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（图纸+论文）液体动压滑动轴承实验台设计（全套完整）

。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。的主要几何关系和承载能力图径向滑动轴承的集合参数和油压分布径向滑动轴承的几何关系，如图所示。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图被油膜隔开的两平板的相对运动情况如图所示，两平板被润滑油隔开，设板沿轴方向以速度移动，另板静止。再假定油在两平板间沿轴方向没有流动可视此运动副在轴方向的尺寸为无限大。现从层流运动的油膜中取微单元体进行分析。由图可见，作用在此微单元体右面和左面的压力分别为及，作用在单元体上下两面的切应力分别为及。根据方向的平衡条件，得整理后得根据牛顿粘性流体摩擦定律，将式对求导数，得，代入式得该式表示了压力沿轴方向的变化与速度沿轴方向的变化关系。下面进步介绍流体动力润滑理论的基础方程。.油层的速度分布.将式改写成对积分后得根据边界条件决定积分常数及当时，为相应于所取单元体处的油膜厚度时则得代入式后，即得由上式可见，油层的速度由两部分组成式中前项表示速度呈线性分布，这就是直接由剪切流引起的后项表示速度呈抛物线分布，这是由层流沿方向的变化所产生的压力流所引起的。.润滑油流量当无侧泄时，润滑油在单位时间内流经任意截面上单位宽度面积的流量为将式代入式并积分后，得设在处的油膜厚度为，在该截面处的流量为当润滑油连续流动时，各截面的流量相等，由此得整理后得油楔承载机理由式可看出油压的变化与润滑油的粘度表面滑动速度和油膜厚度的变化有关，利用该式可求出油膜中个点的压力，全部油膜压力之和即为油膜的承载能力。油膜必须呈收敛楔形，才能使油楔内各处油压都大于入口处和出口处的压力，产生正压力以支承外载。所以形成液体动力润滑即形成动压油膜的必要条件是相对运动两表面必须形成个收敛楔形被油膜分开的两表面必须有定的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑从大口流进，小口流出润滑油必须有定的粘度，供油要液体,滑动,轴承,实验,试验,设计,毕业设计,全套,图纸浙江理工大学题目液体动压滑动轴承实验台姓名与学号丁建峰指导老师唐浙东年级与专业级机械设计制造及其自动化学院机械与自动控制学院毕业论文设计诚信保证书我已经按照毕业论文设计指导老师的要求，熟悉和理解了我校关于“二级学院全日制学生毕业论文设计规范化规定”文件的精神和有关要求，愿意在毕业论文设计中诚实守信，绝不抄袭剽窃他人论文设计及其他智力成果,引用材料注明出处,参考书目附在论文设计篇尾。如有违反愿意接受相应处理。保证人二三年五月摘要滑动轴承是用来支撑轴及其它回转零件的种重要部件，因其本身具有些独特的优点轴颈轴瓦间所特有的润滑油膜具有缓冲吸振作用，使用寿命长，结构紧凑，回转速度高等，这些优点使它在些场合占有重要地位。因此滑动轴承在金属切削机床内燃机铁路机及车辆轧钢机雷达卫星通信地面站及天文望远镜等方面的应用十分广泛。为了帮助大学学生更加深入细致地了解和研究滑动轴承，各种滑动轴承实验台应运而生，但在实验的效率效果方面都还有不足。现有的滑动轴承试验台不能满足我们需要的要求，因此，我们需要为了测试专门的改进。本论文主要对液体动压滑动轴承进行分析设计，使得其能够更好的工作，测得各种实验数据。对电机温度传感器加热装置进行解析选择，可以测量及仿真径向油膜压力分布油膜温度变化油槽温度变化等各种参数。在基于流体力润滑理论的基础上，以雷诺方程的建立和求解过程，揭示了影响油膜压力的因素和其变化规律。可以通过改变各种参数揭示影响油膜压力的因素及其变化规律，从而能够更加深刻的理解和掌握滑动轴承的原理。如此来，不仅完成了滑动轴承实验，并且加深了对油膜承载机理的理解，同时还提高了对滑动轴承的设计能力。关键词液体动压滑动轴油膜压力油膜温程油楔承载机理.径向滑动轴承液体动压基本原理径向滑动轴承液体动压润滑的建立过程径向滑动轴承的主要几何关系和承载能力径向滑动轴承的参数选择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雷诺方程的简化雷诺方程的无量纲形式雷诺方程的无量边界条件开设油槽时油膜压力的计算第章液体动压滑动轴承试验台的实现.试验台的简介液体动压滑动轴承试验台的结构简图关于电机的选择关于热敏电阻传感器的选择关于加热装置的选择.液体摩擦径向滑动轴承的计算主要技术指标选择轴承材料和结构润滑剂和润滑方法的选择承载能力计算层流校核流量计算功耗计算热平衡计算安全度计算.滑动轴承内轴瓦油温油压的关系第五章总结参考文献致谢第章绪论滑动轴承是用来支撑轴及其它回转零件的种重要部件，因其本身具有些独特的优点轴颈轴瓦间所特有的润滑油膜具有缓冲吸振作用，使用寿命长，结构紧凑，回转速度高等，这些优点使它在些场合占有重要地位。因此滑动轴承在金属切削机床内燃机铁路机及车辆轧钢机雷达卫星通信地面站及天文望远镜等方面的应用十分广泛。为了帮助大学学生更加深入细致地了解和研究滑动轴承，各种滑动轴承实验台应运而生，但在实验的效率效果方面都还有不足。.国内外研究现状和发展趋势液体动压滑动轴承实验台国内外研究现状早在年，东南大学机械学研究室已经设计研制成静压和动静压轴承实验台，它可以进行静压和动静压滑动轴承的静动特性实验。年，上海机械电子工程学院为研究滑动轴承静态和动态油膜气穴分布，设计并开发了。动静载荷滑动轴承油膜分布实验台。年，广东工业大学为了对轴承进行系统的理论与实验研究，设计并研制了型轴承试验台。年，湖南长庆科教仪器厂研制了型滑动轴承实验台。型滑动轴承实验台主要用于教学实验。它可以帮助学生观察滑动轴承的结构及油膜形成的过程，测量其径向油膜压力分布，通过测定可以绘制出摩擦特性曲线径向油膜压力分布曲线和测定其承载量。后湖南长庆科教仪器厂又研制了型滑动轴承实验台。此外上海同育教学仪器设备有限公司研制了液体动压轴承实验台。该实验台的实验功能有观察滑动轴承的动压油膜形成过程与现象使用压力表测量轴承径向及轴向压力分布值使用摩擦力传感器进行实时采样并显示轴承摩擦力矩值采用力及转速传感器，测量轴承工作载荷及主轴转速实验台工作载荷摩擦力矩及主轴转速传感器信号接入实验台所配的测试仪，由单片微机控制实时采样分析并显示通过抄录测试仪及压力表所显示实验数据，手动绘制出滑动轴承径向油膜压力分布曲线与承载量曲线及摩擦特性曲线。液体动压滑动轴承实验台发展趋势随着计算机技术的发展与应用，滑动轴承实验台从手动实验，手工绘制实验曲线，填写实验表格的阶段向实验信息采样过程控制数据处理方面智能化发展，计算机辅助教学计算机仿真等先进教学手段与技术也开始应用于实践教学环节。.液体动压滑动轴承实验台的研究目的和意义目前的滑动轴承实验台普遍存在功能单测试数据精度低实验数据稳定性差等问题。但计算机技术的发展与应用，使教与学的形式与内容发生了变化，也改变了实验教学的模式，使实现教学改革成为可能。将计算机辅助教学计算机仿真等先进教学手段与技术应用于实践教学环节，科学地应用新技术，充分发挥