滑动轴承实验 一、概述 滑动轴承用于支承转动零件,是一种在机械中被广泛应用的重要零部件。根据轴承的工作原理,滑动轴承属于滑动摩擦类型。滑动轴承中的润滑油若能形成一定的油膜厚度而将作相对转动的轴承与轴颈表面分开,则运动副表面就不发生接触,从而降低摩擦、减少磨损,延长轴承的使用寿命。 根据流体润滑形成原理的不同,润滑油膜分为流体静压润滑(外部供压式)及流体动压润滑(内部自生式),本章讨论流体动压轴承实验。 流体动压润滑轴承其工作原理是通过韧颈旋转,借助流体粘性将润滑油带人轴颈与轴瓦配合表面的收敛楔形间隙内,由于润滑油由大端人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1),在油膜压力作用下,轴颈由图l(a)所示的位置被推向图1(b)所示的位置。 图1 动压油膜的形成 当动压油膜的压力p 在载荷F 方向分力的合力与载荷F 平衡时,轴颈中心处于某一相应稳定的平衡位置O1,O1 位置的坐标为 O1(e,Φ )。其中 e =OO1,称为偏心距;Φ 为偏位角(轴承中心O 与轴颈中心O1 连线与外载荷F 作用线间的夹角)。 随着轴承载荷、转速、润滑油种类等参数的变化以及轴承几何参数(如宽径比、相对间隙)的不同.轴颈中心的位置也随之发生变化。对处于工况参数随时间变化下工作的非稳态滑动轴承,轴心的轨迹将形成一条轴心轨迹图。 为了保证形成完全的液体摩擦状态,对于实际的工程表面,最小油膜厚度必须满足下列条件: 21minZzRRSh (1) 式中,S 为安全系数,通常取S≥2;Rz1,RZ2 分别为轴颈和铀瓦孔表面粗糙度的十点高度。 滑动轴承实验是分析滑动轴承承载机理的基本实验,它是分析与研究轴承的润滑特性以及进行滑动轴承创新性设计的重要实践基础。 根据要求不同,滑动轴承实验分为基本型、综合设计型和研究创新型三种类型。 二、实验目的 (1)掌握实验装置的结构原理,了解滑动轴承的润滑方式、轴承实验台的加载方法以及轴承实验台主轴的驱动方式及调速的原理。 (2)掌握实验台所采用的测试用传感器的工作原理。 (3)通过实验测试的周向油膜压力分布及轴向油膜压力分布,掌握滑动轴承中流体动压油膜形成的机理及滑动轴承承载机理。 (4)通过实验掌握工况参数和轴承参数的变化对滑动轴承润滑性能及承载能力的影响。 三、实验内容 对于基本型实验,实验内容如下: (1)轴承中间平面上周向油膜压力分布曲线图[见图2(a)]和轴向...