实验四滑动轴承实验指导书.doc

25实验四 滑动轴承实验指导书一、目的1．观察滑动轴承的液体摩擦现象 2．了解摩擦系数与比压及滑动速度之间的关系 3．按油压分布曲线求轴承油膜的承载能力二、实验机简介图 1试验机结构如图 1 所示，它包括以下几部分： 1．轴与轴瓦 轴 8 材料为 45 钢、轴颈经表面淬火、磨光，通过滚动轴承安装在支座上 轴瓦 7 材料为锡青铜在轴瓦的中间界面处，沿半圆周均布七个小孔，分别与压力表26相连 2．加载系统 由砝码 17，通过由杆件 12、13、14、15、16 组成的杠杆系统，及由杆件 3、10、11 组成的平行四边形机构，将载荷加到瓦轴上 3．传动系统 由直流电动机，通过三角带传动，驱动轴逆时针转动，直流电动机用硅整流电源实现 无级调速 4.供油方法 轴转动时,将润滑油均匀的涂在轴的表面上,由油带入轴与瓦之间的楔形间隙中,形成压 力油膜 5.测摩擦力装置轴转动时，对轴瓦产生周向摩擦力，其摩擦力矩使构件 3 翻转由固定在F2dF 构件 3 上的百分表 2 测出弹簧片在百分表出的变形量作用在支点 1 处的反力与弹簧片Q的变形成正比可根据变形测出反力，进而可推算出摩擦力QF6.摩擦状态指示装置图 2图 2 为摩擦状态指示电路。

将轴与轴瓦串联在指示灯电路中，当轴与轴瓦之间被润滑 油完全分开，即处于液体摩擦状态时，指示灯熄灭，当轴与瓦之间为非液体摩擦状态时， 指示灯亮或闪动三、实验机参数1．轴的直径mm70d 2．轴瓦长度mm70I 3.支点 1 到轴瓦中心的距离mm400L274.支点 1 处作用力＝百分表读数（N）QKK 5.加载系统作用在轴瓦上的初始载荷N 5001P6.加载系统杠杆比 75i四、各量的测量方法1．载荷P如果砝码重为，则作用在轴瓦上的载荷2P21iPPP2．摩擦系数f由力矩平衡得：QLdF2则：dQLF2dPQLPFf23．油膜中间截面处压力分布由压力表读出 4．转速 n 用转速表或转速数字显示仪在轴端测量五、使用方法及注意事项1.启动：接通电源，将调速旋钮置“0” ，按启动钮（绿色） ，绿灯亮旋转调速旋钮， 则可启动电机 2.百分比对“0” ，使弹簧片 4 与支杆 1 脱开，转动百分表刻度盘，使“0”对准指针 3.为保持轴与轴瓦的精度，实验机应在卸载下启动或停止 4.禁止用力按砝码盘，以保护加载刃口六、实验步骤1．观察滑动轴承的液体摩擦现象 启动电机，加二至三块砝码，逐渐升速，再逐渐减速，观察摩擦状态指示灯及百分表 指针变化情况。

2．测量摩擦系数fa．百分表调“0” 28b．将试验机升到最高转速，依次记录不加砝码及加一至八块砝码时百分表读数，再 记下依次减去砝码时的百分表读数 c．加二或三块砝码，依次记录转速为 100、200、300、400、500、600 转/分时的百分 表读数再依次降速，记录百分表读数 3．测油膜分布 将试验机调到最高转速，加 6 至 8 块砝码，在形成完全液体摩擦状态时，记录各压力 表指示的数值 4.卸载、减速、停机、实验结束 实验记录表压力表号转速minr载荷 砝码数百分 表读数123456789七、数据处理1．摩擦系数滑动轴承的摩擦系数是润滑油粘度，轴的转速、轴承比压的函数，的fnppn值称为滑动轴承的特性系数其最小值是液体摩擦和非液体摩擦的区分点——粘度（Pa﹒s）——转速（r/min）n——比压（KN/cm2）pdIPp 29计算出不同比压及转速下的摩擦系数在坐标纸上，以为横坐标，为纵坐fpnf标绘制—曲线fpn2 求油膜的承载能力 a.绘制油压分别曲线 根据测得的油膜压力，以一定的比例在座标纸上绘制油膜压力分布曲线 （见图 3）将半圆周分 8 等分，定出七块压力表的孔位 1，2，……7。

由圆心过 1，2……7 诸O 点引射线沿径向画出向量，，……，其大小等于相应各点的压力值112277 （比例自选） 用曲线板将，，……诸点连成圆滑曲线该曲线就是轴承中间截面127处油膜压力分布曲线 （见图 3）图 3 b.求油膜承载能力图 4 根据油压曲线，在座标纸上绘制油膜承载能力曲线（见图 4） 将图 3 的 1、2……7 各点在－轴上的投影定为，，……OX1 2 30在图 4 上用与图 3 相同的比例尺，画出直径线 0－8，在其上绘制出，，……1 2 各点，其位置与图 3 完全相同在直径线 0－8 的垂直方向上，画出压力向量，7 11 ，……使其分别等于图 3 中的，，……将，22 77 1122771，……连成圆滑曲线27用数格法计算出曲线所围面积以 0－8 线为底边作一矩形，使其面积与曲线所围面积相等其高即为轴瓦中间截面处的向平均比压mpY将乘以轴承长度和轴的直径，即可得到不考虑端泄的有限宽轴承的油膜承载能力mp但是，由于端泄的影响，在轴承载端出比压为零，如果轴与轴瓦沿轴向间隙相等，则其比 压沿轴向呈抛物线分布（见图 5） 。

图 5可以证明，抛物线下面积与矩形面积之比，为轴承沿轴向比压分布不均匀32KK系数则：油膜承载能力dIKPPm31机机械械设设计计实实验验报报告告实验名称滑动轴承实验专业班级学号姓名同组人姓名时间一、实验目的二、试验机结构简图及工作原理三、实验结果1．叙述滑动轴承产生液体摩擦现象2．测试数据及处理结果32a.数据表 表 1压力表号转速minr载荷 砝码数百分 表读数123456789表 2转速载荷百分表读数fpn33b.摩擦系数与特性系数曲线pnc.油膜压力分布曲线d.承载能力曲线四、实验结果分析30实验日期 年 月 日 指导教师签名：。