文档介绍：基于偏载滑动轴承静压油膜压力的实验测试与研究
摘要:利用高速偏载滑动轴承试验机完成了对于偏载滑动轴承的一些简单测定,其主要研究方向为静压油膜压力的测定与分析,主要包括油膜压力的计算、时间与油膜压力的变化、上下轴瓦油膜压力的对比以及不同转速对于油膜压力的影响等的研究。研究结果表明:滑动轴承的油膜压力与诸多因素有关,且有一定的联系,对于滑动轴承的油膜研究有助于提高滑动轴承的设计质量。
关键词:滑动轴承;油膜压力;关系曲线
静压滑动轴承是利用外部供给压力油、在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长,起动功率小,在极低(甚至为零)的速度下也能应用。外部供给的压力油通过补偿元件后从供油压力降至油腔压力,再通过封油面与轴颈间的间隙从油腔压力降至环境压力。当轴受外力时轴颈位移,各油腔的平均间隙、流量、压力均发生变化,这时轴承外力与各油腔油膜力的向量和相平衡。补偿元件起自动调节油腔压力和补偿流量的作用,其补偿性能会影响轴承的承载能力、油膜刚度等。滑动轴承在很多条件下的油膜压力也不是完全一样的,滑动轴承的油膜压力与转速、时间、温度等一些因素有着密切的关系。本实验研究结合了动压油膜的形成原理得出了一些关于静压油膜的一些特点。
1 实验条件
实验机及试件
图1所示为高速偏载滑动轴承试验机的CAD简图,图2为实验信息数据采集与分析系统。该试验机的压力与电流之间的关系式为:y=-(其中x为所采集到的电流值,单位为mA,y为压力值,单位为mpa),转速n=60f(r/min)。
图1:试验机CAD装配简图
图2:实验机数据采集系统
试验方法
启动试验机设置参数并调试,使机器正常运转。测定压力与时间的关系数据,提高转速,再次测定压力与时间的关系数据,反复测定4组不同转速下的实验数据,记录实验原始数据。
2 试验结果与分析

选取青铜结构-1转速--空偏载-0(见附表1)作为油膜压力计算式原始数据,通过数据处理得出如下的试验数据:
由公式y=-:y1=*-=
y2=*-=
相同转速下压力1与压力2的比较
选取青铜结构-1转速--空偏载-0(附表1)作为原始数据,得到了如图3的关系曲线:
图3:相同转速下压力1与压力2/时间关系曲线
由图3可以发现,压力1与压力2的曲线不是重合的,由此说明在转速以及材料相同的情况下,2个轴瓦的压力并不是完全相同的,而且其压力大小相差值很大,:
δ=y1-y2=-=≈
,其具体原因需要作进一步的实验加以验证。
相同轴瓦在不同转速下的轴瓦压力值的比较
选取青铜结构-1转速--空偏载-0(附表1)、青铜结构-1转速--空偏载-0(附表2)、青铜结构-1转速--空偏载-0(附表3)青铜结构-1转速--空偏载-0(附表4)为原始数