文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
水润滑径向滑动轴承试验台的研制
姓名:刘丽萍
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:唐群国
2011-01-18
华中科技大学硕士学位论文
摘要
作为纯水液压泵和纯水液压马达的关键部件,滑动轴承的结构形式及基本参数直接
影响着泵和马达的性能、可靠性和使用寿命。由于水的理化性能与润滑油存在很大差别,
而水润滑轴承的相关设计理论和设计方法尚不完善,因此建立和完善水润滑滑动轴承的
设计理论对于滑动轴承的研究,特别是对水液压技术的研究和发展具有重要意义。水润
滑径向滑动轴承试验台的研制成为亟待解决的问题。
本文设计并研制了一种水润滑径向滑动轴承综合性能试验台。该装置由机械系统、
液压系统、测试系统组成。机械系统主要包括箱体、主轴、试验滑动轴承、轴承座、加
载缸体等。液压系统包含采用同一水液压泵供水的润滑系统和加载系统,通过调节控制
液压系统可以改变滑动轴承的润滑方式:动压润滑、静压润滑或者动静压混合润滑,同
时可以实现试验轴承的无级平滑加载。在测试系统中使用 LabVIEW 软件平台开发了滑
动轴承数据采集与处理系统,将滑动轴承的各项性能参数以图形化的形式动态或静态地
实时显示。
本文分别从流体静压润滑和动压润滑的基本理论入手,利用 FLUENT 流体分析软
件和 MATLAB 数值分析软件分别仿真分析了水润滑滑动轴承的静压和动压流场特性。
得出了在静压条件下轴承承载能力随偏心率和供水压力的变化规律,以及在动压条件下
滑动轴承的动压水膜压力、承载能力、水膜刚度、偏位角随偏心率的变化规律,为滑动
轴承实际试验提供了理论参考。
在所研制的试验台上对静压滑动轴承进行了初步试验,测得摩擦转矩、偏心率、偏
位角、水膜厚度等轴承重要参数的变化规律。对完善水润滑滑动轴承理论研究提供试验
依据。

关键词:水润滑滑动轴承动压润滑静压润滑试验台仿真分析
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Radial journal bearings are ponents in the pure water-lubricated hydraulic pump
and motor. Its structures and performance parameters have substantial influence on the
capability, reliability and service life of the hydraulic pump and motor. Based on the working
environment and operating conditions of the hydraulic pump and motor, establishing and
perfecting the design theory of the water-lubricated journal bearing is of great importance for
the development of water hydraulic power transmission technology. As a result, the research
on the water-lubricated radial journal bearing test-bed is ing an urgent problem to be
solved.
A water-lubricated radial journal bearing test-bed is introduced in this paper. It is
composed by a mechanical system, a hydraulic system and a signal testing system. The
mechanical system consists of a housing block, a shaft, the journal bearing to be tested, a
bearing bracket, a loading cylinder, etc. The hydraulic system can be divided into a lubrication
system and a loading system, both of which are powered by the same water hydraulic pump.
With corresponding a