液体动压滑动轴承实验台设计【含CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

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购买设 计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 学 毕 业 设 计 说 明 书 设计 1: 1459919609 2: 1969043202 学 院: 专 业: 题 目: 液体动压滑动轴承试验台的设计 指导教师: 职称 : 职称 : 20*年 *月 *日 购买设 计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 浙江理工大学本科毕业设计(论文)任务书 课题名称 液体动压滑动轴承试验台 主要任务与 目标 滑动轴承是用来支撑轴及其它回转零件的一种重要部件,因其本身具有一些独特的优点: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,这些优点使它在某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。 主要任务: 本课题重点完成实验台传动电机及调速方法选择、相应传感器的选择,其主要内容有: 1、了解液体动压滑动轴承实验台研制研究目的。理解液体动压滑动轴承结构及 其特点。确定完整实验系统总体方案。 2、相关测试用传感器型号、电机选定。 3、进行油温测试,对油膜进行加热,测得油温与压力的关系 (这是以前所不具有的,是本试验台最大的创新) 4、对油膜形成过程进行三维仿真。 目标:设计一个试验台,了解到温度变化与油膜压力、粘度的关系。 购买设 计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 主要内容与基本要求 (这个是别人做好的试验台,我拿过来做参考)。 1、电 机 2、皮 带 3、摩擦力传感器 4、压力传感器:测量轴承表面油膜压力,共 7个 5、轴 瓦 6、加载传感器:测量外加载荷值 7、主 轴 9、油 槽 10、底 座 11、面 板 12、调速旋钮:控制电机转速 试验台启动后,由电机 1通过皮带带动主轴 7在油槽 9中转动,在油膜粘力作用下通过摩擦力传感器 3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 7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 出入油口的油温, 购买设 计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 主要参 考资料 及文献 阅读任务 1 张直明,谢友柏 M高等教育出版社,1986 2 西北工业大学机械原理及机械零件教研组 人民教育出版社,1979,1 3 许尚贤 东南大学出版社, 1989 4 J . 1997, 3 (5) : 500 - 507 5 刘诗海 教学仪器与实验 ,2003 ,(5):25 6 杨可桢,程光蕴,李仲生 M. 北京 :高等教育出版社, 1986,2537 of by of of C3, 1993,3658 费业泰 北京 :机械工业出 版社, 2000, 5 9濮良贵,纪名刚 八版) M等教育出版社, 2012: 22. 10孙恒,陈作模,葛文杰 七版) M等教育出版社,2006: 77. 充值后就可以下载此设计说明书(不包含 我这里还有相应的 明书(附带:任务书、开题报告、文献综述、外文翻译)和 计30余张图纸)。 需要全套资料的朋友请 加 1:1459919609 或 2: 1969043202, 需要其他设计题目直接联系! 外文 翻译任务 原文 1: on of 购买设 计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 in a 文 1: 研究的可靠性 ,滑动轴承支撑斜盘式轴向柱塞泵型水液压 原文 2: of to of 文 2: 应用计算流 体动力学模型来模拟地下水流水力性能的湿地 阅读了 10000 字以上的外文,并且翻译了 5000 字英译汉。 计划进度: 起止时间 内容 负责人 管院领导作毕业设计动员(教师) 分管院长 业设计相关文件及规定学习、优秀毕业设计(论文)交流;确定教师所带人数、完成选题表、所级题目审核 各系系主任 学委员会题目审核、按专业毕业设计动员(学生) 分管院长、学生线 生选题 各系系主任、各班班长 所根据学生选题情况进行平衡调整,确定指导教师及各课题学生,上交毕业设计(论文)信息表。 各系系主任 师填写毕业设计任务书、确定外文阅读与翻译资料,并下达毕业设计任务 指导教师 购买设 计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 生毕业设计调研,完成开题报告、文献综述、外文资料阅读、翻译任务 指导教师 生提交开题报告、文 献综述及外文翻译初稿,指导教师审阅,提出修改意见 指导教师 系进行开题报告答辩 各系系主任 导教师布置具体设计任务,利用假期完成 指导教师 周开始,指导教师应对所指导的每位学生进行考核登记 毕业设计前期检查:任务书、综述报告、开题报告、外文翻译 院教学委员会、院督导组 毕业设计任务书要 求进行毕业设计 指导教师 业设计中期检查:教师指导情况、学生完成情况、表格与记录的填写情况 院教学委员会、院督导组 生完成课题设计,提交毕业设计(论文) 指导教师 导教师完成所指导学生的毕业设计(论文)的审阅,写出评语,评出成绩;评议小组分组审阅,写出评语,评定成绩 指导教师、各系评议组 院分组进行答辩,由答辩小组给出评语及成绩 答辩小组 次答辩 答辩小组 行成绩综合评定,上报学生毕业设计(论文)成绩 教学委员会 实习地点 指导教师 签 名 年 月 日 系 意 见 系主任签名: 年 月 日 学院 盖章 主管院长签名: 年 月 日 浙江理工大学本科毕业设计(论文)开题报告 班 级 姓 名 课题名称 液体动压滑动轴承实验台 开题报告 目 录 1 选题的背景与意 义 内外研究现状和发展趋势 构动平衡试验台研究意义 2 研究的基本内容与拟解决的主要问题 本内容 解决的主要问题 3 研究思路方案、可行性分析及预期成果 究思路方案 行性分析 期研究成果 4 研究工作计划 参考文献 (开题报告全文附后) 成绩: 答 辩 意 见 答辩组长签名: 年 月 日 系 主 任 审 核 意 见 签名: 年 月 日 液体动压滑动轴承实验台 1 选题的背景与意义 滑动轴承是用来支撑轴及其它回转零件的一种重要部件,因其本身具有一些独特的优点: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,这些优点使它在某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。 内外研究现状和发展趋势 早在 1989 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。 1995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 360。动、静载荷滑动轴承油膜分布实验台 。 2001 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 2002年,湖南长庆科教仪器厂研制了 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 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 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。 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 。 体动压滑动轴承实验台 研究 意义 目前的滑动轴承实验台普遍存在功能单一、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,充分发挥高科技的特长,使实验室在现代化管理体制下高效运行,成为了一个新课题。本课题的研究意义在于:用现代化的技术手段改造原有教学实验设备,提高实验台测试度、实验数据的可靠性及实验性能,满足教学要求。同时也可以验证实际轴承的性能是否和设计的性能相吻合;检验轴承的设计、制造和装配是否合理。新型实验台开发完成后,可向全国高等工科院校相关专业实验室推广使用。 2 研究的基本内容 与 拟解决的主要问题 本内容 本课题重点完成实验台传动电机及调速方法选择、相应传感器的选择,其主要内容有: 1、了解液体动压滑动轴承实验台研制研究目的。理解液体动压滑动轴承结构及 其特点。确定完整实验系统总体方案。 2、相关测试用传感器型号、电机选定。 3、进行油温测试,对油膜进行加热,测得油温与压力的关系 (这是以前所不具有的,是本试验台最大的创新) 4、对油膜形成过程进行三维仿真。 解决的主要问题 解决油温变化跟油膜压力、黏度变化的关系。 油温过高,使冷却轴承的效果不好,造成轴承温度升高;此外,油温升高还会使润滑油的黏度下降,容易引起局部油膜破坏,润滑失效,降低轴承的承载能力,甚至发生润滑油碳化而烧瓦。油温过低,会使油的黏度增加,从而使油膜润滑摩擦力增大,轴承耗功率增加。此外,还会使油膜变厚,产生因油膜振动引起的机器振动。因此,现在设计的试验台可以知道温度变化跟油膜压力的关系。 3 研究思路方案、可行性分析及预期成果 本设计论文拟采用理论设计与仿真实验相结合的方法,根据课题要求设计试验台,选择传感器和采集卡等,使得整个实验台能在 仿真模拟下运行。 究思路方案 滑动轴承实验台是由硬件系统组成。其中硬件系统如图所示(这个是别人做好的试验台): 图 2、电 机 2、皮 带 3、摩擦力传感器 4、压力传感器:测量轴承表面油膜压力,共 7个 5、轴 瓦 6、加载传感器:测量外加载荷值 7、主 轴 9、油 槽 10、底 座 11、面 板 12、调速旋钮:控制电机转速 试验台启动后,由电机 1 通过皮带带动主轴 7 在油槽 9 中转动,在油膜粘力作用下通过摩擦力传感 器 3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 7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 径向油膜压力分布图: 图 2而,这个试验台有不少不足之处,在刚开始转的时候,转速较低,主轴在油槽里是干摩擦,会对主轴等各个零件造成破坏。而等主轴上附着不少油时,两者是混合摩擦。此时摩擦力较大,油温开始升高。等到油膜完全包住主轴时,就是液体摩擦。这个时候,油膜压力最大,油膜黏度也在变化。同时我们可以加入一个加温装置跟 油膜黏度传感器。 在电机的选择上,变频电机满足了我们的要求。主要是变频电机可以平滑控制电动机转速,就是无级调速。因此,通过变频器可以对电动机进行调速,得到自己需要的转速。 下图: 图 2行性分析 滑动轴承实验台的研制,我校及其它院校也有一定的研究,在实验台设计以及软件设计方面也有一定的成就。 对液体动压滑动轴承实验台检测系统和数据处理软件研制涉及到机械原理、机械设计基础、 传感器等基础知识。本人对这方面的知 识已有所掌握,在前人研究的基础上,在我校指导老师丰富的设计经验和成熟的研究思路的帮助下定能取得预期的研究成果,确保毕业设计的顺利完成。 期研究成果 完成实验台相应传感器的按装设计、机械结构设计,保证设计能较好的满足设计要求 。 研究工作计划 起止时间 内容 文翻译、文献综述、开题报告,并熟悉理论力学、机械原理等相关知识 交开题报告、文献综述及外文翻译,开题答辩 构动平衡试验平台的整体方案设计 验平台设计及零部件设计 验平台装配 制装配图及主要零件图 构改进设计及毕业论文撰写 成并提交毕业论文 理材料准备答辩 文答辩 参考文献 1 张直明,谢友柏 M高等教育出版社,1986 2 西北工业大学机械原理及机械零件教研组 人民教育出版社, 1979,1 3 许尚贤 东南大学出版社, 1989 4 J . 1997, 3 (5) : 500 - 507 5 刘诗海 教学仪器与实验 ,2003 ,(5):25 6 杨可桢,程光蕴,李仲生 M. 北京 :高等教育出版社, 1986,2537 of by of of C3, 1993,3658 费业泰 北京 :机械工业出版社, 2000, 5 9濮良贵,纪名刚 八版) M等教育出版社, 2012: 22. 10孙恒,陈作模,葛文杰 七版) M等教育出版社, 2006:77. 浙江理工大学本科毕业设计(论文)文献综述报告 班 级 姓 名 课题名称 液体动压滑动轴承实验台 文献综述 目 录 1 前言 2 国内外机构平衡研究现状 3 国内外机构平衡研究趋势 4 总结 参考文献 (报告全文附后) 指导 教师 审批 意见 签名: 年 月 日 液体动压滑动轴承实验台 1 前言 滑动轴承是用来支撑轴及其 它回转零件的一种重要部件,因其本身具有一些独特的优点: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,这些优点使它在某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。 2 液体动压滑动轴承研究现状 早在 1989 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。 1995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 360。动、静载荷滑动轴承油膜分布实验台 。 2001 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 2002年,湖南长庆科教仪器厂研制了 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 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 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。 3 液体动压滑动轴承研究趋势 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 。 参考文献 1 张直明,谢友柏 M高等教育出版社,1986 2 西北工业大学机械原理及机械零件教研组 人民教育出版社, 1979,1 3 许尚贤 东南大学出版社, 1989 4 J . 1997, 3 (5) : 500 - 507 5 刘诗海 教学仪器与实验 ,2003 ,(5):25 6 杨可桢,程光蕴,李仲生 M. 北京 :高等教育出版社, 1986,2537 of by of of C3, 1993,3658 费业泰 北京 :机械工业出版社, 2000, 5 9濮良贵,纪名刚 八版) M等教育出版社, 2012: 22. 10孙恒,陈作模,葛文杰 七版) M等教育出版社, 2006:77 摘 要 滑动轴承是用来支撑轴及其它回转零件的一种重要部件,因其本身具有一些独特的 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,这些优点使它在某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。如此一来,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 ;油膜温度 is to is an of of is so it an in in to of on of at in of we we to it a of be of on on of of by of to be to of a of of of 目 录 摘 要 . . I 第一章 绪论 . 2 内外研究现状和发展趋势 . 0 体动压滑动轴承试验台国内外研究现状 . 0 体动压滑动轴承试验台发展趋势 . 0 体动压滑动轴承试验台的研究 目的和意义 . 0 题研究的主要内容 . 1 第 2 章 液体动压滑动轴承的理论基础 . 2 动轴承 . 2 动轴承的主要类型和结构 . 2 体动压润滑的基本原理和基本关系 . 3 体动压油膜的形成原理 . 3 体动压润滑的基本方程 . 4 楔承载机理 . 6 径向滑动轴承液体动压基本原理 . 6 径向滑动轴承液体动压润滑的建立过程 . 6 向滑动轴承的主要几何关系和承载能力 . 7 径向滑动轴承的参数选择 . 8 第 3 章 液体动压滑动轴承油膜特性分析 . 10 向滑动轴承油膜压力分布的理论基础 . 10 . 10 诺方程的简化 . 10 诺方程的无量纲形式 . 10 诺方程的无量边界条件 . 11 设油槽时油膜压力的计算 . 12 第 4 章 液体动压滑动轴承试验台的实现 . 13 验台的简介 . 13 体动压滑动轴承试验台的结构简图 . 13 关于电机的选择 . 14 关于热敏电阻传感器的选择 . 15 关于加热装置的选择 . 17 体摩擦径 向滑动轴承的计算 . 19 要技术指标 . 19 择轴承材料和结构 . 19 滑剂和润滑方法的选择 . 20 载能力计算 . 20 层流校核 . 20 量计算 . 21 耗计算 . 21 平衡计算 . 21 全度计算 . 22 动轴承内轴瓦、油温、油压的关系 . 22 第五章 总结 . 26 参考文献 . 27 致 谢 . 28 第一章 绪论 滑动轴承是用来支撑轴及其它回转零件的一种重要部件,因其本身具有一些独特的优点: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,这些优点使它在某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。 内外研究现状和发展趋势 体动压滑动轴承实验台国内外研究现状 早在 1989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。 1995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 360。动、静载荷滑动轴承油膜分布实验台 。 2001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 2002年,湖南长庆科教仪器厂研制了 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 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 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。 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 10 。 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一、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,充分发挥高科技的特长,使实验室在现代化管理体制下高效运行,成为了一个新课题。 本课题的研究意义在于:用现代化的技术手段改造原有教学实验设备,提高实验台测试度、实验数据的可靠性及实验性能,满 足教学要求。同时也可以验证实际轴承的性能是否和设计的性能相吻合;检验轴承的设计、制造和装配是否合理。新型实验台开发完成后,可向全国高等工科院校相关专业实验室推广使用。 题研究的主要内容 本课题重点完成实验台传动电机及调速方法选择、相应传感器的选择,其主要内容有: 1)了解液体动压滑动轴承实验台研制研究目的。理解液体动压滑动轴承结构及 其特点。确定完整实验系统总体方案。 2)相关测试 用传感器型号、电机选定。 3)进行油温测试,对油膜进行加热,测得油温与压力的关系 (这是以前所不具有的,是本试验台最大的创新) 4) 对油膜形成过程进行三维仿真。 第 2 章 液体动压滑动轴承的理论基础 动轴承 根据轴承中摩擦性质的不同,可把轴承分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承(简称滚动轴承)两大类。滑动轴承本身具有的一些独特有点,使得它在某些不能、不便或使用滚动轴承没有优势的场合占有重要地位。因此,滑动轴承在轧钢机、汽轮机、内燃机、铁路机车及车辆、金属切削机床、航空 发电机附件、雷达、卫星通信地面站、天文望远镜以及各种仪表中应用颇为广泛。 动轴承的主要类型和结构 按受载荷方向不同,滑动轴承可分为径向滑动轴承和止推滑动轴承 1。 径向滑动轴承用于承受径向载荷。图 2 2开式滑动轴承拆装方便,轴瓦磨损后可方便更换及调整间隙,因而应用广泛。 止推式滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。常用的结构形式有空心式、单环式和多环式。 图 2体式径向滑动轴承 图 2开式径向滑动轴承 体动压润滑的基本原理和基本关系 体动压油膜的形成原理 图 2压油膜形成原理图 液体动压油膜形成原理是利用摩擦副表面的相对运动,将液体带进摩擦表面之间,形成压力油膜,将摩擦表面隔开,如图 2示。两个互相倾斜的平板,在它们之间充满具有一定粘度的液体。当 速度 持静止时,液体在此楔形间隙中作层流流动。当各层流的速度分布规律为直线时,由于进口间隙大于出口间隙,则进口流量必大于 出口流量;但液体是不可压缩的,因此,在楔形间隙内形成油压,迫使大口的进油速度减小,小口的出油速度增大,从而使流经各截面的流体流量相等。同时,楔形油膜产生的内压将与外载荷相平衡。 体动压润滑的基本方程 雷诺方程是液体动压润滑基本方程,是研究流体动力润滑的基础。它是根据粘性流体动力学基本方程出发,作了一些假设条件后简化得的。 图 2被油膜隔开的两平板的相对运动情况 如图 2示,两平板被润滑油隔开,设板 A 沿 x 轴方向以速度 v 移动,另一板 B 静止。再假定油在两平板间沿 z 轴方向没有流 动(可视此运动副在 z 轴方向的尺寸为无限大)。现从层流运动的油膜中取一微单元体进行分析。 由图可见,作用在此微单元体右面和左面的压力分别为 p 及,作用在单元体上下两面的切应力分别为 及 。根据 x 方向的平衡条件,得 0 dx 整理后得 ( 2据牛顿粘性流体摩擦定律,将式( 222,代入式( 2 22 ( 2 该式表示了压力沿 下面进一步介绍流体动力润滑理论的基础方程。 2写成 122( 2 对11 ( 2 21221 ( 2 根据边界条件决定积分常数 12:当y=0 时, v;y=h( 为相应于所取单元体处的油膜厚度)时, u=0,则得 21;2代入式( 2,即得 2( 2 由上式可见,油层的速度 v 由两部分组成:式中前一项表示速度呈线性分布,这就是直接由剪切流引起的;后一项表示速度呈抛物线分布,这是由层流沿 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 h ( 2 将式( 2入式( 2积分后,得 h 122230 ( 2 设在的油膜厚度为 00 ,即,在该截面处的流量为 20 ( 2 当 润滑油连续流动时,各截面的流量相等,由此得 122230整理后得 036 ( 2 楔承载机理 由式3 06 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p,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: 1)相对运动两表面必须形成一个收敛楔形; 2)被油膜分开的两表面必须有一定的相对滑动速度 2v ,其运动方向必须使润滑从大口流进,小口流出; 3) 润滑油必须有一定的粘度,供油要充分。 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 径向滑动轴承的轴颈与轴承孔间必须流油间隙。 滑动轴 承形成动压润滑油膜的过程如图 2a)所示。当轴静止时,轴承孔与轴颈直接接触,如图 2b)所示。径向间隙使轴颈与轴承的配合面之间形成楔形
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