基本参数轴颈中心，轴承中心，起始位置与重合，轴颈直径，轴承孔直径根据以上基本参数可以直接计算出直径间隙半径间隙相对间隙偏心距偏心率以为级轴，对应油膜厚度为，为处油膜厚度，为处的压力角为压力油膜起始角和终止角，其大小与轴承包角有关。

在中，根据余弦定律可得略去高阶微量，再引入半径间隙，并两端开方得整理得任意位置时油膜厚度为压力最大处时油膜厚度当时，油膜最小厚度径向滑动轴承的参数选择影响滑动轴承油膜压力的因素很多，根据液体动压润滑理论，影响压力分布的参数主要有轴承宽径比相对间隙油槽开设形式径向载荷润滑油的粘度主轴转速等。

.宽径比轴瓦宽度与轴颈直径之比成为宽径比。

小时，轴承轴向尺寸减小，增大，运转平稳，端泄量增大，摩擦功耗减小，轴承承载能力减小。

高速重载轴承温升温，应取小量低速重载轴承为提高支承刚性，应取大值高速轻载轴承为提高支承刚性，应取小值。

.相对间隙改变轴承的相对间隙并不影响轴承的总体尺寸，但对轴承的静动态特性影响很大。

若想改变，只有通过改变轴与轴承的配合公差来实现。

般可根据轴承所受载荷和轴颈速度选取。

速度高时，值应取大些，可减少发热载荷大时，值应取小些，可以提高承载能力。

配合间隙是静压和动压轴承装配调整中最重要的个环节，过大的间隙会降低承载能力和刚度，而过小的间隙可能引起温升过高，般按经验关系式估算其中是轴颈圆周线速度，单位，最后在综合考虑轴承材料工作状态等因素来决定。

.轴承的平均比压较大，有利于提高轴承平稳性，减小轴承的尺寸但过大，油膜变薄，对轴承制造安装精度要求提高，轴承工作表面易破坏。

.轴承的转速转速是影响滑动轴承油膜压力分别的参数之。

.粘度润滑油的粘度是建立流体润滑的关键，它对轴承承载能力功率损失和轴承的温升起着不可忽视的作用。

粘度是通过选择润滑油来选定。

当转速高压力小时，应选粘度低的油反之，当转速低压力大时，应选粘度较高的油，这样就尽可能的减小实验误差，得到较为准确的油膜压力分布图。

第章液体动压滑动轴承油膜特性分析.径向滑动轴承油膜压力分布的理论基础液体动压润滑的基本方程从数学的观点来看，各种流体润滑计算的基本内容就是对动压润滑的基本方程雷诺方程的应用与求解。

从十九世纪起，人们开始对液体动压现象的研究以来，液体动压油膜产生机理现在已经趋于成熟，现代液体润滑理论已经得到长足的发展。

雷诺方程的简化雷诺方程为各量都是变量的三维非线性偏微分方程，对它进行积分求解并非易事。

解析法求解存在很多困难，因而需要采取系列的简化。

根据不同的工作状况，可以采用不同的形式简化。

通常的径向滑动轴承设计采用不可压缩的等粘度润滑计算，进行系列的假设，即假定润滑油具有相同的粘度，流体的密度为常数，同时认为间隙只是的函数而不考虑误差和轴的弯曲变形，可以得出在稳定载荷作用下的流体动压润滑二维雷诺方程为对于普通径向动压滑动轴承，式中油膜厚度为偏心率，分别为轴承轴颈半径，为所求油膜厚度到轴承与轴颈连线的角度为流体粘度为油膜压力为轴颈圆周速度为轴颈中心运动的径向速度，分别为轴颈方向和轴线方向的坐标。

上式方程右边第项为楔形间隙所引起的楔形项，第二项为由轴承中液体法向相对运动所引起的挤压效应项，般后项是可以忽略。

这种忽略是有根据的，因为在稳定匀速的情况下，切向速度般均不随的变化而变化，故伸张可不考虑另外，当压力不是很高时，楔形项是主要的，也可忽略挤压效应项。

于是方程就变成式是最常见的计算有限长向心动压轴承的二维雷诺方程。

雷诺方程的无量纲形式对动压滑动轴承进行分析计算，常以无量纲的形式进行。

这样，方面可将问题归纳成最紧凑的形式，突出各有关因素的作用，并且使处理的变量的数值尽可能地不致大到天文数字或小到微乎其微，以便于用于计算机运算。

并且，分析所得结果，可直接以无量纲形式推广应用到相似的轴承问题当中。

以径向滑动轴承为例，先将雷诺方程中的自变量和用无量纲坐标表示。

是无量纲量，它是用作为“相对单位”来度量值的结果，即转换来的，所以就是坐标的无量纲值。

相似的，对于轴向坐标，选取轴承宽度的半作为相对单位，则方向的无量纲坐标就是。

对于方程中之变系数膜厚，因其级数量远小于和方向尺寸的数量级，而与半径间隙占同级，故选为其相对单位，于是无量纲膜厚为。

是未知变量，选定特征值作为其相对单位，假设用未知变量。

表示，则无量纲压力为。

是经过计算和对公式形式的简化最终确定的，。

将这些无量纲量代入中，最终得到雷诺方程的无量纲形式式中，其中成为偏心率，的区间是，如果坐标原点放在宽度中央，则的区间是雷诺方程的无量边界条件图压力分布的边界条件在稳定工况下，要求解承受载荷轴承的微分方程，必须先确定边界条件。

这些条件规定了压力分布的边界，称为压力分布边界条件。

对于径向滑动轴承其边界条件如图所示.沿轴向.沿周向全索默菲尔德边界条件全索默菲尔德边界认为油压在收敛区为正值，在发散区为负值，压力曲线连续，并对处成反对称。

具体边界条件或处。

该边界条件与实际相差很大，通常不采用。

半索默菲尔德条件通常轴承只能承受正压而不能承受负压，因为负压下油膜会破裂，故半索默菲尔德边界只应计算收敛区正压的承载能力，而不应考虑发散区负压的影响。

具体的边界条件为处处，。

该边界使液体流动呈不连续态势，故将产生计算误差，这是其不足之处。

但因其计算相对简单，常备使用。

雷诺雷诺边界以油膜区内液体流动的连续性为出发点，理论上更加严密，结果也相对正确，只是计算难度更大。

具体的边界条件为压力起点压力终点雷诺在年就提出液体连续流动和不能承受明显的负压的两个物理条件，压力的终点位于最小润滑间隙之后。

经过许多科学家的理论研究以及令人信服的实验结果表明雷诺边界条件是符合实际油膜压力分布状况的。

尽管对于些实验的结果还有定的误差，但比较另外两种边界条件更准确。

在实际计算过程中，多数采用雷诺边界条件。

本文在计算雷诺方程时的边界条件就是采用了雷诺边界条件。

实现雷诺边界条件常用的最有效且简单的方法是在用差分法计算油膜压力时，每行上均由起始边向终点边方向逐点计算，如算出点压力为负，既取为零。

此点位置即可作为改行上油膜自然破裂边的近似位置。

该点以后各点压力均取为零，而不再按雷诺方程计算。

每次迭代均按此处理，则破裂边近似位置会逐渐逼近应有的自然破裂边界。

开设油槽时油膜压力的计算无油槽轴承计算中油膜压力分布主要取决于轴颈的偏心率而在开设油槽轴承中，压力分布还与轴心相对油槽位置，油槽的开设形状有关，需要综合考虑的因素更加复杂。

当油槽开设方式比较简单时，我们可以根据以下两条计算法则来进行计算开设轴向油槽时油膜压力的计算这类轴承由系列同心的部分轴承做成，而这些部分轴承则由供给润滑剂的轴向沟槽所分割。

将每瓦块上所产生的力矢量相加，即可得到这类轴承的解。

开设周向油槽时油膜压力的计算因为周向沟槽实质上将轴承变成值减小的两个或更多个轴承，而这些轴承的解则可以从普通的圆柱轴承的结果中获得。

第章液体动压滑动轴承实验台的实现.实验台的结构液体动压滑动轴承实验台的结构简图电机皮带摩擦力传感器压力传感器测量轴承表面油膜压力，共个，轴瓦加载传感器测量外加载荷值主轴温度测试仪油槽底座面板调速旋钮控制电机转速温度传感器加热装置图滑动轴承部分简图由电机通过皮带带动主轴顺时针旋转，由无级调速器实现无级调速，主轴的转速由装在面板上的数码管直接读出。

油膜的径向压力分布曲线是在定的载荷和定的转速下绘制的。

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。

径向滑动轴承的摩擦系数随轴承的特性系数值的改变而改变油的动力粘度，轴的转速，压力轴上的载荷，轴瓦自重外加载荷。

本实验台轴瓦自重为，轴瓦的宽度，轴的直径。

在边界摩擦时，随的变大而变化很小，进入混合摩擦后，的改变引起的急剧变化，在刚形成液体摩擦是达到最小值，此后，随的增大油膜厚度也随之增大，因而也有所增大。

摩擦系数之值为•.ξ式中，相对间隔ξ随轴承长径比而变化的系数，对于的轴承，ξ.时，ξ.在轴承上半部中间即轴承有效宽度处的剖面上沿圆周内钻有七个均匀分布的小孔，每个小孔联接个压力传感器测周向压力，在轴承周向有效宽度处也钻有个小孔，并连接只压力传感器测周向压力。

从而可绘出轴承的周向和轴向压力分布曲线。

实验台启动后，主轴在油槽中转动，在油膜粘力作用下通过摩擦力传感器测出主轴旋转时受到的摩擦力矩当润滑油充满整个轴瓦内壁后轴瓦上的个压力传感器可分别测出分布在其上的油膜压力值待稳定工作后由温度传感器测出入油口的油温，测出出油口的油温。

在此基础上，另外添加了几个热敏电阻温度传感器跟加热装置，这样可以更加好的完成这个实验台。

热敏电阻温度传感器可以分别测出油槽内油的温度和油膜温度，而加热装置可以对油槽内的油加热，从而通过改变油的温度来得到不同的油膜压力分别曲线。

关于电机的选择直流电机是指能将直流电能转换成机械能直流电动机或将机械能转换成直流电能直流发电机的旋转电机。

它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。

当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。

交流电机是用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。

由于交流电力系统的巨大发展，交流电机已成为最常用的电机。

交流电机与直流电机相比，由于没有换向器见直流电机的换向，因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速高电压大电流大容量的电机。

交流电机的功率覆盖范围很大，从几瓦到几十万千瓦甚至上百万千瓦。

.直流电机电源难找，需要专门的整流设备。

同时，成本也高，控制稍微复杂。

而交流电机电源方便，成本也低。

因此在选择上用了交流电机。

（图纸） 02轴承座.dwg

（图纸） 03小皮带轮.dwg

（图纸） 04电动机滑板.dwg

（图纸） 05-00罩壳支架结合件.dwg

（图纸） 06大皮带轮.dwg

（图纸） 07垫圈.dwg

（图纸） 08透盖.dwg

（图纸） 09罩盖支架.dwg

（图纸） 10-00托架总成.dwg

（图纸） 10-01托架.dwg

（图纸） 10-02压力传感器底座.dwg

（图纸） 10-03传感器下螺钉.dwg

（图纸） 10-04外套.dwg

（图纸） 10-05缓冲垫片.dwg

（图纸） 10-06定位螺钉.dwg

（图纸） 11-00螺杆组件.dwg

（图纸） 12传感器上螺钉.dwg

（图纸） 13轴瓦.dwg

（图纸） 15卸压螺钉.dwg

（图纸） 16轴瓦挡片.dwg

（图纸） 17闷盖.dwg

（图纸） 18垫圈2.dwg

（图纸） 19主轴.dwg

（图纸） 20放油塞.dwg

（图纸） 21角形杆.dwg

（图纸） 22压杆.dwg

（图纸） 23挂钩.dwg

（图纸） 24传感器支架.dwg

（图纸） 25球头螺钉.dwg

（图纸） 26拉簧螺杆.dwg

（图纸） 27传感器支架.dwg

（图纸） 28轴承顶板.dwg

（图纸） 29放油杆.dwg

（图纸） 30大皮带轮轴套.dwg

（图纸） 31光电传感器座.dwg

（图纸） 32补偿挡圈.dwg

（其他） 任务书.doc

（其他） 文献综述.doc

（其他） 液体动压滑动轴承实验台设计开题报告.doc

（其他） 液体动压滑动轴承实验台设计论文.doc

（图纸） 装配图.dwg

（图纸） 装配图明细表.dwg