液体动压轴承实验
液体动压轴承试验
Page 6
实验二—液体动压轴承实验
四、实验方法与步骤
油膜压 力分布 测定
步骤分解
Page 7
轴承摩擦 特性曲线 的确定
PPT大宝库【】
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
Page 3
PPT大宝库【】
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
Page 16
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
Page 9
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
液体动压润滑轴承实验指导书
《液体动压润滑轴承》实验指导书一、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、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。
3、观察载荷和转速改变时油膜压力的变化的情况。
4、观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况，绘制轴向油膜压力曲线。
5、了解径向滑动轴承的摩檫系数f的测量方法,绘制摩擦特性曲线。
二、实验台结构与技术参数1、实验台的主要结构如图所示1、三角带2、直流电机3、主轴箱4、主轴5、主轴瓦6、油压表（8只）、7、螺旋加载器8、测力弹簧片9、测力计（百分表）2、结构特点实验台主轴4、由两个高精度的单列向心球轴承支承。
直流电机2通过三角带1传动给主轴4，主轴顺时针旋转，主轴上装有精密加工制造的主轴瓦5，由无机调速器来实现主轴的无机变速，轴的转速由装在面板上的左数码管显示。
主轴瓦外圆上方被加载装置压住，通过螺旋加载器的加载杆即可实现对轴瓦加载，加载大小由载荷传感器传出，由装在面板上的右数码管显示。
主轴瓦上装有测力杆，通过百分表9可测出测力弹簧片变形Δ值。
主轴瓦前端装有7只油压表，测量在轴瓦全长1/2处（即中间位置）的径向压力，在轴瓦全长1/4处（距后端）装有1只油压表（即第8只），测量该处的径向压力，第8只油压表与前端装有的第4只油压表都安装在主轴瓦的同一条母线上。
3、主要技术参数实验主轴瓦内直径（即主轴直径）d=70mm、有效长度（宽度）B=125mm、材料 ZQSn6-6-3加载范围0～1000 N 调速范围n=3～500 rpm百分表精度 0.01mm 量程0～10mm 油压表精度 2.5级量程0～0.6MPa 测力杆上测力点与轴承中心距离L=120mm测力弹簧片特性系数k=0.098N/格（百分表每格）2、控制面板（如图）1、转速显示2、压力显示3、油膜指示4、电源开关5、压力调零6、转速调节7、测量键8、存储键9查看键10复位键在单片机的程序控制下，可完成“复位”“测量”“查看”“存储”4种测试功能，通电后，该电路自动开始工作，个位右下方的小数点亮，即表示电路正在检测并计算转速。
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。
ZCS-Ⅰ液体动压轴承实验指导书MX
液体动压轴承实验一、实验目的该实验台用于机械设计中液体动压滑动轴承实验。
主要利用它来观察滑动轴承的结构、测量其径向油膜压力分布、测定其摩擦特征曲线。
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、实验系统组成（一）实验系统组成图1 滑动轴承实验系统框图轴承实验系统框图如图1所示，它由以下设备组成：1、ZCS—I液体动压轴承实验台——轴承实验台的机械结构2、油压表——共7个，用于测量轴瓦上径向油膜压力分布值3、工作载荷传感器——为应变力传感器、测量外加载荷值4、摩擦力矩传感器——为应变力传感器、测量在油膜粘力作用下轴与轴瓦间产生的磨擦力矩5、转速传感器——为霍尔磁电式传感器、测量主轴转速6、XC—I液体动压轴承实验仪——以单片微机为主体、完成对工作载荷传感器，磨擦力矩传感器及转速传感器信号采集，处理并将处理结果由LED数码管显示出来。
（二）轴承实验台结构特点实验台结构如图2所示该试验台主轴7由两高精度的单列向心球轴承支承。
直流电机1通过三角带2传动主轴7 ,主轴顺时针转动.主轴上装有精密加工的轴瓦5由装在底座上的无级调速器12实现主轴的无级变速，轴的转速由装在实验台上的霍尔转速传感器测出并显示。
主轴瓦5外圆被加载装置（末画）压住，旋转加载杆即可方便地对轴瓦加载，加载力大小由工作载荷传感器6测出，由测试仪面板上显示。
主轴瓦上还装有测力杆L，在主轴回转过程中，主轴与主轴瓦之间的磨擦力矩由磨擦力矩传感器测出，并在测试仪面板上显示，由此算出磨擦系数。
主轴瓦前端装有7只测径向压力的油压表4，油的进口在轴瓦的1/2处。
由油压表可读出轴与轴瓦之间径向平面内相应点的油膜压力，由此可绘制出径向油膜压力分布曲线。
图2 实验台结构示意图1、直流电机2、三角带3、磨擦力矩传感器4、油压表5、轴瓦6、工作载荷传感器7、主轴9、油槽10、底座12、调速旋钮(三)液体动压轴承实验仪1 2 3 4图3 轴承实验仪正面图1、转速显示2、工作载荷显示3、摩擦力矩显示4、摩擦力矩清零5、电源开关图 4 轴承实验仪背面图1、电源座2、摩擦力矩传感器输入接口3、工作载荷传感器输入接口4、转速传感器输入接口5、工作载荷传感器清零按钮如图所示，实验仪操作部分主要集中在仪器正面的面板上，在实验仪的后面板上设有磨擦力矩输入接口，载荷力输入接口，转速传感器输入接口等。
液体动压轴承实验报告
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。
实验7液体动压滑动轴承油膜压力与摩擦仿真及测试分析
3、滑动轴承油膜压力仿真与测试分析界面
4、滑动轴承摩擦特征仿真与测试分析界面
7.8 实验内容
1．液体动压轴承油膜压力周向分布测试分析 该实验装置采用压力传感器、A/D板采集该
轴承周向上七个点位置的油膜压力，并输入计 算机通过曲线拟合作出该轴承油膜压力周向分 布图。通过分析其分布规律，了解影响油膜压 力分布的因素。
3）转速对油膜压力的影响
转速越高，单位时间通过载荷作用面的润滑 油就越多，产生的摩擦力就越大，油膜压力就越 大，特别是当转速达到一定值使流体的流动由层 流变为紊流时，承载力会得到显著提高。在转速 升高的同时会使润滑油的温度上升，运动粘度下 降，使油膜压力降低承载能力下降。相比而言， 油温升高带来的油膜压力降低比转速上升带来的 油膜压力升高要小得多。
轴承的特性系数（入）可由下式计算
n nS
pF
式中： — 润滑油动力粘度（Pa.s） n — 主轴转速 (R/min) P — 轴承的比压（压强）（N/mm2）
P F dB
F — 外载荷（N） d — 轴颈直径（mm） B — 轴承有效工作长度（mm） S = d × B —有效工作面积（mm）
7.5 油膜压力测量、分析
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℃。
液压传动轴承实验
实验三液体动压轴承实验一、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、实验原理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1所示。
图1 建立液体动压润滑的过程及油膜压力分布图2、实验装置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2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2 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。
2）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速下绘制的。
当载荷改变或轴的转速改变时所测出的压力值是不同的，所绘出的压力分布曲线也是不同的。
转速的改变方法如前所述。
本实验台采用螺旋加载，转动螺杆即可改变载荷的大小，所以载荷之值通过传感器数字显示，直接在实验台的操纵板上读出。
3）摩擦系数测量装置径向滑动轴承的摩擦系数f随轴承的特性系数λ=μn/p值的改变而改变（μ—油的动力粘度，n—轴的转速，P—压力，P=W/Bd，W—轴上的载荷，W=轴瓦自重＋外加载荷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
液体动压轴承实验
专业班级0711机械姓名李鹏飞学号07316108
日期09.12.22 指导老师张良斌成绩_________
一、实验台应用目的：
滑动轴承多媒体仿真、测试分析实验台用于机械设计液体动压轴承实验，主要利用它来观察滑动轴承的结构，测量及仿真其径向油膜压力分布和轴向油膜压力分布，测定及仿真其摩擦特征曲线。
该试验台机构简单﹑重量轻﹑体积小﹑外形美观大方测量直观准确，运行稳定可靠。
利用计算机对滑动轴承的径向油膜压力分布和摩擦特征曲线进行实测和仿真，将实际和理论有机地结合起来。
利用计算机的人机交互性能，使学生可在软件界面说明文件的指导下，独立自主地进行实验，培养学生的动手能力。
二、实验台简介：
本产品是在HS-A型基础改型设计推出的新一代基础实验台。
该实验台主轴9由两个高度精密的单列向心球轴承支撑。
直流电机2通过三角带3带动主轴顺时针旋转，主轴上装有精密加工制造的主轴瓦10。
由装在底座里的直流电机调速器实现主轴的无级变速，主轴的转速由装在面板1上的数码管直接读出。
主轴瓦外园上方有加载装置（未画），旋转螺旋加载杆6即可对主轴瓦加载，加载大小由.外载荷传感器5传出，在面板上显示。
主轴瓦上装有测力杆，通过测力计装置可由摩擦传感器7读出摩擦力值在面板上显示。
主轴瓦前端装有7只测径向压力的油膜压力传感器8，7只油膜压力传感器的油压测量点位于轴瓦全长的1/2截面处。
在轴瓦全长1/4处还装有一个测轴向油膜压力传感器4。
三、电气控制工作原理
该仪器电气测量控制由三个部分组成：
1、电机调速部分：该部分采用专用的由脉宽调制（PWM）原理设计的直流电机调速电源，调节面板上的调速旋钮进行调速。
2、直流电源及传感器放大电路部分：该电路板由直流电源及传感器放大电路组成，直流电源主要向显示控制板和10组传感器放大电路将10个传感器的测量信号放大到规定幅度供显示控制板采样测量。
3、显示测量控制部分：该部分由单片机、A/D转换和RS-232接口组成。
单片机负责转速测量和10路传感器信号采样，经采集的参数送面板进行显示。
另外各采集的信号经RS-232接口送上位机（电脑）进行数据处理。
油膜压力可通过面板上的触摸按钮选择不同的油膜压力信号，该项可脱机（不需电脑）运行，手工对各采集的信号进行处理。
仪器工作时，如果轴瓦和轴之间无油膜，则很可能烧坏轴瓦，为此人为设计
了轴瓦保护电路，如无油膜，油膜指示灯亮。
正常工作时油膜指示灯灭。
仪器的负载调节控制有三部分组成：一部分为负载传感器，另一部分为电源和负载信号放大电路，第三部分为负载A/D转换及显示电路。
传感器为柱式传感器，在轴向布置了二个应变片来测量负载。
负载信号通过测量电路转换为与之成比例的电压信号，然后通过线性放大器放大到最大有1伏以上。
最后该信号送至A/D转换及显示电路，按一定的要求直接显示负载值。
四、实验步骤：
在封面上非文字区单击左键，即可进入滑动轴承实验教学界面。
在滑动轴承实验教学界面上单击[进入油膜压力分析]键，进入油膜压力分析。
启动实验台的电动机。
在做滑动轴承油膜压力仿真与测试实验时，均匀旋动调速按钮，待转速达到一定值后，测定滑动轴承各点的压力值。
在做滑动轴承摩擦特征仿真与测试实验时，均匀旋动调速按钮，使转速政党情况下在375-2转/分钟变化，测定滑动轴承所受的摩擦力矩。
在滑动轴承油膜压力仿真与测试分析界面上，单击[稳定测试]键，稳定采集滑动轴承各测试数据。
测试完后，将给出实测仿真八个压力传感器位置点的压力值。
实测仿真曲线自动绘出，同时弹出[另存为]对话框，提示保存。
单击[打印]键，弹出打印对话框，选择后将滑动轴承油膜压力仿真曲线图和实测曲线图打印出来。
在滑动轴承摩擦特征仿真与测试分析界面上，单击[稳定测试]键，稳定采集滑动轴承各测试数据。
测试完后，绘制滑动轴承摩擦特征实测仿真曲线图，单击[打印]键，弹出打印对话框，选择后，将滑动轴承摩擦特性仿破例曲线图和实测曲线呼打印出来。
如果实验结束，单击“退出”，返回Windows界面。
五、实验数据记录及结果。