液体动压轴承试验
实验五 液体动压润滑轴承实验
![实验五 液体动压润滑轴承实验](https://img.taocdn.com/s3/m/da7e9ca1d4d8d15abe234e98.png)
实验五液体动压润滑轴承实验一、实验目的1、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图,验证理认分布曲线。
2、掌握动压轴承摩擦系数的测定方法,绘制摩擦特性曲线,加深对润滑状态与各参数间关系的理解。
3、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。
二、实验设备及仪器1、液体动压润滑轴承实验台;2、测速仪表和温度表三、液体动压润滑轴承实验台的构造及工作原理():图1为液体动压润滑轴承实验台,由传动系统,供油及加载系统,和实验轴承箱组成。
1、传动系统见图1中的传动部分,调速电机通过皮带传动,齿轮变速箱,带动实验轴承箱的主轴工作。
(1)皮带传动比为2.5(2)变速箱分两档,由速比24/60和60/25的两对齿轮组成。
由摩擦离合器控制.(3)电机为JZT型调速电机,由JZT2控制器控制,与变速箱配合,可得到10~120rpm的无级变速,在控制器表盘的转速表上读数。
2、供油及加载系统本实验的润滑油为10号机械油,加载方式采用静压油垫,从上面通入的高压油在油囊中产生压力对被实验轴承加载,载荷是自上而下地加到上轴瓦上,故上轴瓦是工作轴瓦。
外加的总载荷kg (1)式中为加载油腔压力,由加载油腔压力表读数;A为加载油腔的有效面积,;W为轴承自重,。
油路系统:液压箱分两路对被试验轴承供油,一路由溢流阀控制和调节进油压力大小,供给静压加载油垫;另一路经减压阀减压后从被测轴瓦下半部的下端油孔通入润滑油。
3、试验轴承箱试验轴承箱的主要构造如图2所示,实验轴承分上、下两部分,空套在主轴上。
轴承材料为锡青铜,轴承内径,其宽度,轴承半径间隙,其重量。
在上轴瓦宽度1/2剖面上沿周向开有七个测压孔(在1200内均匀分布),在其宽度1/4处沿铅直方向另开有一轴向测压孔,它们将相应工作面上的油压引入相应的8只压力表中。
轴承的工作原理:(1)轴头具有一定旋转速度;(2)连续供给一定粘度的润滑油;(3)两工作表面间具有收敛的楔形间隙,润滑油从大口走向小口,靠油在楔形里的挤压作用产生足够的动压油膜,产生足够的最小油膜厚度,使轴头与轴承表面完全被一层油膜隔开。
液体动压轴承实验2
![液体动压轴承实验2](https://img.taocdn.com/s3/m/3b51b6d0710abb68a98271fe910ef12d2af9a9d1.png)
液体动压轴承实验一、实验目的了解轴承油膜承载现象及其参数对轴承性能的影响,掌握油压及摩擦系数测试方法,加深对液体动压润滑原理的认识。
二、实验要求1、测定并绘出轴承油膜压力周向分布曲线及轴向分布曲线,并求出轴承的承载量。
2、计算实测端泄对轴承压力分布的影响系数k 值。
看其是否符合油膜压力沿抛物线分布规律。
3、测定轴承单位压力、滑动速度、润滑油粘度与摩擦系数之间的关系,绘制出轴承摩擦特性曲线。
三、试验台简介液体动压轴承试验台可用来进行油膜压力分布及轴承摩擦特性曲线的测定。
加载方法采用静压油垫。
调速方式采用 JZT 型调速电机,并配以变速箱,可实现 20~580r/min 无级变速,主轴转速可根据控制器表盘转速读数直接得出。
1、试验台主要技术参数(1)试验轴承参数轴颈直径d = 60mm。
轴颈有效长度l = 120mm直径间隙 0.07表面粗糙度1.6 ∇轴承材料ZQSn6-6-3(铸锡青铜)轴承自重G=80N(包括压力表及平衡锤等)(2)加载范围 3000N(3)加载油腔水平投影面积 188.5cm2(4)测力杆上测力点与轴承中心偏移距离 17mm(5)转速范围20~5800r/min(6)主电机功率0.375KW2、试验台总体布置图1 为试验台总体布置,图中 1 为试验轴承箱,由联轴器与变速箱 7 相联,6为液压箱,装于底座 9 内部,12 为调速电机,8 为调速电机控制器,5 为加载油腔压力表,2 为轴承供油压力表。
油泵电机开关为 10,主电机开关为 11,总开关位于试验台正面。
图 1 试验台总体布置图1-实验轴承箱 2-轴承供油压力表 3-减压阀 4-溢流阀 5-加载油腔压力表 6-液压箱7-变速箱8-调速电机控制器9-底座10-油泵电机开关11-主电机开关12-调速电机13-三角带传动装置3、试验轴承箱图 2 为试验轴承箱,图中 2 为主轴,由两只 P5 级滚动轴承支承。
6 为试验轴承,空套在主轴上,轴承内径d = 60mm,有效长度l= 120mm,在中间横断面,即有效长度 1/2 处的断面上沿周向开有七个测压孔,在 120º范围内均匀分布,距中间断面 1/4 处,即距周向测压孔15mm 处在铅直方向还开有另一个测压孔(即轴向测压孔),图中 1 表示七只压力表分别与七个周向测压孔相联,8 为一只与轴向测压孔相联的压力表,3 为加载盖板,固定在箱体上,加载油腔在水平面上的投影面积为188.5cm2.轴承外圆左侧装有测杆4、环5装在测杆端部,其与轴承中心距离为 78 mm。
动压滑动轴承实验指导书
![动压滑动轴承实验指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/bf6b1b1b76232f60ddccda38376baf1ffc4fe31c.png)
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302F 2M L Fc D L Fc L F D F C M ⋅=⋅=⋅=⋅故 摩擦系数(3)式中:F — 轴承外载荷 (N) F=外加载荷 + 轴承自重=750 N 30FL Fc F f ⋅==F M L -力臂长度 (mm ) F M — 轴承的摩擦力 (N) F C — 测力传感器读数四、实验数据处理及绘制有关曲线为消除载荷对机械系统变形引起测量的误差,通常在载荷不变的情况下,分级改变转速,测量各级转速下有关参数,然后进行计算处理和绘制有关曲线。
液体动压径向滑动轴承实验台仿真软件的研制
![液体动压径向滑动轴承实验台仿真软件的研制](https://img.taocdn.com/s3/m/c52d2d8cdc88d0d233d4b14e852458fb770b388f.png)
』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·IlljournalbearingteststandHZSA—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—IIIjournalbearingteststand2』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。
1.2.2滑动轴承仿真实验台的国内外发展现状利用计算祝闻接操作滑动轴承实验设备所实现鲍实验并不是真正意义上的仿真实验吲。
液体动压轴承实验报告
![液体动压轴承实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0fd9764700f69e3143323968011ca300a7c3f644.png)
液体动压轴承实验报告一、实验目的本次实验旨在探究液体动压轴承的工作原理和性能特点,通过实验验证其在工业生产中的应用价值。
二、实验原理液体动压轴承是一种利用液体动力学原理实现轴承支撑的装置。
其工作原理是通过液体的动力学特性,使轴承内部形成一定的压力,从而支撑轴承和轴承上的负载。
液体动压轴承具有摩擦小、寿命长、可靠性高等优点,广泛应用于机械制造、航空航天、船舶制造等领域。
三、实验设备本次实验所使用的液体动压轴承试验装置主要包括:液体动压轴承、电机、转速传感器、压力传感器、温度传感器、数据采集器等。
四、实验步骤1.将液体动压轴承安装在电机上,并连接转速传感器、压力传感器、温度传感器和数据采集器。
2.启动电机,调整转速至设定值,记录转速和轴承内部压力、温度等参数。
3.逐步增加负载,记录轴承内部压力、温度等参数。
4.在不同转速和负载下,记录轴承内部压力、温度等参数,并绘制相应的曲线图。
五、实验结果通过实验,我们得到了不同转速和负载下液体动压轴承的压力、温度等参数数据,并绘制了相应的曲线图。
实验结果表明,液体动压轴承具有较好的支撑性能和稳定性能,能够满足工业生产中的要求。
六、实验结论本次实验验证了液体动压轴承的工作原理和性能特点,证明了其在工业生产中的应用价值。
液体动压轴承具有摩擦小、寿命长、可靠性高等优点,是一种理想的轴承支撑装置。
七、实验感想通过本次实验,我们深入了解了液体动压轴承的工作原理和性能特点,对于工业生产中的轴承支撑问题有了更深入的认识。
同时,我们也认识到实验操作的重要性,只有严格按照实验步骤进行操作,才能得到准确的实验结果。
流体动压润滑条件下滑动轴承的优化分析.
![流体动压润滑条件下滑动轴承的优化分析.](https://img.taocdn.com/s3/m/681649a9d0d233d4b14e69a6.png)
本科毕业设计题目流体动压润滑条件下滑动轴承的优化分析专业汽车服务工程作者姓名李洋洋学号2011206004单位机械与汽车工程学院指导教师杜娟2015年5月教务处编原创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。
除文中已经引用的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均在文中以明确的方式表明。
本人承担本声明的相应责任。
学位论文作者签名:日期:指导教师签名:日期:摘要就当今的汽车而言,大约有80%的机械部件的损坏来自于磨损。
机械系统中摩擦能够得到相关的优化,更能够提高机械性能,延长其使用寿命。
然而传统发动机滑动轴承用非定常流体设计,对于发动机滑动轴承耐磨性能并没有真正的进行定性分析,缺乏一定的说服力。
本文首先介绍了滑动轴承的相关知识,然后对流体动压润滑进行详细说明并建立了流体动压润滑的计算模型,然后以发动机主轴承为例,分析轴承在不同转速下的最小油膜厚度、润滑油温升,发现转速过高时,油膜厚度过小且温升过高,导致滑动轴承不能处于良好的润滑状态,分析该现象的原因并提出相关改进方案:增粗轴颈、加宽轴承。
然后分别根据两种改进方案在不同转速下的最小油膜厚度、润滑油温升两个角度分析改进措施的优劣性。
关键词:流体动力润滑;转速;最小油膜厚度;温升AbstractIn terms of today's cars, and about 80% of the damage of the mechanical components from wear and tear. Mechanical friction in the system can get related optimization, more can improve the mechanical properties, extend its service life. However, the traditional engine bearing design with unsteady flow for engine bearing wear resistance and no real qualitative analysis, the lack of certain powers of persuasion.This paper first introduces the sliding bearing of the related knowledge, and elaborate on the hydrodynamic pressure lubrication and the calculation of hydrodynamic pressure lubrication model is established, and then to launch a main bearing as an example, analysis of the bearing under different rotational speed, the minimum oil film thickness, oil temperature rise, found at high speed, the temperature rise of the oil film thickness is too small and too high, lead to sliding bearing can't in good lubrication condition, analyses the reason of this phenomenon and put forward relevant improvement plan: enlargement of journal, widen the bearing. Then respectively according to the two kinds of improved scheme under different rotational speed, the minimum oil film thickness, oil temperature rise two Angle analysis of superiority and inferiority of some improvement measures.Keywords:hydrodynamic lubrication; Speed; Minimum oil film thickness; Temperature rise目录前言................................................................................................I I 1.轴承设计计算所涉及到的基础知识 .. (1)1.1 滑动轴承 (1)1.2牛顿粘性定律 (2)1.3.表面粗糙度 (3)1.3.1表面粗糙度定义 (3)1.3.2 表面粗糙度对零件的影响 (3)2.流体动压润滑 (4)2.1流体动压润滑基本理论 (4)2.2流体动力润滑的基本方程 (5)2.2.1油层速度的分布 (5)2.2.2润滑油流量 (6)3.发动机滑动轴承的流体润滑设计 (8)3.1建立弹性流体动压润滑的计算模型 (8)3.1.1建立动压润滑模型 (8)3.1.2相关参数选择 (8)3.2动压润滑设计 (9)3.2.1油膜承载能力的计算 (9)3.2.2最小油膜厚度的计算 (10)3.2.3轴承热平衡计算 (11)4.发动机主轴承流体润滑计算与结果分析 (12)4.1流体润滑计算 (12)4.2流体润滑计算结果分析 (15)5.发动机主轴承耐磨性改进方案 (16)5.1增大轴颈直径 (16)5.1.1最小油膜厚度分析改进方案 (16)5.1.2润滑油温升分析改进方案 (17)5.2增大轴承宽度 (17)5.2.1最小油膜厚度分析改进方案 (17)5.2.2润滑油温升分析改进方案 (18)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)流体动压润滑条件下滑动轴承的耐磨性优化分析前言滑动轴承是机械系统中常见的装置之一,也是生产过程中不可或缺的原件。
液体摩擦动压向心滑动轴承的设计
![液体摩擦动压向心滑动轴承的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/663e99e7ac51f01dc281e53a580216fc700a53c7.png)
液体摩擦动压向心滑动轴承的设计液体摩擦动压向心滑动轴承是一种常见的轴承类型,它利用液体的摩擦力和压力来支撑和减少机械装置中的摩擦和磨损。
本文将介绍液体摩擦动压向心滑动轴承的设计原理和关键要素。
液体摩擦动压向心滑动轴承的设计主要涉及到以下几个方面:液体选择、轴承几何形状、润滑方式和封闭设计。
液体的选择是液体摩擦动压向心滑动轴承设计的重要一环。
液体的粘度、温度特性和耐磨性等属性直接影响轴承的性能。
一般来说,液体的粘度越高,轴承的承载能力越强,但摩擦力也会增加。
同时,液体的温度特性要与实际运行环境相匹配,以确保液体在各种工况下都能提供稳定的润滑性能。
轴承的几何形状是设计中的关键要素之一。
轴承的几何形状直接影响到液体在轴承内部的流动和压力分布。
一般来说,轴承的几何形状要满足以下几个要求:一是保证在工作负荷下能提供足够的承载能力;二是减小液体的摩擦阻力,提高轴承的运行效率;三是保证液体在轴承内部形成均匀的压力分布,避免液体在局部区域形成过高的压力。
润滑方式也是液体摩擦动压向心滑动轴承设计中需要考虑的重要因素。
液体摩擦动压向心滑动轴承可以采用不同的润滑方式,如液体动压润滑、混合润滑和边界润滑等。
液体动压润滑是指液体在轴承内形成动压膜,减小摩擦力和磨损;混合润滑是指液体和固体之间形成混合膜,提供更好的润滑效果;边界润滑是指液体无法形成润滑膜,但可以在摩擦表面上形成一层保护膜,减小摩擦和磨损。
封闭设计是液体摩擦动压向心滑动轴承设计中需要考虑的另一个重要因素。
封闭设计可以防止外界杂质进入轴承内部,同时防止液体的泄漏。
封闭设计通常包括密封圈和密封垫等部件,可以有效地提高轴承的使用寿命和可靠性。
液体摩擦动压向心滑动轴承的设计需要考虑液体选择、轴承几何形状、润滑方式和封闭设计等因素。
合理的设计可以提高轴承的承载能力、降低摩擦和磨损,并确保轴承的可靠性和使用寿命。
对于特定的应用场景,设计人员需要根据实际需求和工作环境选择适当的设计参数,以实现最佳的轴承性能。
液体动压滑动轴承实验
![液体动压滑动轴承实验](https://img.taocdn.com/s3/m/63bf2763168884868762d6c5.png)
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表面粗糙度∇7)材料ZCuSn5Pb5Zn5(即旧牌号ZQSn6-6-3)加载范围0~1000N(0~100kg⋅f)百分表精度0.01 量程0—10mm油压表精度 2.5% 量程0~0.6Mpa测力杆上测力点与轴承中心距离L=120mm测力计标定值k=0.098N/格电机功率:355W调速范围:2~400rpm实验台总量:52kg三、电气工作原理5 4 3图二1—主轴转速数码管:主轴转速传感器采集的实时数据。
液体动压滑动轴承油膜压力分布和摩擦特性曲线
![液体动压滑动轴承油膜压力分布和摩擦特性曲线](https://img.taocdn.com/s3/m/815bb747be23482fb4da4ca5.png)
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pnηλ=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λkp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。
在轴承载荷F=128kgf 时,测定轴承周向油膜压力和轴向油膜压力,用计算机进行数据处理,得出周向和轴向油膜压力分布曲线及轴承的承载量。
2、测定轴承压力、轴转速、润滑油粘度与摩擦系数之间的关系,用计算机进行数据处理,得出轴承f-λ曲线。
三、 实验设备及原理本实验使用 HZS-1型液体动压轴承实验台,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和轴等所组成。
液体动压滑动轴承油膜压力与摩擦仿真及测试分析
![液体动压滑动轴承油膜压力与摩擦仿真及测试分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7d276129ddccda38376baf48.png)
操纵面板说明 II
数 码 管 6: 外加载荷传感器采集的实时数据。 油膜指示灯7:用于指示轴瓦与轴向油膜状态。 调速旋钮8: 用于调整主轴转速。 电源开关9: 此按钮为带自锁的电源按钮。 触摸开关2: 按动此键可显示1-8号压力传感器顺号和相应的压力
传感器采集的实时数据。
• 注:此键仅用于观察和手动纪录各压力传感器采集的数据,软
•
1)润滑油运动粘度的影响 润滑油对油膜压力的影响主要决取于它的运
动粘度。 不同品种的润滑油运动粘度不同,同一品种
但牌号不同润滑油运动粘度不同、粘度越高、产 生的油膜压力越大。
润滑油运动粘度可查手册或用粘度计测量。
•
2)润滑油温度的影响
润滑油的油温高低决定了运动粘度的变化 趋势,油温升高,油的粘度值降低,运动时产 生的摩擦阻力下降,产生的摩擦力就降低,承 载力就下降。油温降低、油的粘度值加大,运 动时产生的摩擦阻力增加,相应的承载力就会 提高。一般在设计液体动压滑动轴承时油的温 度要控制在70℃左右,最高不超过100℃。在 我们这个实验中,由于设备运转时间短,油温 的变化很小,对油膜压力值的影响可忽略不计 ,将油的温度视为实验台设置的温度30℃。
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
液体动静压轴承原理计算和试验
![液体动静压轴承原理计算和试验](https://img.taocdn.com/s3/m/42d9e52a1fd9ad51f01dc281e53a580217fc506a.png)
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。
我们都知道,只要有意义,那么就必须慎重考虑。
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液体动静压轴承原理计算和试验因何而发生?古人曾经说过,古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。
液体动压润滑径向轴承油膜压力和特性曲线
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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。
四. HZS —I 型试验台布局和工作道理 1. 传动装置如图8-7所示,被试验的轴承2和轴1支承于滚动轴承3上,由调速电机6通过V 带5带动变速箱4,从而驱动轴1逆时针旋转并可获得不同的转速。
λη=n p2. 加载装置该试验台采用静压加载装置,如图图8-8所示。
图中4为静压加载板,它位于被试轴承上部,并固定于箱座上,当输入压力油至加载板的油腔时,载荷即施加在轴承上,轴承载荷为:8 (p o A+Go) N 〔8〕 式中: p o — 油腔供油压力,p o = 3 kg/cm 2 ;A — 油腔在程度面上投影面积,2 Go — 初始载荷〔包罗 压力表、平衡重及轴瓦的自重〕Go = 8 kgf 。
液体动压滑动轴承实验指导书
![液体动压滑动轴承实验指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/198856675bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e8f.png)
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=∂∂XP 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。
图4 滑动轴承试验台1.操纵面板2.电机3.三角带4.轴向油压传感器接头5.外加载荷传感器6.螺旋加载杆7.摩擦力传感器测力装置8.径向油压传感器(7只)9.传感器支撑板10.主轴11.主轴瓦12.主轴箱1)传动装置由直流电机2通过三角带3带动主轴顺时针旋转,由无级调速器实现无级调速。
本实验台主轴的转速范围为3~375rpm,主轴的转速由装在面板1上的数码管直接读出。
液体动压径向滑动轴承实验
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液体动压径向滑动轴承实验一、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,掌握测绘方法;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:本实验有二类(二种型号)设备,它们的结构示意图如图1和图2所示:它们包括以下几个部分:类型项目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、磨光,表面粗糙度达到Ra=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),轴瓦内孔精镗后与轴研配以保证与轴配合精度。
在轴瓦的中间径向截面处,沿半圆周布置七个与轴和轴瓦间油膜相通的小孔,这些小孔又分别与压力表相连。
七个小孔位置为沿半圆周的圆周角分别为300、500、700······1500。
七个小孔位置为沿半圆周的圆周角分别为22.50、450、67.50······157.50。
瓦外面与测力弹簧相接。
轴的转速调节装置轴的转动是由直流电动机通过“V”型带来带动的。
由无级调速器实现轴的无级调速。
本实验台轴沿顺时针(面对实验台面板)方向转动。
轴的转速范围为0~500转/分。
轴的转速由调速旋钮控制,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(面对实验台面板)方向转动。
轴的转速范围为0~500转/分。
轴的转速由调速旋钮控制,实现无级调速。
转速值由数码管直接读出。
轴与轴瓦间油膜压力测量轴与轴瓦间油膜压力是通过安装在轴瓦上的压力表测量的。
当轴在一定转速下承受一定载荷时,可以从分布在轴瓦上的七块压力表上读出此时油膜的压力值(压力分布情况前面已介绍)加载系统采用螺旋加载方式。
转动螺旋即可改变载荷的大小。
所加载荷之值通过传感器和数字电路由数码器显示。
液体动压轴承实验报告
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液体动压轴承实验报告液体动压轴承实验报告引言:液体动压轴承是一种常见的轴承形式,其工作原理是通过液体的动压效应来支撑旋转轴的运动。
本次实验旨在通过实际操作和数据采集,验证液体动压轴承的工作原理和性能,并对其特点和应用进行分析。
实验方法:1. 实验装置搭建在实验室中,我们搭建了一个液体动压轴承实验装置。
该装置包括一个旋转轴、一个轴承座、一个液体供给系统和一个数据采集系统。
旋转轴通过轴承座固定,并通过电机驱动旋转。
液体供给系统将液体注入轴承座中,形成液体膜,支撑旋转轴的运动。
数据采集系统则用于记录实验过程中的相关参数。
2. 实验参数设定为了研究液体动压轴承的性能,我们设置了不同的实验参数。
首先是液体供给速度,即液体进入轴承座的速度。
我们分别设置了低速和高速两种情况,以模拟实际工作环境中的不同工况。
其次是液体压力,即液体在轴承座中的压力大小。
我们设置了不同的压力值,以观察液体压力对轴承性能的影响。
3. 数据采集与分析在实验过程中,我们使用数据采集系统记录了液体动压轴承的相关参数,包括轴承座压力、轴承座温度、旋转轴转速等。
通过对这些数据的分析,我们可以得出液体动压轴承的工作状态和性能指标,如轴承刚度、阻尼效应等。
实验结果:通过实验数据的采集与分析,我们得出了以下结论:1. 液体供给速度对液体动压轴承的性能有显著影响。
在低速情况下,液体膜较薄,轴承刚度较低,但阻尼效应较好;在高速情况下,液体膜较厚,轴承刚度较高,但阻尼效应较差。
因此,在实际应用中,需要根据具体工况选择合适的液体供给速度。
2. 液体压力对液体动压轴承的性能也有一定影响。
增加液体压力可以增加轴承刚度,提高轴承的负载能力。
然而,过高的液体压力也会增加能耗和摩擦损失。
因此,在设计轴承时需要权衡液体压力与能耗之间的关系。
3. 液体动压轴承具有较好的自润滑性能和减震效果。
由于液体的粘性和流动性,液体动压轴承可以在运动过程中形成液体膜,从而减小轴承和轴的接触面积,降低摩擦和磨损。
流体动压润滑轴承工作原理
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滑动轴承基本性能测试
③ 点击[实验分类]菜单,将会显示出可供选择的“径向滑动轴承油 膜压力分布曲线”、“f-λ曲线”及“p-f-n曲线”3种类型实验。选择 “径向滑动轴承油膜压力分布曲线”菜单,开始实验“滑动轴承基本性 能(基本型)”(见图6-6)。
该界面显示有:主轴的转速、油压以及周向的7个油膜压力等。 ④ 点击“静压加载”数字框,弹出键盘,设置加载压力(建议用 p0=0.1~0.15Mpa)。 ⑤ 点击[油泵控制]菜单,选择“启动”,启动油压系统。 ⑥ 油压升起后,点击“当前转速”数字框,设置主轴转速(建议用 n=200~500r/min)。
流体动压润滑轴承工作原理:通过轴颈旋转,借助流体粘性 将润滑油带入轴颈与轴瓦配合表面的收敛楔形间隙内,由于润滑 油由大端入口至小端出口的流动过程中必须满足流体流动连续性 条件,从而润滑油在间隙内就自然形成周向油膜压力(见图6-2), 在油膜压力作用下,轴颈由图6-2(a)所示的位置被推向图6-2 (b)所示的位置。
滑动轴承基本性能测试
三、实验装置与原理
实验装置采用西南交通大学研制的ZHS20系列滑 动轴承综合实验台(实验台的详细介绍见附录Ⅲ)。 该实验台主要由主轴驱动系统、静压加载系统、轴承 润滑系统、油膜压力测试系统、油温测试系统、摩擦 因素测试系统以及数据采集与处理系统等组成。
滑动轴承基本性能测试
四、实验原理
停止系统运行时,务必先关闭主轴驱动电机(按“轴停止”键), 等主轴驱动电机停止转动后再卸载轴承静压载荷(调“静压加载”键), 最后关闭液压系统电机,以减轻轴瓦磨损。
停止主轴:点击“轴停止”。 停止油压系统:选择[油泵控制]菜单下的“停止”即可。
滑动轴承基本性能测试
六、思考题
1.哪些因素影响液体动压轴承的承载能力及其动压油膜 的形成?
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四、实验方法与步骤
油膜压 力分布 测定
步骤分解
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轴承摩擦 特性曲线 的确定
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实验二—液体动压轴承实验
(1) 油膜压力分布的测定
开启油泵,调节溢流阀,使加载油腔 压力在0.2Mpa以下
二、实验设备
•滑动轴承实验台
1-轴承箱 2-供油压力表 3、4-溢流 阀 5-加载油腔压力表 6-液压箱 7变速箱 8-调速电机控制器 9-底座 10-油泵 电机开关 11-总开关 12-调速电机
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实验二—液体动压轴承实验
三、实验原理与结构
1. 静压加载 当输送压力油到加载板的油腔时,轴承即获得载荷,轴 承载荷为:
正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程
0g
灵敏度
200g
400g
600g
800g
线性度
迟滞
重复性
精度
1000g
实验二—液体动压轴承实验
表3半桥邻臂实验记录
受力方式图
电桥接线图
半桥邻臂
计算公式与结论
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次 数
1 2 3 平均值 结果
加载(g) 电压(mv)
正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程
加载荷,调节溢流阀使得 p0=0.2Mpa,并计算此时载荷F,待 各压力表稳定后,记录压力表的数值
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实验二—液体动压轴承实验
(1) 油膜压力分布的测定
再将加载压力调至P0=0.4Mpa,计 算此时载荷F待压力表稳定后记录压
力表数值
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(2)g
400g
600g
800g
灵敏度
线性度
迟滞
重复性
精度
1000g
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六、思考
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式中p0—供油压力(Mpa,即106N/m2) A—加载油腔在水平面上的投影面积(mm2) G0—轴承自重(N)
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实验二—液体动压轴承实验
2. 摩擦系数的测量
摩擦系数是通过测量摩擦轴承力矩得到的。滑动轴承实验台中测 力杆与轴承是连为一体的,当轴旋转后,作用在轴承上的摩擦力 矩是通过测力杆的测力计平衡的,因此:
f
特性数
(P0=0.4Mpa)
轴转速
测力计读 数
油工作温 度
油粘度 摩擦系数 特性数
n(rpm) 读数值 Q(N)
t(℃) tm(℃)
f
实验二—液体动压轴承实验
表2 半桥对臂测量实验记录
受力方式图 半桥对臂
电桥接线图
计算公式与结论
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次 数
1 2 3 平均值
结果
加载(g) 电压(mv)
式中:f—轴承摩擦系数 L—测力杆力臂距离(mm) d—轴颈直径 F—轴承载荷(N) Q—测力计读书(N)
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实验二—液体动压轴承实验
3. 油膜压力的测量
检查轴承润滑情况,按操作规程启动惦记并将主轴转速 调节到规定转速,加载规定载荷。等压力表读数稳定自
左至右记录压力表读数
绘制轴承周向油膜压力分布图
将变速手柄放在左边(低速档)调节 控制器,是转速表在最低
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开启电机开关调速至100-200r/min
,再将变速手柄板到高速当,逐渐跳
高转速,使主轴转速在800r/min
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实验二—液体动压轴承实验
(1) 油膜压力分布的测定
将轴承左侧的测力杆用档块调至水平 位置,观测压力表数值
实验二—液体动压轴承实验
内容
一、实验目的 二、实验设备 三、实验原理与结构 四、实验方法与步骤 五、实验数据处理 六、思考
实验二—液体动压轴承实验
一、实验目的
了解轴承油膜承载现象及其参数 对轴承性能的影响,掌握油压及 摩擦系数测试方法,加深对液体
动压润滑原理的认识。
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实验二—液体动压轴承实验
在上述载荷条件下,将主轴转速调至 800r/min,P0=0.4Mpa
将左侧测力杆上的档块放下,观测测力 计读书,待稳定后记录其数值。然后一 次将主轴转速600、400、200、100 、50、20r/min。记录各转速时的测 力计读书值及轴承平均工作温度,绘制
出曲线
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实验二—液体动压轴承实验
(2)轴承摩擦特性曲线测定
改变载荷,使P0=0.2Mpa,重复上述 步骤,比较分析两次曲线,两次实验曲
线应基本重合,说明摩擦系数f仅与轴
承特性值有关
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实验二—液体动压轴承实验
五、实验记录及数据处理
1. 油膜压力分布实验值
压力表位置 1 2 3
4
5 6 78
(自左至右)
压力值(Mpa)
P0=0.2Mpa n=800rpm
压力值(Mpa)
P0=0.4Mpa n=800rpm
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2.
轴 承 摩 擦 特 性 曲 线 实 验 值 及 计 算 值
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(P0=0.2Mpa)
轴转速
n(rpm)
测力计读 数
读数值 Q(N)
油工作温 度
油粘度
t(℃) tm(℃)
摩擦系数