水潤(rùn)滑軸承壓力分布測(cè)量試驗(yàn)研究.pdf

1、水膜壓力分布狀況決定著水潤(rùn)滑軸承的使用性能和承載能力，是軸承設(shè)計(jì)須考慮的重要內(nèi)容之一。在研究水潤(rùn)滑軸承水膜壓力時(shí)，須建立相應(yīng)的測(cè)試試驗(yàn)裝置，以驗(yàn)證理論計(jì)算的精度與可靠性。目前，很多學(xué)者也做過(guò)相關(guān)的測(cè)試研究，但一般都將壓力表或壓力傳感器安裝在軸承殼體的外部來(lái)測(cè)量水膜壓力。這種方法雖然比較簡(jiǎn)單方便，但由于安裝空間有限，布置測(cè)點(diǎn)數(shù)量不能太多，因此只能測(cè)得有限點(diǎn)處的水膜壓力，測(cè)不到軸承周向水膜壓力的連續(xù)分布狀況，導(dǎo)致測(cè)量的準(zhǔn)確性受到影響。為了解

2、決這一問(wèn)題，須開(kāi)展動(dòng)態(tài)、連續(xù)測(cè)試水潤(rùn)滑軸承的瞬時(shí)壓力分布狀況的研究，從而得到水膜壓力的全息分布，這對(duì)于理論研究具有一定價(jià)值的參考和依據(jù)，對(duì)完善水潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承理論研究提供試驗(yàn)支撐。
　　論文的主要研究工作和結(jié)論:
　　(1)以流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論為基礎(chǔ)，以水潤(rùn)滑軸承為研究對(duì)象，通過(guò)查閱文獻(xiàn)，參考和借鑒前人們對(duì)油膜壓力和水膜壓力測(cè)量的基礎(chǔ)上，結(jié)合試驗(yàn)室現(xiàn)有條件，提出了一種水潤(rùn)滑軸承水膜壓力的測(cè)試方法，即在轉(zhuǎn)軸上和軸肩上鉆削相互貫通的

3、軸向和徑向?qū)Я骺祝瑝毫λㄟ^(guò)導(dǎo)流孔流至裝在軸肩處的壓力傳感器，從而進(jìn)行壓力測(cè)試，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)原水潤(rùn)滑軸承試驗(yàn)臺(tái)的主體機(jī)械結(jié)構(gòu)、加載系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進(jìn)行了相應(yīng)改造。同時(shí)，根據(jù)提出的壓力測(cè)量方案對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了研究，其中包括壓力傳感器選型和安裝位置方案、信號(hào)引出方案、信號(hào)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理分析軟件等，使之滿(mǎn)足水潤(rùn)滑軸承水膜壓力測(cè)試要求。
　　(2)應(yīng)用有限差分法和Matlab編程，對(duì)二維雷諾方程進(jìn)行分析求解，得到水潤(rùn)滑軸

4、承水膜壓力分布曲線，并在此基礎(chǔ)上，將Matlab計(jì)算得到的偏心率、最小水膜厚度作為Fluent軟件中的初始條件，對(duì)水膜壓力分布狀況進(jìn)行仿真計(jì)算。有限差分法和Fluent軟件計(jì)算得到的結(jié)果相對(duì)誤差在10％以?xún)?nèi)，這表明這兩種理論計(jì)算模型可信，具有一定的實(shí)用性。
　　(3)在整個(gè)試驗(yàn)裝置安裝和調(diào)試完成后，在不同轉(zhuǎn)速、載荷的工況下對(duì)軸承的水膜壓力進(jìn)行了測(cè)量試驗(yàn)，得到了水膜壓力隨轉(zhuǎn)速、載荷的變化規(guī)律，較好地驗(yàn)證了理論計(jì)算結(jié)果（兩者誤差在7～