油压测量点位于轴瓦全长的1/2截面处。
在轴瓦全长1/4处还装有一个测轴向油膜压力传感器4。 实验中如需要拆下主轴瓦观察,需按下列步骤进行。
a. 旋出负载传感器接头 b. 用内六角扳手将传感器支撑板8上的两个内六角螺钉卸下,拿出传感支撑板即可将主轴瓦卸下。 2、主要技术参数:
试验主轴瓦: 内直径d=60㎜ 有效长度B=110㎜
光泽度▽7
材料 ZASn6—6—3
载荷传感器: 精度 0.1% 量程 200㎏ 摩擦传感器: 精度 0.1%
量程 0—5㎏
油膜压力传感器: 精度 0.01%
量程0~600kPa
测力杆上的测力点与轴承中心距离 L=125㎜
直流伺服电机: 功率355w 转速n=1500r/min 主轴调速范围: n=3~500rpm 试验台重量: 52kg
3、操纵面板布置及说明:(见图二)
(KPa) 图二 实验台面板布置
1—序号数码管: 显示径向、轴向油膜压力传感器顺序号,其中1-7号为
7只径向传感器序号,8号 为轴向传感器序号。
2—序号显示触摸按钮:按动此键可在1、3数码管显示油膜压力传感器顺序
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号和相应的油膜压力传感器采集的实时数据,注:此键可用于观察和手动纪录各油膜压力传感器采集的数据。
3—油膜压力数码管:径向、轴向油膜压力传感器采集的实时数据(KPa)。 4—主轴转速数码管:主轴转速传感器采集的实时数据。 5—摩擦力数码管: 摩擦力传感器采集的实时数据(kg)。 6—外加载荷数码管:外加载荷传感器采集的实时数据(kg)。 7—无油膜指示灯: 用于指示轴瓦与轴向无油膜状态。 8—主轴调速旋钮: 用于调整主轴转速。
9—电源开关: 此按钮为带自锁的电源按钮。
三、电气控制工作原理
该仪器电气测量控制由三个部分组成:
1、电机调速部分:该部分采用专用的由脉宽调制(PWM)原理设计的直流电机调速电源,调节面板上的调速旋钮进行调速。
2、直流电源及传感器放大电路部分:该电路板由直流电源及传感器放大电路组成,直流电源主要向显示控制板和10组传感器放大电路将10个传感器的测量信号放大到规定幅度供显示控制板采样测量。
3、显示测量控制部分:该部分由单片机、A/D转换和RS-232接口组成。单片机负责转速测量和10路传感器信号采样,经采集的参数送面板进行显示。另外各采集的信号经RS-232接口送上位机(电脑)进行数据处理。油膜压力可通过面板上的触摸按钮选择不同的油膜压力信号,该项可脱机(不需电脑)运行,手工对各采集的信号进行处理。
仪器工作时,如果轴瓦和轴之间无油膜,则很可能烧坏轴瓦,为此人为设计了轴瓦保护电路,如无油膜,油膜指示灯亮。正常工作时油膜指示灯灭。
仪器的负载调节控制有三部分组成:一部分为负载传感器,另一部分为电源和负载信号放大电路,第三部分为负载A/D转换及显示电路。传感器为柱式传感器,在轴向布置了二个应变片来测量负载。负载信号通过测量电路转换为与之成比例的电压信号,然后通过线性放大器放大到最大有1伏以上。最后该信号送至A/D转换及显示电路,按一定的要求直接显示负载值。
2、电气装置技术性能:
直流伺服电动机: 功率N=355w 电动机调速范围 :n=0 ~1500转/分
工作条件: 环境温度:-10℃~+50℃ 相对温度:: ≤80%
电源: 交流220V±10% 50Hz 工作场所: 无强烈电磁干扰和腐蚀气体
四、实验内容:
液体动压轴承油膜压力周向分布的测试分析:该实验装置采用压力传感器、A/D板采集该轴承周向上七个点位置的油膜压力,并输入计算机通过曲线拟合作出该轴承油膜压力周向分布图。通过分析其分布规律,了解影响油膜压力分布的因素。
液体动压轴承油膜压力周向分布的仿真分析:该实验装置配置的计算机软件
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通过数模作出液体动压轴承油膜压力周向分布的仿真曲线,与实测曲线进行比较分析。
液体动压轴承摩擦特征曲线的测定:该实验装置通过压力传感器和A/D板采集和转换轴承的摩擦力矩,轴承的工作载荷用输入计算机得出摩擦系数的特征曲线。使学生了解影响摩擦系数的因素。
液体动压轴承运动模拟:通过建模,作出轴承在不同载荷作用下,轴承偏心变化的运动模拟。
五、软件界面操作说明:
1)封面(图二)
图2
在封面上非文字区单击左键,即可进入滑动轴承实验教学界面。 2)滑动轴承实验教学界面(图3)
图3
[实验指导]: 单击此键,进入实验指导书。
[进入油膜压力分析]:单击此键,进入油膜压力及摩擦特性分析。 [进入摩擦特性分析]:单击此键,进入连续摩擦特性分析。 [实验参数设置]: 单击此键,进入实验参数设置。
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[退出]: 单击此键,结束程序的运行,返回WINDOWS界面。 3)滑动轴承油膜压力仿真与测试分析界面(图4)
图4
[稳定测试]: 单击此键,单击此键,稳定测试。 [历史文档再现]:单击此键,进行历史文档再现。
[打印]: 单击此键,打印油膜压力的实测与仿真曲线。 [手动测试]: 单击此键,进入油膜压力手动分析实验界面。 [返回主界面]: 单击此键,返回主界面。
4)滑动轴承摩擦特征仿真与测试分析界面(图5)
图5
[稳定测试]:单击此键,开始稳定测试。 [历史文档]:单击此键,进入历史文档再现。
[手动测试]:单击此键,输入各参数值,即可进行摩擦特性的手动测试34
[打印]:单击此键,打印摩擦特性连续实验的实测与仿真曲线。 [返回]:单击此键,返回滑动轴承实验教学界面。
六、实验步骤:
在封面上非文字区单击左键,即可进入滑动轴承实验教学界面。
在滑动轴承实验教学界面上单击[进入油膜压力分析]键,进入油膜压力分析。
启动实验台的电动机。在做滑动轴承油膜压力仿真与测试实验时,均匀旋动调速按钮,待转速达到一定值后,测定滑动轴承各点的压力值。在做滑动轴承摩擦特征仿真与测试实验时,均匀旋动调速按钮,使转速政党情况下在375-2转/分钟变化,测定滑动轴承所受的摩擦力矩。
在滑动轴承油膜压力仿真与测试分析界面上,单击[稳定测试]键,稳定采集滑动轴承各测试数据。测试完后,将给出实测仿真八个压力传感器位置点的压力值。实测仿真曲线自动绘出,同时弹出[另存为]对话框,提示保存。单击[打印]键,弹出打印对话框,选择后将滑动轴承油膜压力仿真曲线图和实测曲线图打印出来。
在滑动轴承摩擦特征仿真与测试分析界面上,单击[稳定测试]键,稳定采集滑动轴承各测试数据。测试完后,绘制滑动轴承摩擦特征实测仿真曲线图,单击[打印]键,弹出打印对话框,选择后,将滑动轴承摩擦特性仿破例曲线图和实测曲线呼打印出来。
如果实验结束,单击“退出”,返回Windows界面。
七、实验操作注意事项:
初次使用时,需仔细参阅本产品的说明书,特别是注意事项。 开机前的准备:
用汽油将主轴油箱清理干净,加入N68(40#)机油至圆形油标中线以上。 面板上调速旋钮逆时针旋到底(转速最低),加载螺旋杆旋至与外加载荷传感器脱离接触。
通电后,旋转调速旋钮使主轴在100~200rpm运行。此时油膜指示灯应熄灭。稳定运行3~4分钟后。
即可按实验指导书的要求操作。 注意事项:
1.由于主轴和轴瓦加工精度高,配合间隙小,使用的的润滑油必须是经过
过滤的清洁机油,使用过程中 严禁灰尘与金属屑进入油内。
2.外加载荷传感器所加负载不允许超过120kg,以免损坏负载传感器元件。 3.机油牌号的选择可根据具体环境,温度,在10#~40#内选择。
4.为防止主轴瓦在无油膜运转时烧坏,在面板上装有无油膜报警指示灯,
正常工作时指示灯是熄灭的, 严禁在指示灯亮时主轴高速运转。
5.做摩擦特征曲线实验,应从较高转速(300转/分)降速往下做。加载的
外载荷在70~100㎏内选择一
定值,并在整个过程中,保持这一定值至结束实验。
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