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2022-10-15 17:33

DBHD-C液體動壓滑動軸承實驗臺實驗指導書

DBHD-C液體動壓滑動軸承實驗臺實驗指導書
一、 實驗目的
1、測定和繪制滑動軸承徑向油膜壓力曲線,求軸承的承載能力。
2、觀察載荷和轉速改變時油膜壓力的變化情況。
3、觀察徑向滑動軸承油膜的軸向壓力分布情況。
4、了解徑向滑動軸承的摩擦系數 f 的測量方法和摩擦特性曲線的繪制原理及方法。
二、 實驗臺的構造與工作原理
實驗臺的構造如圖所示。
實驗臺構造
1、實驗臺的傳動裝置
由直流電動機通過 V 帶傳動驅動主軸沿順時針(下圖右側為正面)方向轉動,由單片機控制來實現軸的無級調速。本實驗臺軸的轉速范圍 3-400 轉/分,軸的轉速由操作面板上的顯示屏直接讀出,或由軟件界面內的讀數窗口讀出。
2、軸與軸瓦間的油膜壓力測量裝置
軸的材料為 45 號鋼,經表面高頻淬火、磨光,由滾動軸承支承在箱體上,軸的下半部浸泡在潤滑油中,本實驗臺采用的潤滑油的牌號為0.32Pa.S。軸瓦的材料為錫青銅,牌號為 ZCuSn5Pb5Zn5(即舊牌號 ZQSn6-6-3)。在軸瓦的一個徑向平面內沿圓周鉆有 7 個小孔,每個小孔沿圓周相隔 20º,每個小孔聯接一個壓力傳感器,用來測量該徑向平面內相應點的油膜壓力,由此可繪制出徑向油膜壓力分布曲線。沿軸瓦的一個軸向剖面裝有兩個壓力傳感器,用來觀察有限長滑動軸承沿軸向的油膜壓力情況。
3、加載裝置
油膜的徑向壓力分布曲線是在一定的載荷和一定的轉速下繪制的。當載荷改變或軸的轉速改變時測出的壓力值是不同的,所繪出的壓力分布曲線的形狀也是有所差異。轉速的改變方法于前所述。本實驗臺采用螺桿加載,轉動螺桿即可改變載荷的大小,所加載荷之值通過傳感器檢測,直接在面板顯示屏上讀出(取中間值)。這種加載方式的主要優點是結構簡單、可靠,使用方便,載荷的大小可任意調節。
4、摩擦系數f 測量裝置
徑向滑動軸承的摩擦系數 f 隨軸承的特性系數λ=ηn/p 值的改變而改變(η―油的動力粘度,n―軸的轉速,p―壓力,p=W/Bd,W―軸上的載荷,B―軸瓦的寬度,d―軸的直徑,本實驗臺 B=120mm,d=60mm)如下圖所示;目前市場上所有新型滑動軸承實驗臺結構均大同小異,老式滑動軸承實驗臺采用拉力計和液壓泵供油系統,結構復雜、成本昂貴、實驗過程也相對繁瑣,新型滑動軸承實驗臺結構簡單經濟適用,但因不是采用液壓系統供油一開機就處于潤滑狀態,所以在做摩擦特性曲線實驗時只有液體摩擦區。

DBHD-C 液體動壓滑動軸承實驗臺
液體動壓滑動軸承實驗臺

一、主要技術參數:
1、實驗軸瓦 內徑d=60mm 長度 L=110mm
2、加載范圍 0-1000N(100㎏)
3、摩擦力傳感器量程 50N(5㎏)
4、壓力傳感器量程 0-0.6Mpa
5、加載傳感器量程 2000N(200㎏)
6、主軸調速范圍 2-400rpm、測速精度:±1轉/分。
7、直流電機功率 500W
8、外形尺寸 650×450×460mm
9、重 量 52㎏
二、基本配置:
1、調速電動機1個;
2、管路壓力傳感器8個,載荷傳感器1個,測力傳感器1個,光電位移傳感器1套。
3、彈性加載裝置、測試數據裝置一套,測試軟件一套,
多媒體軟件光盤一個,隨機工具一套,使用說明書及指導書1套。
三、實驗內容:
1、觀察滑動軸承的結構,測量其徑向油膜壓力分布和軸向油膜壓力分布;
2、測定其摩擦特征曲線,特別低轉速能進行演示,能觀察并計算油膜厚度。
四、性能特點:
1、可進行全自動檢測;
2、對性能參數變化曲線進行自動繪制;
3、有壓力油膜分布曲線的虛擬仿真;
4、摩擦狀態的觀察;
5、徑、軸向油膜壓力分布和摩擦特征曲線的實測;
6、采用彈性加載系統,能有效減小主軸軸頸的變形;
7、采用軸承鋼承載環,有效地阻止了軸瓦變形并提高了檢測數據的真實性;
8、采用平衡套的平衡系統,保證了軸瓦的平衡,調整方便快捷,提高了檢測精度。
五、檢測控制系統及教學分析軟件內容和特點:
1、檢測控制系統以AVR系列單片機組為核心,配有放大、濾波、抗干擾電路實現數據采集、放大、初步處理和數據通訊,以及電機控制等功能,該系統利用串口實現數據采集箱和電腦之間的信息通訊;
2、該實驗臺教學分析軟件以AVR為開發平臺,包括實驗內容介紹、實驗錄像、參數可視化分析、實驗結果分析等內容;
3、可以實時顯示運動參數的實時變化曲線;
4、實驗結果可以以文本形式保存,并可在網絡上發送,便于網絡化實驗,使教師可在網上批改作業;

液體動壓滑動軸承實驗臺
(軟件頁面)

六、造型及表面處理:
1、大氣美觀、實物感強、加工精細
2、金屬外露件鍍鉻、其他表面防銹處理加噴塑
3、塑表面平整、光滑清、清潔無劃痕和脫落斑點。