滑动轴承实验
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滑动轴承实验报告答案滑动轴承实验报告答案引言:滑动轴承是一种常见的机械元件,广泛应用于各种机械设备中。
通过实验,我们可以了解滑动轴承的工作原理、性能特点以及影响其工作性能的因素。
本报告将对滑动轴承实验进行分析和总结,以期加深对滑动轴承的理解。
实验目的:1. 掌握滑动轴承的工作原理和结构特点;2. 了解滑动轴承的性能指标及其测试方法;3. 分析滑动轴承工作时的摩擦特性及其影响因素。
实验装置和方法:本次实验采用了滑动轴承实验装置,包括轴承座、轴承套、轴承外壳、轴承盖等组成部分。
实验方法是在轴承内壁涂抹润滑油,然后在轴上施加不同的负荷,通过测量轴承温度和摩擦力来分析轴承的工作情况。
实验结果与讨论:通过实验,我们得到了一系列数据,包括轴承温度和摩擦力的变化情况。
根据这些数据,我们可以得出以下结论:1. 轴承温度与负荷大小成正比:实验结果表明,随着负荷的增加,轴承温度也随之升高。
这是因为负荷增加会导致轴承内部的摩擦增加,从而产生更多的热量。
因此,在实际应用中,需要根据负荷大小来选择适当的润滑方式和材料,以保证轴承的正常工作温度。
2. 润滑油的选择对轴承性能有重要影响:实验中我们使用了不同种类的润滑油进行测试,发现不同润滑油的摩擦力和温度变化情况有所不同。
这说明润滑油的选择对轴承的工作性能有重要影响。
在实际应用中,需要根据轴承的工作条件和要求选择适当的润滑油,以提高轴承的工作效率和寿命。
3. 轴承摩擦力与轴承材料和表面处理方式有关:实验中我们使用了不同材料和表面处理方式的轴承进行测试,发现它们的摩擦力存在差异。
这是因为不同材料和表面处理方式会影响轴承与轴之间的接触面积和摩擦系数。
因此,在设计和选择轴承时,需要考虑材料和表面处理方式对轴承摩擦力的影响。
结论:通过本次实验,我们对滑动轴承的工作原理、性能特点以及影响因素有了更深入的了解。
我们发现轴承温度与负荷大小成正比,润滑油的选择对轴承性能有重要影响,轴承摩擦力与轴承材料和表面处理方式有关。
一、实验目的1. 了解滑动轴承的结构和工作原理。
2. 测量轴承的径向和轴向油膜压力分布曲线。
3. 观察径向滑动轴承液体动压润滑油膜的形成过程和现象。
4. 分析轴承在不同载荷和速度条件下的性能变化。
二、实验原理滑动轴承是利用液体动压原理,通过在轴承和轴颈之间形成油膜,减小摩擦和磨损,保证机器的正常运转。
实验中,通过测量油膜压力分布,可以分析轴承的润滑性能和工作状态。
三、实验仪器与设备1. 滑动轴承实验台2. 轴承加载装置3. 润滑油泵4. 压力传感器5. 数据采集系统6. 计算机及实验软件四、实验步骤1. 将实验台安装好,检查各部件连接是否牢固。
2. 添加润滑油,确保油量充足。
3. 启动润滑油泵,调节转速至预定值。
4. 打开轴承加载装置,逐步增加载荷。
5. 使用压力传感器测量轴承的径向和轴向油膜压力。
6. 记录实验数据,包括转速、载荷、油膜压力等。
7. 改变转速和载荷,重复实验步骤。
五、实验结果与分析1. 径向油膜压力分布曲线实验结果显示,轴承的径向油膜压力分布曲线呈抛物线形状。
在轴承中心区域,油膜压力最大,随着距离轴承中心的增加,油膜压力逐渐减小。
这是因为液体动压原理使得油膜压力在轴承中心区域达到最大值。
2. 轴向油膜压力分布曲线实验结果显示,轴承的轴向油膜压力分布曲线呈线性形状。
在轴承中心区域,轴向油膜压力最大,随着距离轴承中心的增加,轴向油膜压力逐渐减小。
这是由于轴承受到轴向载荷,使得轴向油膜压力在轴承中心区域达到最大值。
3. 载荷对油膜压力的影响实验结果显示,随着载荷的增加,轴承的径向和轴向油膜压力均呈上升趋势。
这是因为载荷的增加使得轴承受到更大的压力,导致油膜压力增大。
4. 转速对油膜压力的影响实验结果显示,随着转速的增加,轴承的径向和轴向油膜压力均呈下降趋势。
这是因为转速的增加使得油膜厚度减小,导致油膜压力降低。
六、实验结论1. 滑动轴承的径向和轴向油膜压力分布曲线呈抛物线和线性形状。
滑动轴承实验实验项目性质:验证性实验计划学时:1一、实验目的1.观察径向滑动轴承液体动压油膜的形成过程与现象;2.观察载荷和转速改变时,径向和轴向油膜压力的变化情况;3.测定和绘制径向滑动轴承径向油膜压力分布曲线;4.测定径向滑动轴承的摩擦系数f和绘制摩擦特性曲线。
二、实验台的构造与工作原理(一)滑动轴承实验台1.实验台的构造实验台的构造如图所示。
实验台的传动装置由直流电机1通过v带传动2驱动轴4沿顺时针方向转动,由无级调速器实现轴4的无级调速,轴的转的转速由数码管直接读出。
图4-1 滑动轴承实验台2.轴与轴瓦间油膜压力测量装置轴由流动轴承支承在箱体3上,轴的下阗部泡浸在润滑油中。
在轴瓦5的一径向平面内沿周向钻有7个小孔,彼此相隔20每个小孔联接一个压力表6,用来测量该相应点的油膜压力,由此可以绘出径向油膜压力分布曲线。
沿轴瓦的一个轴瓦的一个轴向剖面内装有两个压力表,用来观察有限长度内滑动轴承沿轴向的油膜压力分布情况。
3.加载装置油膜的径向压力分布曲线是在一定的载荷和一定的转带下绘制的。
当载荷改变或轴的转速改变时测出的油膜压力值就不同,所绘出的压力分布曲线的形状也不同。
本实验台采用螺旋加载,转动螺杆7可改变载荷的大小,所加载荷之值通过传咸器用数码管数字显示,直接在实验台的操纵面板上读出(取中间值)。
4.实验台主要参数(1)轴的直径d=70mm(2)轴瓦的宽度B=125mm(3)测力杆长度(测力点到轴承中心距离)L=120(4)测力计(百分表)标定值K=0.098N/格(5)加载系统初始载荷W=40N(轴瓦重量)(6)加载系统的加载范围0~1000N;调速范围3~500r/min(7)油压表量程0~0.6Mpa(0.025Mpa/格)(8)润滑油,夏季用L---AN46(30号机油)、动力粘度n40=0.04lPa.S:冬季用L---AN22(15号机油),动力粘度n40=0.020Pa.S.5.摩擦系数f测量装置径向滑动轴承的摩擦系数f随轴承的特性数ήn/p值的改变而改变。
实验16 滑动轴承实验之一滑动轴承的工作原理是通过轴颈将润滑油带入轴承摩擦表面,由于油的粘性(粘度)作用,当达到足够高的旋转速度时,油就被带入轴与轴瓦配合面间的楔形间隙内形成流体动压效应,即在承载区内的油层中产生压力。
当压力能平衡外载荷时,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,轴与轴瓦之间处于完全液体摩擦润滑状态。
因此这种轴承摩擦小,轴承寿命长,具有一定吸振能力。
本实验就是让学生直观地了解滑动轴承的动压油膜形成过程与现象,通过绘制出滑动轴承径向油膜压力分布曲线与承载量曲线,深刻理解滑动轴承的工作原理。
一、实验目的1.观察滑动轴承的动压油膜形成过程与现象。
2.通过实验,绘出滑动轴承的特性曲线。
3.了解摩擦系数、转速等数据的测量方法。
4.通过实验数据处理,绘制出滑动轴承径向油膜压力分布曲线与承载量曲线。
二、设备和工具图16-1 滑动轴承实验台结构滑动轴承实验台结构如图16-1所示:它由底座1,箱体2,轴3,轴瓦4,压力表5,加载砝码6,加载杠杆7、8,测力百分表9,测距杠杆14,测力弹簧片10,控制面板11,Ⅴ型传送带12,直流电机13等组成。
实验台有关数据:1.轴瓦:材料—ZQAL9—4表面粗糙度—1.6宽度—B=75mm2.轴:材料—45#表面粗糙度—0.8直径—d=60mm3.电动机:型号—130SZO2额定功率—P=355W额定转速—n =1500rpm4.V 带传动:型号—O 型内周长—L =l120mm根数—Z =2中心距—a =350mm传动比—i =3.1755.润滑油:牌号—45号机油粘度—η=0.34(s Pa ⋅)6.加力杠杆比:42.6277.测矩杠杆力臂长—L =160mm测力弹簧片刚度系数—K = N /格(见实验机上标牌,每个实验机均不相同)三、实验原理轴瓦4与测矩杠杆14联成一体,压在轴上,直流电动机13通过V 型传动带12驱动轴3旋转。
箱体内装有足够的润滑油,轴将润滑油带到轴与轴瓦之间。
实验四滑动轴承实验实验项目性质:验证性实验计划学时:1一、实验目的1.观察径向滑动轴承液体动压油膜的形成过程与现象;2.观察载荷和转速改变时,径向和轴向油膜压力的变化情况;3.测定和绘制径向滑动轴承径向油膜压力分布曲线;4.测定径向滑动轴承的摩擦系数f和绘制摩擦特性曲线。
二、实验台的构造与工作原理(一)滑动轴承实验台1.实验台的构造实验台的构造如图所示。
实验台的传动装置由直流电机1通过v带传动2驱动轴4沿顺时针方向转动,由无级调速器实现轴4的无级调速,轴的转的转速由数码管直接读出。
2.轴与轴瓦间油膜压力测量装置轴由流动轴承支承在箱体3上,轴的下阗部泡浸在润滑油中。
在轴瓦5的一径向平面内沿周向钻有7个小孔,彼此相隔20每个小孔联接一个压力表6,用来测量该相应点的油膜压力,由此可以绘出径向油膜压力分布曲线。
沿轴瓦的一个轴瓦的一个轴向剖面内装有两个压力表,用来观察有限长度内滑动轴承沿轴向的油膜压力分布情况。
3.加载装置油膜的径向压力分布曲线是在一定的载荷和一定的转带下绘制的。
当载荷改变或轴的转速改变时测出的油膜压力值就不同,所绘出的压力分布曲线的形状也不同。
本实验台采用螺旋加载,转动螺杆7可改变载荷的大小,所加载荷之值通过传咸器用数码管数字显示,直接在实验台的操纵面板上读出(取中间值)。
4.实验台主要参数图4-1 滑动轴承实验台(1)轴的直径d=70mm(2)轴瓦的宽度B=125mm(3)测力杆长度(测力点到轴承中心距离)L=120(4)测力计(百分表)标定值K=0.098N/格(5)加载系统初始载荷W=40N(轴瓦重量)(6)加载系统的加载范围0~1000N;调速范围3~500r/min(7)油压表量程0~0.6Mpa(0.025Mpa/格)(8)润滑油,夏季用L---AN46(30号机油)、动力粘度n40=0.04lPa.S:冬季用L---AN22(15号机油),动力粘度n40=0.020Pa.S.5.摩擦系数f测量装置径向滑动轴承的摩擦系数f随轴承的特性数ήn/p值的改变而改变。
实验二 滑动轴承实验一、实验目的1、观察径向滑动轴承液体动压润滑油膜的形成过程和现象。
2、观察载荷和转速改变时的油膜压力的变化情况。
3、观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况。
4、测定和绘制径向滑动轴承径向油膜压力曲线,求轴承的承载能力。
5、了解径向滑动轴承的摩擦系数f 的测量方法和摩擦特性曲线 的绘制方法。
二、实验台结构简介与工作原理1. 该实验台主要结构见下图所示:图1-1 滑动轴承实验台结构简图1-操纵面板 2-电机 3-三角带 4-轴向油压表接头 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由两个高精度的轴承支承。
直流电机2通过三角带3带动主轴9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读取摩擦力△值。
主轴瓦前端装有1~7号七只测径向压力的油压表7,油的进口在轴瓦的21处。
在轴瓦全长的41处装有一个测轴向油压的油压表,即第8号油压表。
3、主要技术参数交流电源:电压220V ,频率50Hz直流电机功率:355W无极调速0-1500 rpm;O型三角带L=900mm载荷传感器精度1%,加载范围0~1000N (0~100kg)百分表精度0.01 mm,量程0-10mm油压表精度2.5% 量程0~0.4Mpa试验轴瓦:内径d=60mm长度B=110mm)粗糙度(旧标准7材料ZQSn6-6-3主轴轴承加载范围:0~100kg主轴调速范围:3~375rpm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/格试验台重量:52kg该实验台的操作面板如图1-2所示。
液体动压滑动轴承实验报告一、 实验目的1、测量轴承的径向和轴向油膜压力分布曲线。
2、观察径向滑动轴承液体动压润滑油膜的形成过程和现象。
3、观察载荷和转速改变时的油膜压力的变化情况。
4、观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况。
5、测定和绘制径向滑动轴承径向油膜压力曲线,求轴承的承载能力。
6、了解径向滑动轴承的摩擦系数f 的测量方法和摩擦特性曲线λ的绘制方法。
二、 实验设备及工具 滑动轴承实验台 三、 实验原理1、油膜压力的测量轴承实验台结构如图1所示,它主要包括:调速电动机、传动系统、液压系统和 实验轴承箱等部分组成。
在轴承承载区的中央平面上,沿径向钻有8个直径为1mm 的小孔。
各孔间隔为22.50,每个小孔分别联接一个压力表。
在承载区内的径向压力可通过相应的压力表直接读出。
将轴径直径(d=60mm )按比例绘在纸上,将1~8个压力表读数按比例相应标出。
(建议压力以1cm 代表5kgf/cm 2)将压力向量连成一条光滑曲线,即得到轴承中央剖面油膜压力分布曲线)。
同理,读出第4和第8个压力表示数,由于轴向两端端泄影响,两端压力为零。
光滑连结0‘,8’,4‘,8’和0‘各点,即得到轴向油膜压力分布曲线。
2、摩擦系数的测量图1 轴承实验台结构图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(8只)9、传感器支撑板 10、主轴 11、主轴瓦 12、主轴箱径向滑动轴承的摩擦系数f 随轴承的特性系数λ(λ=ηn/p )值的改变而改变。
在边界摩擦时,f 随λ值的增大而变化很小,进入混合摩擦后,λ值的改变引起f 急剧变化,在刚形成液体摩擦时f 达到最小值,此后,随λ值的增大油膜厚度亦随之增大,因而f 亦有所增大。
摩擦系数f 之值可通过测量轴承的摩擦力矩而得到。
轴转动时,轴对轴瓦产生周向摩擦力F ,其摩擦力矩为Fd2,它能使空套在轴上的轴瓦随轴转动,由于在轴瓦的外表面上固定一个测力杆,测力杆一端与轴瓦连接,另一端与弹簧片接触。
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O 1,O 1位置的坐标为O 1(e ,Φ)。
其中e =OO 1,称为偏心距;Φ为偏位角(轴承中心O 与轴颈中心O 1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:()21min Z z R R S h += (1)式中,S 为安全系数,通常取S ≥2;R z1,R Z2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。
(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。
滑动轴承实验实验项目性质:验证性实验计划学时:1一、实验目的1.观察径向滑动轴承液体动压油膜的形成过程与现象;2.观察载荷和转速改变时,径向和轴向油膜压力的变化情况;3.测定和绘制径向滑动轴承径向油膜压力分布曲线;4.测定径向滑动轴承的摩擦系数f和绘制摩擦特性曲线。
二、实验台的构造与工作原理(一)滑动轴承实验台1.实验台的构造实验台的构造如图所示。
实验台的传动装置由直流电机1通过v带传动2驱动轴4沿顺时针方向转动,由无级调速器实现轴4的无级调速,轴的转的转速由数码管直接读出。
图4-1 滑动轴承实验台2.轴与轴瓦间油膜压力测量装置轴由流动轴承支承在箱体3上,轴的下阗部泡浸在润滑油中。
在轴瓦5的一径向平面内沿周向钻有7个小孔,彼此相隔20每个小孔联接一个压力表6,用来测量该相应点的油膜压力,由此可以绘出径向油膜压力分布曲线。
沿轴瓦的一个轴瓦的一个轴向剖面内装有两个压力表,用来观察有限长度内滑动轴承沿轴向的油膜压力分布情况。
3.加载装置油膜的径向压力分布曲线是在一定的载荷和一定的转带下绘制的。
当载荷改变或轴的转速改变时测出的油膜压力值就不同,所绘出的压力分布曲线的形状也不同。
本实验台采用螺旋加载,转动螺杆7可改变载荷的大小,所加载荷之值通过传咸器用数码管数字显示,直接在实验台的操纵面板上读出(取中间值)。
4.实验台主要参数(1)轴的直径d=70mm(2)轴瓦的宽度B=125mm(3)测力杆长度(测力点到轴承中心距离)L=120(4)测力计(百分表)标定值K=0.098N/格(5)加载系统初始载荷W=40N(轴瓦重量)(6)加载系统的加载范围0~1000N;调速范围3~500r/min(7)油压表量程0~0.6Mpa(0.025Mpa/格)(8)润滑油,夏季用L---AN46(30号机油)、动力粘度n40=0.04lPa.S:冬季用L---AN22(15号机油),动力粘度n40=0.020Pa.S.5.摩擦系数f测量装置径向滑动轴承的摩擦系数f随轴承的特性数ήn/p值的改变而改变。
其中ή---油的动力粘度 PaS,n---轴的轴速 r/S, p----压力MPa, 而p=w/Bd,W-----轴瓦的宽度mm,d----轴的直径mm。
在边界摩擦时,f随轴承的特性数ήn/p的增大而变化很小。
进入混合摩擦后,ήn/p改变引起f的急剧变化,在刚形成液体摩擦时,f达到最小值,此后随ήn/p的增大而油膜随之增大,因而f亦有所增大,如图5—2所示。
摩擦系数f之值可通过测量轴承的摩擦力矩而得到。
轴转动时,轴对轴瓦产生周向摩擦力F,其摩擦力矩为Fd/2,它使轴瓦5翻转,其翻转力矩通过固定在弹簧片上的百分表9测出。
弹簧片的变形呈△形,并经以下计算可得磨擦系数f之值。
根据力矩平衡条件得:Fd/2=LQ。
其中,L---测力杆的长度,Q----作用在A处的反力。
而Q=K△,K---测力计的标定值(刚度系数),N/格:△一百分表读数,格。
设作用在轴上的外载荷为W.则f=F/W=2LQ/Wd摩擦状态指示装置指示装置的原理如图:5-3所示。
当轴不转动时,可看到灯泡很亮。
当轴在很低的转速下转动时,轴将润滑油带入轴与轴瓦收敛性间隙之间,但由于此时油膜厚度很薄,轴与轴瓦之间部分微观不平度的凸峰处仍有接触,故灯忽亮忽暗。
当轴的转速达到一定值时,轴与轴瓦之间形成的压力油膜厚度大于两表面之间微观不平度的的凸峰高度,完全将轴与轴瓦隔开,灯泡就不亮了。
6.使用注意事项:(1)为了保持轴与轴瓦的精度,试验机应在卸载下启动或停止。
开机前面板上调速旋钮应置“0”(逆时钟旋到底)。
(2)通电后,面板两组数码管迒(左为转带,右为负载),调节调零旋钮,使负载数码管清零。
(3)旋转调速旋钮,电机在100~200r/min运行,此时油膜指示灯应熄来,待主轴稳定运转3~4分钟后,可按有关实验步骤进行操作(4)在做摩擦系数测定时,润滑油进入轴与轴瓦间间隙后,不易流出,至使油压表压力不易回零,此时需人为抬起轴瓦,使油流出,则油压表迅速回零。
(5)为防止主轴与轴瓦在无油膜时盍被烧坏,在面板上装有油腻指示灯。
正常工作时指示灯应熄灭,严禁在指示灯高速运转主轴。
(二)HZS-1型动压滑动轴承实验台1-液压油箱;2-加载压力表;3-减压阀;4-溢流阀;5-轴承供油压力表;6-轴承箱;7-变速箱;8-调速盘;9-座体;10-油泵电机开关;11-主电源开关;12-调速电机图4-2 HZS-1型动压滑动轴承实验台示意图图4-3 实验轴承箱1--7压力指示表;8-轴向压力指示表;9-轴;10-测力计;11-测力杆;12-实验轴承;13-平衡锤;14-加载油腔盖1.动压滑动轴承实验台的传动装置图4-2为试验台总体布置,试验台的总开关在其正面下方。
图4-3为实验轴承箱,件号9为主轴,由一对D级滚动轴承支撑。
JZT型调速器电动机的可靠调速范围为120~1200转/分,为了扩大调速范围,试验台传动系统中有一个两级变速箱,当手柄向右倾斜,主轴与电机转速相同;当手柄向左倾斜,主轴为电机转速的1/6。
因此主轴的可靠调速范围为20~1200转/分。
2.油膜压力测量装置12为试验轴承,空套在主轴上,轴承内径d =60mm ,有效宽度=60mm 。
在轴承中间横剖面上,沿轴向开7个测压孔,在1200范围内均匀分布,测压表1—7通过管路分别于测压孔相联。
距轴承中间剖面L/4(即15mm )处,轴承上端有一个测压孔,表头8与其相联。
3.实验轴承加载及轴承供油装置 采用液压加载方式,在机座内有一液压系统,液压油经油泵,压力控制阀及管路,分别给轴承和加载油腔供油件号14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60cm 2,随着液压油的压力的增加,轴承的载荷也相应的增加,4.摩擦力矩的测量装置在轴承外圆左侧装有测杆11,吊环装在测杆上以供测量摩擦力距用,测力计10通过吊环与测力杆相连接,测点与轴承中心的距离为150mm ,轴承外圆上装有两个平衡锤13,用以在轴承安装之前做静平衡,如图4-4所示。
测量摩擦力矩时,将拉力计上的吊钩与环F 连接,即可测得摩擦力矩。
测杆通过吊环作用在拉力计上的力F ,有重锤予以平衡,其F 数值可由公式4-18求得。
RWL F αsin 1=( 4—18)。
式中R 为圆盘半径,W 为重锤之重量,L 1 为α通过齿轮放大,可使表头指针转角放大10图4-4 重锤拉力计工作原理图 1-圆盘;2-传动放大齿轮;3-重锤倍,表头刻度即为F的实际值,单位为克。
5.实验机主要参数实验轴承:直径:d=60mm;有效长度了:l=60mm;材料:铜合金ZQSn6-6-3,表面粗糙度Ra6.3,自重80N(包括压力表及平衡锤等);加载范围0---300N;转速范围10—1200r/min.;轴承静压油垫受力面积 60才cm2;10号润滑油温度曲线及黏度-温度-黏度变化曲线如图4-5、4-6。
6.实验注意事项1.启动电机时,必须先开动油泵,然后再由低速启动电机,逐渐加大转速,不可把变速手柄放在高速档(右侧)启动,以免扭曲动力过大。
2.为了保证拉力计的精度,只有测轴向摩擦力矩时,才允许解脱测力杆卡板。
3.在混合摩擦区工作时间尽量短,以避免轴承磨损.4.轴承供油压力必须保持在1kg/ cm2左右,以便消除静压对实验数据的影响,同时保护硅胶进油管不致损坏。
5.测油温时务必注意水银玻璃温度计不可碰撞金属物体。
三、实验方法与步骤(一)滑动轴承实验台1.观察滑动轴承液体摩擦现象(1)在弹簧片8的端部安装百分表,使其触头具有一定的初始压力。
放置面板上的压力调节旋钮,使未加裁时的初始载荷为40N(轴瓦重量)。
(2)启动电机将轴的转速缓慢地调整到一定值(可取300r/min左右),注意鸡窝轴从开始运转至到300r/min时油膜指示灯亮度的变化情况,待灯泡完全熄灭,此时轴承已处于完全液体摩擦(润滑)状态。
2.测定油膜压力,绘制油腻压力分布曲线(1)转速调至200r/min,用加载装置加载至约400N待各油压表的压力值稳定后,由左至右把各油压表的压力值(格数)依次记录于“径向和轴向压力分布曲线检测数据”表一中。
(2)分别加载与调速到600N、200r/min;700N 、300r/min后,重复步骤2)过程,记录另叁组数据。
(3)依据测出的各压力表的压力值(只需其中的一组数据),按一定的比例绘制出油分布,如图4所示此图的具体作法是:沿着圆周从左到右按角度分别为30度50度70度90度110度130度150度分度,分别得出油孔点1、2、3、4、5、6、7的位置。
通过这些点与圆心连线,在各连线的延长线上,按压力表测出的压力值(自选此例尺,如:0.1MPa/20mm),画出压力线1—`1、2----`2、3----`3、……7----`7。
将`1、`2、…`7各点连成光滑曲线,此曲线就是所测轴承的一个径向载面内的油膜压力分布曲线。
测定轴承的摩擦系数f,绘制磨擦特性(f----ήn/p)曲线。
接着把轴的转速调整至180r/min ,用加载装置加载到700N 待测力计(百分表)稳定后,记录该百分表指旬读数(格数),把该数值填在“磨擦特性曲线检测数据”表二中。
把轴转速依次调为150、80、60、30、20、10、5、3r/min 时,重复步骤1的过程。
再记录另外九组数据。
根据 上检测数据进行计算,把f 和λ=ήn/p 的计算结果填在“摩擦特性曲线检测及计算数据”表三中。
由表三的磨擦系数f 和特性数λ各组数据,按一定比例尺绘出轴承摩擦特性曲线。
(二)HZS-1型动压滑动轴承实验台1.测定动压滑动轴承的油膜压力分布,确定轴承端泄影响系数K b 。
1)测试方法开启油泵,调节溢流阀及减压手柄,使加载油腔压力及轴承提供油压力均在1Kgf/cm 2以下;将变速手柄放在低速档上;调节控制器按钮,使转速指针在最低速位置;将轴承左侧的测杆用卡板锁住;启动主电机,然后调节控制器旋钮,使指针读数在100~200min-1,再将变速手柄旋到高速档,使主轴转速达到1000min -1,调节溢流阀,将加载油压调到P 0=4kgf/cm 2,此时轴承载荷W =P 0 ×60+8kgf (轴承自重8kgf )。
运转几分钟,待各压力表指针稳定后,自左至右一次记录七个周向压力表及轴向压力表的读数;与此同时用温度计测图4-13轴向油膜压力分布曲线图4-12周向油膜压力分布曲线量出口油温。
2)周向油膜压力分布曲线按照图4--12所示做一圆,取其直径为轴承内径d ,现在圆周上定出七个压力表所接油孔位置,通过这些点沿半径延长方向以一定的比例尺量出所测量的相应压力表的读数值,用曲线板将各压力向量的末端联成一光滑曲线,这就是轴承中间剖面的周向油膜压力分布曲线。