滑动轴承试验装置开发与油膜压力测量

摘要

油膜压力的分布是滑动轴承的基本参数之一。为了计算压力分布，需要求解雷诺方程，在大多数情况下无法求出精确的解析解，而必须进行物理和数学上的近似，所以使得计算的压力分布，以及由压力分布决定的其他重要参数，如润滑油流量，油膜刚度，油膜阻尼等，仍旧不能够完全反映实际情况。为在新的运转工况和轴承结构下研究压力分布，以及通过试验的方法来验证理论研究的正确性，都需要研究流体动压润滑轴承压力分布的试验测量方法。 本文的目的是开发一套用于滑动轴承油膜压力测量的试验装置。通过查阅部分文献和调研，对现有的部分滑动轴承实验台进行了基本研究，提出了试验装置的整体设计方案，并从机械结构和测试系统两方面进行了论述，并对试验装置的重要部件、系统选用和设计进行了阐述。在试验轴承设计上，由于多油楔轴承具有回转精度高、刚度和阻尼大、高速稳定性好等特性，采用了一种新型的三油楔螺旋结构轴承。在集流器的选用和设计上，放弃了传统的电刷接触式集流器，油膜压力信号的输入输出采用红外线非接触式集流器，消除了传统集流环接触电阻及其稳定性对测试结果的影响。在数据的采集、分析和处理上，采用了现有专业测试分析系统软件。 试验装置安装和调试后，对三油楔螺旋滑动轴承的油膜压力进行了试验测试。试验结果表明，该试验装置整体结构合理、数据采集准确可靠、稳定性较好，基本达到了预期设计要求，对开展滑动轴承的教学实验，特别是对螺旋油楔滑动轴承的理论研究验证、分析各种因素影响具有一定的现实意义。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第1章绪论

1.1课题的背景和意义

1.2滑动轴承试验装置研究和发展现状

1.2.1 HZS-1型动压滑动轴承实验台

1.2.2 HS-A滑动轴承实验台

1.2.3 YZ-1液压动载轴承实验台[8]

1.3本课题研究的主要内容

第2章滑动轴承试验装置的整体方案设计

2.1滑动轴承试验装置设计的理论原理

2.1.1滑动轴承动压形成的基本原理

2.1.2流体动压润滑轴承承载油膜的力学方程

2.2滑动轴承试验装置设计的基本思想和实现的功能

2.3滑动轴承试验装置整体方案设计

2.3.1机械部分方案设计

2.3.2测试部分方案设计

2.4本章小结

第3章滑动轴承试验装置机械结构设计

3.1滑动轴承试验装置机械结构简介

3.2滑动轴承的设计及要求

3.2.1滑动轴承的特点

3.2.2滑动轴承轴瓦的设计要求[20][21][22]

3.2.3滑动轴承的设计

3.2.4轴承加工后的精度测量

3.3轴的设计

3.3.1轴的设计需要考虑的问题

3.3.2轴的主要参数

3.3.3加工后轴的主要参数测量

3.3.4轴的动平衡测试分析

3.4驱动电机的选择

3.5液压供油系统

3.5.1润滑装置的主要技术参数

3.5.2润滑装置的基本工作原理

3.5.3润滑油的分析选用

3.5.4润滑油的粘度测量

3.6本章小结

第4章滑动轴承试验装置数据测试系统设计

4.1数据测试系统设计要求

4.2压力传感器的选择

4.2.1传感器的一般特性

4.2.2压力传感器的分析和选择

4.3红外线非接触式集流器的设计

4.3.1红外线集流器的信号发射部分

4.3.2红外线集流器的信号接收部分

4.3.3红外线集流器的性能测试

4.4本章小结

第5章滑动轴承油膜压力的测量分析

5.1油膜压力数据的采集和处理

5.1.1 DH-5923型动态信号测试分析系统简介

5.1.2应用DH-5923系统软件进行数据采集的过程

5.2油膜压力的测量

5.3本章小结

结论

参考文献

致谢