北航机械设计实验指导05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。

测力杆与轴承相连，用来测量轴和轴瓦的摩擦力矩，如图3所示，轴承工作时产生的动压摩擦力矩??（２）它与杆臂L和向上的力Q产生的力矩相平衡，即有

（3）

四、实验方法与步骤：1、予运转：开启油泵后，空载低速启动，再逐渐增速。2、测量轴承油膜压力，并绘制轴承油膜压力径向和轴向分布曲线

（1）将加载油压调至，转速调至，稳定后将八只压力表的表值记入表I中。

表I

压力表读数（从左到右）

1

2

3

4

5

6

7

8

（2）在半径的延长线以一定的比例尺在实验报告上绘出油膜压力的径向分布曲线和轴向分布曲线。3、测定轴承摩擦系数和绘制摩擦特性曲线

（1）将加载油压调至=；

（2）改变轴头转速，测量各种转速下相应的拉力计读数Q，并记入表I中；

（3）测量加载油腔回油温度，作为被试验轴承进油温度记入表I中，并根据，查得轴承的近似平均油膜温度，再根据查得轴承中润滑油的近似平均粘度，记入表Ⅱ中。

（4）处理实验测量数据

①计算轴承摩擦系数f式（2）和式（3），可得

千克（4）

又由轴承的摩擦系数定义知

（5）

式中

Q为拉力计读数（克）；

F为总载荷[见式（1）]。

②计算轴承特性值

式中

为绝对粘度；

为转速；

P为轴承比压，③绘制轴承摩擦特性曲线

表ⅡQ（克）千克4800

600

400

200

100

50

25

五、实验注意事项：1、启动时必须先开动油泵，空载低速启动，再逐渐加大转速，以免损伤轴瓦。2、拉力计吊钩不可一直钩在测力杆的吊环上，只有在测量摩擦力矩时方可与测力杆相联，以免损伤拉力计精度；3、在混合摩擦区工作的时间应尽量短，以免轴承磨损；4、停车时必须先载，然后停车，以免轴承磨损。六、实验报告1、动压轴承油膜压力分布测定（1）测试记录（2）绘制轴承油膜压力径向分布曲线2、测定摩擦系数

（1）将测试数据记入下列计算表格：

（2）做轴承摩