转动螺杆7可改变外加载荷的大小。载荷传感器的信号经放大和A/D 转换后由数码管显示其载荷数值。加载范围0～80㎏，不允许超过100㎏。

3. 油膜压力的测量

在轴瓦5中间截面120°的承载区内(见图2左图)钻有七个均布的小孔，分别与七只压力传感器4接通，用来测量径向油膜压力。距正中小孔的B/4轴承有效长度处，另钻一个小孔连接第八只压力传感器，用来测量轴向压力。

图2

压力传感器的信号经放大、A/D 转换分别由数码管显示轴承径向油膜压力和周向油膜压力。

4. 摩擦系数的测量

在轴瓦外圆的后端装有测力杆8(见图1)，测力杆紧靠测力传感器9，轴旋转后，轴承间的摩擦力矩应由力臂作用于测力传感器所产生的摆动力矩相平衡。即

液体动压径向滑动轴承实验台仿真软件的研制

』Ｅ立銮道１人堂亟±堂位途塞！缝丝

通过查阅文献发现目前国内从事滑动轴承实验台开发的高校主要有两家，一是哈尔滨工业大学，二是大连理工大学，另外还有一些实验仪器制造厂商也在研制该实验台。哈尔滨工业大学根据不同时期的技术手段现己先后开发了两种型号的滑动轴承实验台０１，广泛应用于各高校机械设计基础实验课中。

国内滑动轴承实验台主要有以下几种型号：

ｌ，ＨｚＳＡ．ＩＩＩ型（机械式）液体滑动轴承实验台

幽１－１ＨＺＳＡ．ＩＩＩ型（机械式）液体滑动轴承实验台

Ｆｉｇｕｒｅｌ－１ＴｈｅＨＺＳＡ·Ｉｌｌｊｏｕｒｎａｌｂｅａｒｉｎｇｔｅｓｔｓｔａｎｄ

ＨＺＳＡ—ＩＩＩ型（机械式）液体滑动轴承实验台如图１一ｌ所示。该实验台采用千分表读取径向油膜和轴向油膜压力，人工绘制径向油膜压力分布曲线和轴向油膜压力分布曲线的实验方法。这种实验台大多数是在定轴承参数条件下工作，无法考察变参数对轴承油膜压力分布的影响情况，因此很难向学生全面反映影响轴承压力分布的各种因素及由此引起的结果，这与当前教学对实验的要求不相符。

２、ＨＺＳＢ—ＩＩｌ型滑动轴承实验台

图１－２ＨＺＳＢ．ＩＩＩ型新型液体滑动轴承实验台

Ｆｉｇｕｒｅ１－２ＴｈｅＨＺＳＢ—ＩＩＩｊｏｕｒｎａｌｂｅａｒｉｎｇｔｅｓｔｓｔａｎｄ

２

』Ｅ噩窒堡鑫堂亟±堂僮诠塞！缝耸

图ｔ－３ＨＺＳＢ，ＩＩＩ型滑动轴承实验台结鞠简图

Ｆｉｇｕｒｅｌ－３ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆＨＺＳＢ－ＩＩＩｊｏｕｒｎａｌｂｅａｒｉｎｇｔｅｓｔｓｔａｎｄ图１．２所示为ＨＺＳＢ．ＩＩＩ型滑动轴承实验台，图１．３为其主要功能框架简图，该实验台在技术上有了很大的改进。它与计算机联接，在滑动轴承周向、轴向承载区安装压力传感器，经电压放大器，Ａ／Ｄ转换装置，采集有关油膜压力分布的实验数据，输送到计算机中。然后，利用微机进行计算，数据处理，包括在屏幕上显示实验曲线、用打印机打印实验报告等吲。

液体动压滑动轴承油膜压力分布和摩擦特性曲线

机械设计基础（Ⅲ）实验报告班级

姓名

液体动压滑动轴承油膜压力分布和摩擦特性曲线学号

一、概述

液体动压滑动轴承的工作原理是通过轴颈的旋转将润滑油带入摩擦表面，由于油的粘性（粘度）作用，当达到足够高的旋转速度时油就被挤入轴与轴瓦配合面间的楔形间隙内而形成流体动压效应，在承载区内的油层中产生压力，当压力的大小能平衡外载荷时，轴与轴瓦之间形成了稳定的油膜，这时轴的中心对轴瓦中心处于偏心位置，轴与轴瓦间的摩擦是处于完全液体摩擦润滑状态，其油膜形成过程及油膜压力分布如图6-1所示。

图6-1 建立液体动压润滑的过程及油膜压力分布图

滑动轴承的摩擦系数f 是重要的设计参数之一，它的大小与润滑油的粘度η(Pa.s)、轴的转速n(r/min)和轴承压强p(Mpa)有关，令

ηλ=

式中，λ——轴承摩擦特性系数。

图6-2 轴承摩擦特性曲线

观察滑动轴承形成液体摩擦润滑过程中摩擦系数变化的情况，f-λ关系曲线如图6-2所示，曲线上有摩擦系数最低点，相应于这点的轴承摩擦特性系数λkp

称为临界特性数。在λ

以右，轴承建立

液体摩擦润滑，在λkp

以左，轴承为非液体摩擦润滑，滑动表面之间有金属接触，因此摩擦系数f 随

λ减小而急剧增大，不同的轴颈和轴承材料、加工情况、轴承相对间隙等，λkp

也随之不同。

本实验的目的是：了解轴承油膜承载现象及其参数对轴承性能的影响；掌握油膜压力、摩擦系数

的测试及数据处理方法。

二、实验要求

1、在轴承载荷F=188kgf 时，测定轴承周向油膜压力和轴向油膜压力，用坐标纸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。

液体动压轴承原理

液体动压轴承

靠液体润滑剂动压力形成的液膜隔开两摩擦表面并承受载荷的滑动轴承。液体润滑剂是被两摩擦面的相对运动带入两摩擦面之间的。产生液体动压力的条件是：①两摩擦面有足够的相对运动速度；②润滑剂有适当的粘度；③两表面间的间隙是收敛的（这一间隙实际很小，在图1[油楔承载]

中是夸大画的）,在相对运动中润滑剂从间隙的大口流向小口，构成油楔。这种支承载荷的现象通常称为油楔承载（见润滑）。

机械加工后的两摩擦表面微观是凹凸不平的,如图1[油楔承载]

中局部放大图。在正常运输的液体动压轴承中，油膜最薄(即通称最小油膜厚度)处两表面的微观凸峰不接触，因而两表面没有磨损。这时的摩擦完全属于油的内摩擦，摩擦系数可小至0.001。油的粘度越低,摩擦系数越小，但最小油膜厚度也越薄。因此，油的最低粘度受到最小油膜厚度的限制。当最小油膜厚度处两表面的微观凸峰接触时,油膜破裂,摩擦和磨损都增大。摩擦功使油发热而降低油的粘度。为使油的粘度比较稳定，一般采用有冷却装置的循环供油系统或在油中加入能降低油对温度敏感的添加剂(见润滑剂)。液体动压轴承在启动和停车过程中，因速度低不能形成足够隔开两摩

擦表面的油膜，容易出现磨损，所以制造轴瓦或轴承衬须选用能在直接接触条件下工作的滑动轴承材料。液体动压轴承要求轴颈和轴瓦表面几何形状正确而且光滑，安装时精确对中。

液体动压轴承分液体动压径向轴承和液体动压推力轴承。液体动压径向轴承又分单油楔和多油楔两类（见表[液体动压径向轴承类型]

）。

单油楔液体动压径向轴承轴颈周围只有一个承载油楔的轴承。图2 [单油楔轴承的几何参数]

液体动压滑动轴承工作准则

液体动压滑动轴承是一种常见的机械传动元件，其主要作用是支撑

和转动机械设备。在使用过程中，为了保证其正常工作，需要遵循一

些准则。

一、液体动压滑动轴承的选型

液体动压滑动轴承的选型应根据机械设备的工作条件和要求进行选择。一般来说，应考虑轴承的承载能力、转速、温度、精度等因素。同时，还应根据机械设备的使用环境和工作要求，选择适当的液体动压滑动

轴承类型。

二、液体动压滑动轴承的安装

液体动压滑动轴承的安装应注意以下几点：

1.在安装前，应检查轴承的外观和尺寸是否符合要求，同时清洗轴承和安装部位。

2.在安装时，应注意轴承的方向和位置，避免安装错误。

3.在安装过程中，应使用适当的工具和方法，避免对轴承造成损坏。

三、液体动压滑动轴承的润滑

液体动压滑动轴承的润滑是保证其正常工作的关键。一般来说，液体动压滑动轴承的润滑方式有两种：油润滑和气体润滑。

1.油润滑

油润滑是一种常见的润滑方式，其优点是润滑效果好、使用寿命长。在使用过程中，应注意油润滑的油品和油量，避免使用不合适的油品和过多或过少的油量。

2.气体润滑

气体润滑是一种新型的润滑方式，其优点是摩擦损失小、能耗低。在使用过程中，应注意气体润滑的气体种类和压力，避免使用不合适的气体种类和过高或过低的气体压力。

四、液体动压滑动轴承的维护

液体动压滑动轴承的维护是保证其正常工作和延长使用寿命的重要措施。一般来说，液体动压滑动轴承的维护包括以下几个方面：

1.定期检查轴承的工作状态和润滑情况，及时发现和处理问题。

2.定期更换轴承的润滑油或气体，保证润滑效果。

液体动压滑动轴承实验

CQH-A液体动压滑动轴承实验台

使用说明书

本实验台用于液体动压滑动轴承实验，主要用它来观察滑动轴承的结构，测量其径向油膜压力分布和轴向油膜压力分布，测定其摩擦特征曲线和承载量。

该实验台结构简单、重量轻、体积小、外形美观大方，测量直观准确，运行稳定可靠。

一、实验台结构简介

1. 该实验台主要结构见图1所示：

图1 滑动轴承试验台结构图

1. 操纵面板

2. 电机

3. V带

4. 轴油压表接头

5. 螺旋加载杆

6. 百分表测力计装置

7. 径向油压表(7只)

8. 传感器支承板

9. 主轴10. 主轴瓦11. 主轴箱

2. 结构特点

该实验台主轴9由两个高精度的单列向心球轴承支承。

直流电机2通过V带3驱动主轴9，主轴顺时针旋转，主轴上装有精密加工制造的主轴瓦10，由装在底座里的无级调速器实现主轴的无级变速，轴的转速由装在面板1上的左数码管直接读出。

主轴瓦外圆处被加载装置（未画）压住，旋转加载杆5即可对轴瓦加载，加

载大小由负载传感器传出，由面板上右数码管显示。

主轴瓦上装有测力杆，通过测力计装置可由百分表6读出摩擦力值。

主轴瓦前端装有7只测径向压力的油压表7，油的进口在轴瓦长度的1/2处。

在轴瓦全长的1/4处装有一个轴向油压表的接头，需要时可用内六角扳手将堵油塞旋出，再装上备用的轴向油压表。

3. 实验中如需拆下主轴瓦观察，需按下列步骤进行：

a. 旋出外加载传感器插头。

b. 用内六角扳手将传感器支承板8上的两个内六角螺钉卸下，拿出传感器支承板即可将主轴瓦卸下。

二、主要技术参数

实验轴瓦：内直径d=60mm

有效长度B=125mm

液体动压滑动轴承实验

试验轴承箱系统有采用青铜制成的全瓦，它空套在主轴上，在其中间剖面，
实验方法及步骤
四、实验方法及步骤
首先开启油泵，调节溢流阀及减压阀手柄，使加载油腔压力及轴承供油压力均在98000牛顿/平方米（1公斤/平方厘米）以下，其次将变速手柄推向左边（低速档），开主电机开关，旋动控制器旋钮，使转速表指针读数在200转/分左右，然后将变速手柄推向右边（高速档），增大转速到 600转/分左右，接着按以下要求进行实验。
实验设备介绍
三、实验设备介绍
本次实验采用HZS-1 型滑动轴承试验机，该试验机分为试验轴承箱、调速系统、加载系统等三部
分。
实验设备介绍
三、实验设备介绍
沿周向开有七只测压孔，在120内均匀分布，用它们来测量周向压力分布情况；距中间剖面1/4l（l为轴瓦有效长度）处，开有另一只测压孔，用它与中间的一块表相配合来测量轴向压力分布情况；在轴承箱左侧，装有一重锤式拉力计，它与轴承上的外伸杆（测力杆）相联接，用以测量摩擦力矩。调速系统采用 JZT型调速电机，并配以变速箱，可实现20~1200转/分之间的无级变速，并根据控制器表盘上的转速表直接读数。加载系统采用静压垫的方式进行加载，油泵将油从油箱中打出，分两路对试验轴承箱供油，即一路由溢流阀控制进油压力，供给静压加载油垫，另一路经减压阀减压后供给试验轴承。
主要内容
主要内容

液体动压滑动轴承实验指导书

实验四液体动压滑动轴承实验指导书

一、实验目的

1、了解实验台的构造和工作原理，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、学习动压轴承油膜压力分布的测定方法，绘制油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。其目的是测量轴承与转轴间隙中的

油膜在圆周方向的压力分布值(见图1)，并验证径向油膜压力最大值批P MAX 不在外载荷

F R 的垂线位置，而是在最小油膜厚度附近，即0=∂∂X

P 处。该实验还可以测试下列几项内容。(1)测量轴承与转轴间隙中的油膜在轴线方向的压力分布值，并验证轴向压力分布曲

线呈抛物线分布，即轴向油膜最大压力值在轴承宽度的中间位置(见图2)。

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、不同粘度润滑油情况下的摩

擦系数f 值，根据取得的一系列f 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

粘度润滑油情况下形成液体动压的最低转速，或一定转速、一定粘度润滑油情况下保证

液体动压状态的最大载荷(见图3)。

图3 轴承摩擦特性曲线

2．实验装置及原理

本实验使用湖南长庆科教仪器有限公司生产的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、摩擦系数测量装置、油膜压力测量装置和被试验轴承等组成。

液体动压滑动轴承油膜压力与摩擦仿真及测试分析

•4）液体动压滑动轴承设计的结构、尺寸，制造精度，材料选择对动压油膜的产生和压力的大小都有直接的影响。
•
7.6 HS–B滑动轴承试验台介绍
•4 •3
•1．操纵面板 •2．电机 •3．三角带
Leabharlann Baidu
•2 •1
•4．轴向油压传感器
•5．外加载荷传感器
•6
•7
•5
•8 •9 •10、 1•11 2
•6．螺旋加载杆
由于实验台的外载荷是加在轴瓦上，故动压油膜形成如上图示。
•
7.4 动压油膜建立的判断
液体动压润滑是否建立，可通过在HS-B试验
台上做摩擦特征曲线，简称f–u 曲线来判断。
•固体摩擦区 •液体摩擦区
•摩擦特征曲线图
•
7.4 动压油膜建立的判断
•固体摩擦区 •液体摩擦区
• 摩擦特征曲线图中： • f — 轴颈与轴承之间的摩擦系数 • 0 — 轴承特性系数 • A — 临界点（非液体润滑向液体润滑转变） • — 临界特性系数
•8．径向油压传感器（7只）
•10．主轴
11．主轴
瓦
•7．摩擦力传感器测力装置 •9．传感器支撑板 •12．主轴箱
•
操纵面板说明 I
•数码管1：油压传感器顺序号： •1-7 号为7只径向传感器序号 8 号为轴向传感器序号 •数码管3：径向、轴向油膜压力传感器采集的实时数据 •数码管4：主轴转速传感器采集的实时数 •据数码管5：摩擦力传感器采集的实时数据

液体动静压轴承原理计算和试验

生活中，若液体动静压轴承原理计算和试验出现了，我们就不得不考虑它出现了的事实。希腊曾经说过，最困难的事情就是认识自己。这启发了我，现在，解决液体动静压轴承原理计算和试验的问题，是非常非常重要的。所以，有人在不经意间这样说过，越是没有本领的就越加自命不凡。这不禁令我深思。这种事实对本人来说意义重大，相信对这个世界也是有一定意义的。生活中，若液体动静压轴承原理计算和试验出现了，我们就不得不考虑它出现了的事实。液体动静压轴承原理计算和试验的发生，到底需要如何做到，不液体动静压轴承原理计算和试验的发生，又会如何产生。要想清楚，液体动静压轴承原理计算和试验，到底是一种怎么样的存在。每个人都不得不面对这些问题。在面对这种问题时，要想清楚，液体动静压轴承原理计算和试验，到底是一种怎么样的存在。有人曾经说过，内外相应，言行相称。这句话语虽然很短，但令我浮想联翩。莎士比亚曾经说过，人的一生是短的，但如果卑劣地过这一生，就太长了。这启发了我，生活中，若液体动静压轴承原理计算和试验出现了，我们就不得不考虑它出现了的事实。问题的关键究竟为何?问题的关键究竟为何?既然如何，问题的关键究竟为何?液体动静压轴承原理计算和试验因何而发生?液体动静压轴承原理计算和试验因何而发生?液体动静压轴承原理计算和试验，发生了会如何，不发生又会如何。液体动静压轴承原理计算和试验的发生，到底需要如何做到，不液体动静压轴承原理计算和试验的发生，又会如何产生。谚语在不经意间这样说过，不幸可能成为通向幸福的桥梁。带着这句话，我们还要更加慎重的审视这个问题：了解清楚液体动静压轴承原理计算和试验到底是一种怎么样的存在，是解决一切问题的关键。液体动静压轴承原理计算和试验，发生了会如何，不发生又会如何。我

液体动压润滑径向轴承油膜压力和特性曲线

〔二〕 HZS —Ⅰ型试验台

一. 尝试目的

1. 不雅察滑动轴承液体动压油膜形成过程。

2. 掌握油膜压力、摩擦系数的测量方法。

3. 按油压分布曲线求轴承油膜的承载能力。

二. 尝试要求

1. 绘制轴承周向油膜压力分布曲线及承载量曲线，求出实际承载量。

2. 绘制摩擦系f 与轴承特性 λ 的关系曲线。

3. 绘制轴向油膜压力分布曲线

三. 液体动压润滑径向滑动轴承的工作道理当轴颈旋转将润滑油带入轴承摩擦外表，由于油的粘性作用，当达到足够高的旋转速度时，油就被带入轴和轴瓦配合面间的楔形间隙内而形成流体动压效应，即在承载区内的油层中发生压力。当压力与外载荷平衡时，轴与轴瓦之间形成不变的油膜。这时轴的中心相对轴瓦的中心处于偏心位置，轴与轴瓦之间处于液体摩擦润滑状态。因此这种轴承摩擦小，寿命长，具有必然吸震能力。

液体动压润滑油膜形成过程及油膜压力分布形状如图8-1所示。滑动轴承的摩擦系数f 是重要的设计参数之一，它的大小与润滑油的粘度η (Pa ⋅s)、轴的转速n (r/min)和轴承压力p (MP a)有关，令

〔7〕式中：λ—轴承特性数

不雅察滑动轴承形成液体动压润滑的过程，摩擦系数f 随轴承特性数 λ 的变化如图8-2所示。图中相应于f 值最低点的轴承特性数 λc 称为临界特性数，且 λc 以右为液体摩擦润滑区，λc 以左为非液体摩擦润滑区，轴与轴瓦之间为边界润滑并有局部金属接触。因此f 值随 λ 减小而急剧增加。不同的轴颈和轴瓦材料、加工情况、轴承相对间隙等，f —λ曲线不同，λc 也随之不同。

液体动压轴承实验心得体会

首先，实验前要充分了解液体动压轴承的原理和结构，包括液体动压

轴承的工作原理、液体供给方式、轴承结构等。只有对液体动压轴承有足

够的了解，才能更好地进行实验设计和实验操作。

其次，实验过程中要注意实验环境的控制。液体动压轴承对实验环境

要求较高，尤其是液体的纯净度和温度。应选择纯净的液体，并进行过滤，以防止杂质对轴承运行的影响。同时，要控制好液体的温度，过高或过低

的温度都会对轴承的性能产生不利影响。

再次，实验中要合理选择轴承的负载。液体动压轴承的承载能力较高，但也有一定的限制。在实验中要根据液体动压轴承的额定承载能力，并结

合实际应用情况，合理选择轴承的负载。负载过大会导致轴承不稳定或承

载能力下降，负载过小则无法充分发挥液体动压轴承的优势。

此外，实验中要注意轴承的润滑。液体动压轴承的润滑是通过液体动

压作用实现的。在实验中要确保液体供给充足，并保持液体动压系统的稳

定运行。注意轴承的润滑不仅可以降低轴承的摩擦，还可以延长轴承的使

用寿命。

最后，实验后要进行轴承的性能测试和数据分析。对液体动压轴承的

承载能力、摩擦特性、温升等进行测试，并对测试数据进行分析，了解轴

承的性能优劣和可能存在的问题。通过实验数据的分析，可以为轴承的设

计和应用提供参考。

通过这次实验，我深刻体会到了液体动压轴承的优点和应用前景。液

体动压轴承具有摩擦小、承载能力高、寿命长等优点，在高速、高负载和

高精度的机械设备中具有广泛的应用前景。但在应用过程中也要注意轴承的设计和使用参数的合理选择，以充分发挥液体动压轴承的优势。

浅谈液体动静压轴承

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静压轴承是利用外部油源产生承载能力的油膜轴承,动静压混合轴承是一种既综合了液体动压和静压轴承的优点，又克服了两着缺点的新型多油楔油膜轴承。它利用静压轴承的节流原理，使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力，从而克服了液体动压轴承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损现象，提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性；轴承油腔大多采用浅腔结构，在主轴启动后，依靠浅腔阶梯效应形成的动压承载力和静压承载力叠加,大大地提高了主轴承载能力,而多腔对置结构又极大地增加了主轴刚度；高压油膜的均化作用和良好的抗振性能,保证了主轴具有很高旋转精度和运转平稳性。目前,在改造旧精密磨削设备方面,用得较多的是北京中航设备改造厂的WMB 型表面节流液体动静压混合轴承。

液体动静压轴承的应用

1． MB41632外圆磨床上的应用

在用MB1632外圆磨床磨削高温堆焊后的气阀阀面时，因堆焊层加工余量不均匀，经常发生磨床抱轴现象，给生产和维修带来困难。经论证选用YWMIB1632主轴单元产品对MB1632主轴轴承进行改造。主轴单元外圆与原机床砂轮主轴箱体孔采用间隙配合（0．0 08mm～0．012mm），主轴单元前部的法兰通过3个M10螺栓与箱体原有孔联接，输出轴与原床砂轮盘孔配合使用。压力油通过进油管分别进到主轴单元的前、后轴承，并有两块压力表分别显示前、后轴承油腔压力，以监视前、后轴承的工作状态。压力油经主轴单元体，箱体通过回油管回油箱。改造后解决了问题提高了工效。

2．在M1431万能外圆磨改造中的应用