液体动压滑动轴承实验

CQH-A液体动压滑动轴承实验台

使用说明书

本实验台用于液体动压滑动轴承实验，主要用它来观察滑动轴承的结构，测量其径向油膜压力分布和轴向油膜压力分布，测定其摩擦特征曲线和承载量。

该实验台结构简单、重量轻、体积小、外形美观大方，测量直观准确，运行稳定可靠。

一、实验台结构简介

1. 该实验台主要结构见图1所示：

图1 滑动轴承试验台结构图

1. 操纵面板

2. 电机

3. V带

4. 轴油压表接头

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由两个高精度的单列向心球轴承支承。

直流电机2通过V带3驱动主轴9，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读出摩擦力值。

主轴瓦前端装有7只测径向压力的油压表7，油的进口在轴瓦长度的1/2处。

在轴瓦全长的1/4处装有一个轴向油压表的接头，需要时可用内六角扳手将堵油塞旋出，再装上备用的轴向油压表。

3. 实验中如需拆下主轴瓦观察，需按下列步骤进行：

a. 旋出外加载传感器插头。

b. 用内六角扳手将传感器支承板8上的两个内六角螺钉卸下，拿出传感器支承板即可将主轴瓦卸下。

二、主要技术参数

实验轴瓦：内直径d=60mm

有效长度B=125mm

表面粗糙度∇7）

材料ZCuSn5Pb5Zn5（即旧牌号ZQSn6－6－3）加载范围0~1000N（0~100kg⋅f）

百分表精度0.01 量程0—10mm

油压表精度 2.5% 量程0～0.6Mpa

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

电机功率：355W

调速范围：2～400rpm

实验台总量：52kg

三、电气工作原理

5 4 3

图二

1—主轴转速数码管：主轴转速传感器采集的实时数据。

2—外加载荷数码管：外加载荷传感器采集的实时数据(kgf)。

3—无油膜指示灯：用于轴瓦与主轴间润滑油膜状态指示。

4—主轴调速旋钮：用于调整主轴转速。

5—电源开关: 此按钮为带自锁的电源按钮。

该仪器的转速控制由两部分组成：一部分为由脉冲宽度调制原理所设计的直流电机调速电源，另一部分为由单片机控制的转速测量及显示电路，以及测转速的红外传感器电路。调速电源除了能输出直流电机所需的励磁电压和电枢电压外，还能为转速测量及显示电路提供直流电源电压。转速测量及显示电路有四位LED数码管。

该仪器工作时，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。

该仪器的负载调节控制由三部分组成：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。传感器为柱式力传感器，在轴向布置了两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、电气装置技术性能

1. 直流电动机功率：355W

2. 测速部分：

a. 测速范围：2转/分～400转/分

b. 测速精度：±1转/分

3. 加载部分：

a. 调整范围：0~1000N（0~100kg f）

b. 传感器精度：±0.2%(读数)

4. 工作条件：

a. 环境温度：-10℃～+50℃

b. 相对湿度：≤80%

c. 电源：～220V±10% 50Hz

d. 工作场所：无强烈电磁干扰和腐蚀气体。

五、使用步骤

1. 开机前的准备：

初次使用时，需仔细参阅本产品的说明书，特别是注意事项。

a. 用汽油将油箱清理干净，加入机油（按环境温度选定）至圆形油标中线。

b. 面板上调速旋钮逆时针旋到底（转速最低）加载螺旋杆旋至与负载传感器

脱离接触。

2. 通电后，面板上两组数码管亮（左一转速，右一外加载），调节调零旋钮使负载数码管清零。

3. 旋转调速旋钮，使电机在100—300转/分运行，此时油膜指示灯应熄灭。稳定运行3—4分钟。

4. 即可按实验指导书的要求操作。

六、注意事项

1. 使用的机油必须通过过滤才能使用，使用过程中严禁灰尘及金属屑混入油。

2. 由于主轴和轴瓦加工精度高，配合间隙小，润滑油进入轴和轴瓦间隙后，不易流失，在做摩擦系数测定时，油压表的压力不易回零，为了使表迅速回零，需人为把轴瓦抬起，使油流出。

3. 所加负载不允许超过1200N（120kg f），以免损坏负载传感器元件。

4. 机油牌号的选择可根据具体环境温度，在10# ～30# 内选择。

5. 为防止主轴瓦在无油膜运转时烧坏，在面板上装有无油膜报警指示灯，完全液体润滑状态正常工作时指示灯熄灭，严禁在指示灯亮时主轴高速运转。

6. 为保证轴与轴瓦的精度，实验台应在卸载下启动或停止。