《机械设计基础AB》实验七（液体摩擦动压向心滑动轴承）基础设计轴承液体摩擦.pdf

证性实 指导书 实 名 称： 液体摩擦动压向心滑动轴承 实 简 介：液体动压润滑径向滑动轴承的工作原理是通过 轴颈旋转将润滑油带入轴承摩擦表面，因轴颈与轴承具有径向 间隙，从而在轴与轴瓦的配合面之间产生楔形间隙，当轴回转 时，会带动附在轴上的油层，由于油中分子之间存在附着力（粘 度），这一油层也会带来邻近的油层，于是当轴达到足够的回转 速度时油就被挤入楔形间隙里。通过本实验对滑动轴承的摩擦 特性及油膜压力分布情况进行验 进一步巩固所学知识，同时 拓宽学生的知识面。 适 用 课 程： 机械设计基础A/B 实 目 的：A 绘出周向和轴向油膜压力分布曲线，以验 其理论分布规律；B 绘出轴承摩擦特性曲线，了解在液体润滑 状态下摩擦系数与转速、压力之间的关系；C 学习测量方法和 掌握实验技能。 面 向 专 业： 近机类、非机类 实验项目性质： 验 性 （课内选做） 计 划 学 时： 2 学时 实 分 组： 3 人/组 1 《机械设计基础A/B》课程实 实验三 液体摩擦动压向心滑动轴承 体动压润滑径向滑动轴承的工作原理是通过轴颈旋转将润滑油带入轴承摩擦表面， 因轴颈与轴承具有径向间隙，从而在轴与轴瓦的配合面之间产生楔形间隙，当轴回转时， 会带动附在轴上的油层，由于油中分子之间存在附着力（粘度），这一油层也会带来邻近 的油层，于是当轴达到足够的回转速度时油就被挤入楔形间隙里。 由于通过间隙各径向截面的油量不变（流体连续条件），而间隙的界面逐渐减 ，因 此在油层中必然产生液体动压力，它总是力图楔开配合面，当油层中压力的大小能够平衡 外载荷时，轴就好像浮动一样，这时在轴与轴瓦之间形成了稳定的油层，轴的中心相对轴 瓦中心有一个偏距。 液体动压滑动油膜的形成过程及油膜压力分布形状如图3-1 所示。 摩擦系数f 是设计动压滑动轴承的重要参数之一，它的大 与润滑油粘度η（Pa •S）、 轴的转速n(r/min)和轴承压力P(MPa)有关，通常令： =η•n/P 称λ为轴承特性数。 观察滑动轴承形成 体动压润滑的过 程，摩擦系数f 随轴承特性数λ的变化如图 3-2 所示。图中相应于 f 值最低点的轴承特 性数λc 称为临界特性数，λc 以右为液体 摩擦润滑区；λc 以左为非 体摩擦润滑区， 轴与轴瓦之间为边界润滑并有局部金属接 触，因此f 值随λ减 而急剧增加。轴颈与 轴瓦材料、加工情况、轴承相对间隙等不同， 则f—λ曲线不同。 2 一、 实 目的 1. 绘出周向和轴向油膜压力分布曲线，以验证其理论分布规律； 2. 绘 轴承摩擦特性曲线，了解在液体润滑状态下摩擦系数与转速、压力之间的关系； 3. 学习测量方法和掌握实验技能。 二、 实 设备和工具 1. 实验装置：HZS-1 液体动压轴承试验台； 2 ． 试验对象：轴瓦材料ZQSn6-6-3，轴颈直径d=60mm， 轴承有效长度L=60mm； 3 ． 加载范围：~300kgf ； 4 ． 调速范围：20~ 1200r/min 无级调速； 5 ． 最大供油压力≤1kgf/cm2(0.1MPa) ； 6． 润滑油为10#机械油，常温。 三、 实 原理与方法 1． 传动装置 如图3-3 所示，被试验的轴承2 和轴 1 支承于滚动 轴承3 上，由调速电动机6 通过V 带传动5 及变速箱4 驱动轴1 旋转并可获得不同的转速。 2 ． 加载装置及润滑方法 试验台分两路对试验轴承箱供油（见图3-4 供油系统），一路由溢流阀控制进油压力， 供给静压加载油垫进行加载；另一路经减压阀减压后供给试验轴承进行润滑。两路油的压 力分别由溢流阀及减压阀手柄调解，其压力由相应的压力表