水潤滑軸承壓力分布測量試驗研究.pdf

1、水膜壓力分布狀況決定著水潤滑軸承的使用性能和承載能力，是軸承設計須考慮的重要內容之一。在研究水潤滑軸承水膜壓力時，須建立相應的測試試驗裝置，以驗證理論計算的精度與可靠性。目前，很多學者也做過相關的測試研究，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測量水膜壓力。這種方法雖然比較簡單方便，但由于安裝空間有限，布置測點數量不能太多，因此只能測得有限點處的水膜壓力，測不到軸承周向水膜壓力的連續(xù)分布狀況，導致測量的準確性受到影響。為了解

2、決這一問題，須開展動態(tài)、連續(xù)測試水潤滑軸承的瞬時壓力分布狀況的研究，從而得到水膜壓力的全息分布，這對于理論研究具有一定價值的參考和依據，對完善水潤滑滑動軸承理論研究提供試驗支撐。
　　論文的主要研究工作和結論:
　　(1)以流體動壓潤滑理論為基礎，以水潤滑軸承為研究對象，通過查閱文獻，參考和借鑒前人們對油膜壓力和水膜壓力測量的基礎上，結合試驗室現有條件，提出了一種水潤滑軸承水膜壓力的測試方法，即在轉軸上和軸肩上鉆削相互貫通的

3、軸向和徑向導流孔，壓力水通過導流孔流至裝在軸肩處的壓力傳感器，從而進行壓力測試，并在此基礎上，對原水潤滑軸承試驗臺的主體機械結構、加載系統、潤滑系統、控制系統等進行了相應改造。同時，根據提出的壓力測量方案對測試系統進行了研究，其中包括壓力傳感器選型和安裝位置方案、信號引出方案、信號采集系統和數據處理分析軟件等，使之滿足水潤滑軸承水膜壓力測試要求。
　　(2)應用有限差分法和Matlab編程，對二維雷諾方程進行分析求解，得到水潤滑軸

4、承水膜壓力分布曲線，并在此基礎上，將Matlab計算得到的偏心率、最小水膜厚度作為Fluent軟件中的初始條件，對水膜壓力分布狀況進行仿真計算。有限差分法和Fluent軟件計算得到的結果相對誤差在10％以內，這表明這兩種理論計算模型可信，具有一定的實用性。
　　(3)在整個試驗裝置安裝和調試完成后，在不同轉速、載荷的工況下對軸承的水膜壓力進行了測量試驗，得到了水膜壓力隨轉速、載荷的變化規(guī)律，較好地驗證了理論計算結果（兩者誤差在7～