智能型液体滑动轴承测试台 Intelligent liquid sliding bearing test bench
京工科业 JG JXH-15 智能型液体滑动轴承测试台
主要用于《机械设计》中滑动轴承实验教学,利用传感器测量油膜压力、厚度以及轴瓦摩擦力,并通过计算机处理,适时采集各点油膜压力大小及分布情况,经过分析处理,绘制曲线。
一、实验目的与功能:
1 ,动压轴承油膜压力分布的测定,可绘制油膜压力径向、轴向分布图和 f-λ 曲线。
2 、观察滑动轴承的结构,可在不同转速状态下测定其径向油膜压力分布和轴向油膜压力分布,可绘制径向及轴承油膜压力分布曲线。
3 ,通过恒定径向加载力值,给定不同转速下(满足超低速运行实验要求),测定工作载荷、摩擦力矩及主轴转速传感器的数据,可计算并绘制其摩擦力曲线。
4 、通过人机交互终端实时显示不同实验工况下各传感器数值。
二、主要技术参数:
1 、实验轴瓦 内径 d=70mm 长度 L=125mm
2 、测力杠杆力臂长: 120mm
3 、摩擦力传感器量程 50N ( 5 ㎏)、精度: 0.3%
4 、压力传感器量程 0-0.6Mpa 、精度: 0.3%
5 、加载传感器量程 2000N ( 200 ㎏)、精度: 0.3%
6 、光栅角位移传感器: 1000 栅 /min
7 、主轴调速范围 0-400rpm 、测速精度: ±1 转 / 分。
8 、伺服电机转速: 0<r<1000rpm 电压: 220V
三、基本配置 :
1 、伺服电机 1 个,自带电压检测保护系统和自动短路保护功能;
2 、管路压力传感器 8 个,载荷传感器 1 个,测力传感器 1 个,光电位移传感器 1 套,润滑油防漏装置、弹性加载装置 ;
3 、人机交互终端: 15 寸触控一体机 ;
4 、数据采集系统:采用 12 路 AD 采集模块,脉冲输出 DA 模块 , 完成数据采集及伺服电机转速输入、输出控制。
6 、测试软件一套,随机工具一套,使用说明书及指导书 1 套。
四、性能特点:
1 、实验台转速控制,由用户通过软件给定,通过伺服电机、伺服驱动器形成带反馈的电机控制系统,使得电机实测转速与目标设定转速一致,实现实测转速与设定转速零误差。
2 ,在绘制摩擦系数曲线实验中,带负载下,可以实现超低速( 2 转 / 分)下运行稳定。
2 、实验台运行过程,机械结构精密、稳固,数据采集系统抗干扰性强,数据稳定,伺服电机无延迟响应。
3 、采用弹性加载系统,能有效减小主轴轴颈的变形。
4 、采用轴承钢承载环,有效地阻止了青铜轴瓦变形并提高了检测数据的真实性。
5 、实验台采用一体式设计、左侧为实验台实验装置部分,实验装置集成焊接式箱体与弹性径向加载装置,右侧为实验台电气操作及人机交互终端,下部为零部件及工具存储柜。底部安装有 4 个带制动承重万向轮。
五、检测控制系统及教学分析软件内容和特点:
1 、检测控制系统以数据采集卡为核心,配有放大、滤波、抗干扰电路实现数据采集、放大、初步处理和数据通讯,以及电机控制等功能,该系统利用串口实现数据采集箱和终端之间的信息通讯;
2 、该实验台教学软件以 labview 为开发平台,可实时测定并显示实验过程中的各传感器数值,所见即所得,可供学生计算并得出实验结论。
六、造型及表面处理:
1 、大气美观、实物感强、加工精细
2 、金属外露件表面防锈处理,实验台整体喷塑处理
3 、喷塑表面平整、光滑、清洁无划痕和脱落斑点。
液体滑动轴承测试台基础上改型,利用传感器测量油膜压力、厚度以及轴瓦摩擦力,并通过计算机处理,适时采集各点油膜压力大小及分布情况,经过分析处理,绘制曲线。
一、实验内容
1 、观察径向滑动轴承液体动压润滑的形成过程和摩擦状态。
2 、测定和绘制径向滑动轴承周向油膜压力分布曲线。
3 、观察径向滑动轴承轴向油膜压力分布情况。
4 、了解径向滑动轴承的摩擦系数 f 的测量方法和摩擦特性曲线的绘制方法。
5 、观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况或油膜厚度。
6 、最小油膜厚度测定及滑动轴承的运动模拟。
二、产品功能与性能
1 、滑动轴承油膜压力周向分布的测试及仿真分析:测试轴承周向上七个点位置的油膜压力,通过人工或计算机作出油膜压力周向分布的实测曲线,并通过数模作出油膜压力周向分布的仿真曲线。通过分析其周向分布规律,了解动压形成的原理。
2 、液体动压轴承油膜压力轴向分布的测试分析:测试轴承轴向上两个点位置的油膜压力,通过人工或计算机作出油膜压力轴向分布的实测曲线,通过分析其轴向分布规律,了解泄漏对轴向分布的影响。
3 、滑动轴承摩擦特征曲线的测定:测试轴承的摩擦力矩和轴承的工作载荷,通过人工或计算机作出摩擦系数的实测曲线,并通过理论计算作出摩擦系数的理论曲线。使学生了解影响摩擦系数的因素。
4 、滑动轴承最小油膜厚度及偏位角:采用双测点定位测量法测定最小油膜厚度及位置,填补了滑动轴承实验教学的空白。
5 、液体动压轴承运动模拟:通过建模,作出轴承在不同转速下,轴承偏心变化的运动模拟。
三、技术参数
1 、测力传感器(负载):量程: 980N 精度: 0.05%
2 、测力传感器(摩擦力):量程: 20N 精度: 0.05%
3 、压力传感器(油膜压力):量程: 0.6MPa 精度: 0.3%
4 、其它技术参数与 KCJXH-14 型液体滑动轴承测试台相同。 。