滑动轴承实验
题。
表二径向油膜压力值记录
表号 1
2
3
4
5
6
7
载荷(N)
1386N ( 100r/min
1746N ( 100r/min
1746N ( 300r/min )
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National basic teaching base for engineering machinery
机械设计
图十八 滑动轴承径向油膜压力分布曲线
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1386N
1
2
3
4
5
6
7
8
1746N
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图十七 滑动轴承特性曲线
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接下来我们来介绍实验课用到的滑动轴承实验台 首先我们来介绍实验台结构
图六为实验台实物照片,图七为实验台结构示意图
图六滑动轴承实验台
图七滑动轴承实验台结构示意图
图九 轴瓦
图十 油压表
请同学们看图九,图十,实验台上右边轴瓦径向每隔22°30´ 钻有直径1毫米的小孔 ,轴瓦上
共钻7个小孔,每个小孔通过油管和油压表相联,当滑动轴承轴和瓦间形成动压油膜,油膜
压力可通过油压表进行测量。
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表一液体摩擦状态下转速n 、电流I、电压U、摩擦系数f、特性系数λ记录
载荷W (N )
转速n
( r/min)
电流表 读数 (A)
电压表读
数
摩擦系数f
(V)
特性系数λ
02 实验设备结构和工作原理
液体形成动压应具备三个条件: 1.液体具有一定粘度; 2.液体具有足够的流速; 3.液体从收敛间隙大口流进,小口流出。 那么如何来验证液体具备上述三个条件可以形成动压?我们可以利用液体形 成动压演示仪来验证液体具备上述三个条件可以形成动压。下面我们来介绍 演示仪的结构和工作原理。
请同学们看图六,图七,我们来介绍滑动轴承实验台结构。实验台上金属板围成一个油池,油池中装有45号润 滑油。在润滑油液面之上固定安装两块包角为180°轴瓦,一根轴放置在两块轴瓦之上,轴和轴瓦构成两个半瓦 结构滑动轴承,滑动轴承工作时所需润滑油由油泵和油管供给。实验台上电动机通过浮动联轴节带动轴转动, 轴转动起来时,将润滑油带入轴与轴瓦之间 。
电机调速器
联
轴
节
滑动 轴 承
润滑油
油池
图八 滑动轴承实验台组成
供油 油泵
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接下来我们来介绍实验台工作原理 1.动压油膜压力的测量:图九是轴瓦实物照片、图十是油压表实物照片
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电
电
流
压
表
表
测量 电机 测量 电机 输出 电流 输出 电压
码盘
对光管
测速
转速显 示仪表
启
动
摩
加 油擦
油
载 压系
膜
系 测数
形
统 量测
成
系量
观
统系
察
统
系
统
直流电动机 调速
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滑动轴承启动摩擦系数测量
图十二滑动轴承启动时摩擦系数测试系统
图十三滑动轴承启动时摩擦系数测试示意图
请同学们看图十二、图十三,测量滑动轴承启动摩擦系数时,要将轴右移,使轴与联轴节
脱离,落下加载杠杆,加砝码,将小钢轴插入轴上小孔,顺时针旋螺杆,将称钩钩住小钢
轴,逆时针旋螺杆,读出弹簧秤最大显示值,换算为牛顿,代入公式(1)可求出滑动轴
滑动轴承实验
实验目的
1
验证液体形成 动压机理;
2
掌握滑动轴承 摩擦系数的测 量方法,绘制 滑动轴承特性 曲线 ;
3
测量滑动轴承 动压油膜压力, 绘制滑动轴 承 径向油膜 压力 分布曲线 。
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f =318I·U /( n·W) (2)
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机械设计
确定滑动轴承动压油膜形成
图十五 观察滑动轴承动压油膜的形成电路
(a)油膜未形成
(b)油膜形成
图十六观察滑动轴承动压油膜形成
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当轴的转速达到一定程度后,可在轴和轴瓦间形成 动压油膜,油膜压力可由实验台上的压力表测量。 滑动轴承轴上载荷是砝码质量经加载杠杆系统放大 后作用到轴上。实验台采用直流电动机做为原动机, 电动机利用控制箱上的电机调速器来实现电动机无 级调速。轴的转速测量是利用码盘和光电转速传感 器测量,然后由控制面板上的数字式显示仪表显示。 实验台上电子弹簧秤用于测量滑动轴承启动时摩擦 力。实验台控制面板上的电流表、电压表用来测量 电动机的输出电流、输出电压。油膜指示灯、毫安 表用来确定滑动轴承动压油膜形成。
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实验报告要求
1.实验报告内容。实验报告要求有实验目的、 实验设备结构文字介绍和示意图、工作原理 文字介绍和示意图、测试原理文字介绍和示 意图、已知条件、原始数据、相关计算公式、 实验曲线、思考题等。 2.曲线要求绘制在坐标纸上。两条特性曲线 绘制在同一图中,两条径向油膜压力分布曲 线绘制在同一图中,每一条曲线上要标注实 验条件(如载荷、转速等)。
机械设计
砝码加载杠杆放大系统
图十一 砝码加载杠杆放大系统 请同学们看图十一,轴上所加载荷是砝码质量经加载杠杆系统二级放大后作用到轴上。
加载杠杆系统放大系数为i,砝码质量为Q,加载杠杆系统自重为G,则作用到轴上的全
部载荷w为:iQ +G
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机械设计
请接下来我们来介绍一下滑动轴承实验课的实验内容和实验步骤。滑动轴承实验课有五个实验内容 实验内容一.观察液体形成动压过程,掌握液体形成动压机理。 这部分实验内容 第一.启动液体形成动压演示仪,调节螺旋测微仪,使上下金属板之间形成一定角度收敛间隙,观察 油管中油柱; 第二.调节螺旋测微仪,改变上下金属板间倾角大小,观察油管中油柱高度变化; 第三.调节电机调速器,改变液体流速,观察油管中油柱高度变化。 实验内容二.求滑动轴承启动摩擦系数。实验时,实验台加上砝码,将弹簧称称勾勾住小钢轴,逆时 针旋螺杆,测量和记录弹簧秤最大拉值,将最大拉值带入公式(1),求出滑动轴承启动时摩擦系 数。
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机械设计
图一为演示仪实物照片,图二为演示仪结构示意图
图一 液体形成动压演示仪
图二 液体形成动压演示仪结构示意图
请同学们看图一,图二,我们来介绍演示仪结构和工作原理。演示仪上,有机玻璃围成一个油池, 油池中装有具有一定粘度的润滑油。在润滑油液面之上水平安装两块金属板,两块金属板之间存在 一定间隙。在上板之上,十字交叉钻有两排小油孔,每个小油孔都和一个油管相连。一条环形钢带 上半部分安装在两块金属板之间,下半部分浸在润滑油之中。当演示仪上电动机带动环形钢带运动 起来时,环形钢带会带着润滑油以一定流速连续不断流经两板之间间隙(右口流进,左口流出)。
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机械设计
图三 液体具备三个条件形成动压 图四 收敛间隙倾角增大动压增大 图五 液体流速增大 动压增大
实验过程中,调节演示仪上的螺旋测微仪,使两块金属板之间形成收敛间隙(右口大,左口小), 这样具有一定流速润滑油就会在收敛间隙之间产生动压,产生的动压,会压润滑油沿上板油孔和油 管上升,润滑油上升到一定高度停止不动,这时,每个油管里的油柱高度可确定每个油孔位置上的 压力;调节演示仪上的螺旋测微仪,改变两块金属板间收敛间隙倾角大小,润滑油在收敛间隙之中 产生的动压发生变化,相应油管中的油柱高度随之改变;调节控制箱上的电机调速器,改变电机和 环形钢带的运行速度,则润滑油流经收敛间隙流速改变,润滑油在收敛间隙之中产生的动压发生变 化,相应油管中的油柱高度随之改变。