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zcs-II型液体动压轴承试验台试验指导书

一、试验目的

该试验台用于机械设计中液体动压滑动轴承试验。主要利用它来观看滑动轴承的构

造、量其径向油膜压力分布、定其摩擦特征曲线。使用该试验系统可以便利地完成以下

试验：

1、液体动压轴承油膜压力径向分布的试分析

2、液体动压轴承油膜压力径向分布的仿真分析

3、液体动压轴承摩擦特征曲线的定

4、液体动压轴承试验的其他重要参数定：如轴承平均压力值、轴承PV值、偏

心率、最小油膜厚度等

二、试验系统

1、试验系统组成

轴承试验台的系统框图如图1所示，它由以下设备组成：

⑵压力传感器一一共7个，用于量轴瓦上油膜压力分布值

⑶力传感器一一共1个，量外加载荷值

⑷转速传感器一一量主轴转速

⑸力矩传感器一一共1个，量摩擦力矩

⑹单片机

⑺PC机

⑻打印机

2、试验系统构造

该试验机构中滑动轴承局部的构造简图如图2

F6

F6

1、电机

2、皮带

3、摩擦力传感器

4、压力传感器：量轴承外表油膜压力，共7个F1~F7,

5、轴瓦

6、加载传感器：量外加载荷值

7、主轴

9、油槽

10、底座

11、面板

12、调速旋钮：掌握电机转速

试验台启动后，由电机1通过皮带带动主轴7在油槽9中转动，在油膜粘力作用下通过

摩擦力传感器3出主轴旋转时受到的摩擦力矩；当润滑油布满整个轴瓦内壁后轴瓦二的

7个压力传感器可分别出分布在其上的油膜压力值；待稳

定工作后由温度传感器tl出入油口的油温，t2出出油口的油温。

3、试验系统主要技术参数

(1)试验轴瓦：内径d=70mm长度L=125mm

(2)加载范围：01800N

(3)摩擦力传感器量程：50N

(外压力传感器量程：01.0MPa

行)加载传感器量程：02023N

(6)直流电机功率：355W

(7)主轴调速范围：2500rpm

三、试验原理及试内容

1、试验原理

滑动轴承形成动压油滑油膜的过程如图3Caj所示。当轴静止时，轴承孔与轴颈直

接接触，如图3〔a〕所示。径向间隙△使轴颈与轴承的协作面之间形成楔形间隙，其间

布满润滑油。由于润滑油具有粘性而附着于零件外表的特性，因而当轴颈回转时，依靠附着

在轴颈上的油层带动润滑油挤入楔形间隙。由于通

过楔形间隙的润滑油质量不变〔流体连续运动原理〕，而楔形中的间隙截面渐渐变小，润滑

油分子间相互挤压，从而油层中必定产生流体动压力，它力图挤开配合面，到达支承外

载荷的目的。当各种参数协调时，液体动压力能保证轴的中心与轴瓦中心有一偏心距

%最小油膜厚度n存在于轴颈与轴承孔的中心连线上。液体动压力的分布如图3

min

CC〕所示。

液体动压润滑能否建立，通常用f-入曲线来判别。图4中f为轴颈与轴承之间的摩擦

系数.人为轴承特忤系数，它与轴的转速n,润滑油动力粘度n、润滑油乐祸p:间的

关系为：

入为=nn/p

式中，n为轴颈转速；n为润滑油动力粘度；