专利名称：径向滑动轴承试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴承实验台，特别是一种径向滑动轴承实验台。
技术背景
流体动压径向滑动轴承具有承载能力大、功耗小、耐冲击、抗振性好、运转精度 高等突出的优点。所以，在高速、低速以及高速精密的旋转机械中应用十分普遍，而 且成为旋转机械的重要部件。比如在汽轮机组、舰船主动力机组、石油钻井机械、轧 机及各类大型机床中都有广泛的应用，而且成为这类机械的关键部件之一。目前，国 内各大高校用于测量流体动压滑动轴承压力分布、温度分布和位移的试验台已有不 少，但它们大多数是在定参数条件下工作，无法考察变参数对轴承袖膜压力的影响情 况。而且他们大多数都是小尺寸小功率的试验台，与实际工况相差交大。 实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种径向滑动轴承实验 台，能用于实验参数和工况可变的中型大功率径向滑动轴承，能很好的模拟实际情况， 得到可信度高的实验数据。
为达到上述目的，本实用新型的构思是
本实验台采用的工作原理
由液压系统提供的高压油进入静压油垫，作用于悬浮在静压油垫上的轴承座上实 现静压加载，电机拖动主轴旋转，于是主轴与轴瓦产生相对运动，形成动压油膜承受 外载荷。主轴转速及径向载荷可以根据需要在一定范围内调整，以模拟不同的工况。 本试验台的轴瓦设计为剖分式结构，它由上、下瓦组成。便于拆装和更换。 主轴上的轴套可更换，以改变直径；轴瓦也可以更换，以达到改变内径、宽径比 及材料等参数；轴承座的作用一是将传感器及其线路与高压油隔开，二是配合不同宽 度的垫块来实现不同宽度轴瓦的安装。因此，通过这套机构可以方便地改变试验轴承 的各项参数。
按功能要求来分，本试验台分为驱动系统，加载系统，润滑系统，测试系统几个 部分。针对各系统具体的功能要求，本论文提出的设计方案如下 (l)驱动系统为了实现连续调速要求，考虑到成本因素，本实验台采用的是变频器和变频调速 三相异步电动机。
(2) 加载系统
本实验台采取的是静压加载装置。供油系统通过静压支承将载荷施加到实验轴承 座的底部，静压支承是一个具有高压油腔的静压油垫结构。调节供油系统中压力控制 阀可得到连续变化的稳定载荷。
(3) 润滑系统
结合本实验台的静压加载方式，采用了压力供油的润滑方式，润滑系统与加载系 统共用一套供油系统。
(4) 测试系统
温度(10)和压力传感器(11)埋设于试验轴瓦(8)中，位移传感器(3)则装在轴瓦 (2、 8)外的水平和竖直截面位置上。传感器的信号通过数据采集卡采集并实时输入计 算机(20、 21)显示并保存，用于进一步研究和分析。改变轴瓦(2、 8)内腔的几何形状、 尺寸、及材料等参数即可测试这些参数对轴承动态和静态性能的影响。
根据上述的实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案
一种径向滑动轴承实验台，包括由电机驱动的主轴上套装轴套后再套装实验的
上、下轴瓦，其特征在于
1) .所述的下轴瓦的两侧贴上两块垫块后插置于所述的实验轴承座中，然后由螺 钉固定连接成一体，实验轴承座密封滑配插置在一个静压油槽中，静压油槽内腔接通 高压油源，构成加载系统；
2) .在下轴瓦内安装一个压力传感器和一个温度传感器，在上轴瓦的上面和侧面 各安装一个位移传感器，所述的压力传感器、温度传感器和位移传感器的信号由导线 引出，径数据采集卡接入计算机构成测试系统。
在上述的径向滑动轴承实验台中，有一个固定的箱体通过螺钉与一个端盖固定连 接形成一个油密封腔，在该油密封腔内安置所述的静压油槽、实验轴承座和实验的上、 下轴瓦，所述的主轴由安装在箱体侧壁和端盖上的两个滚动轴承支撑；所述的主轴从 箱体侧壁伸出，通过联轴器与所述的电机的ll出轴联接。
在上述的径向滑动轴承实验台中，有一个储油箱的出油管经高压油泵接静压油牛曹 和上下轴瓦内腔，而其进油口通过抽油泵接通箱体内腔下部。
在上述的径向滑动轴承实验台中，所述的电机是采用变频器调控的交流电动机，所述的联轴节釆用弹性联轴节。
本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优
点
(1) 试验台简单实用，操作方便。这一方面可以方便安装调试，简化实验过程； 另一方面可降低制造成本。
(2) 试验台采用倒置结构。因为在实验轴承固定的正置结构中，难以对高速旋转 的主轴施加外载荷。倒置结构中的实验轴承悬浮在主轴上，无附加约束时，可自由转 动。
(3) 结构上能够实现实验轴承的宽径比，相对间隙，外载荷及实验主轴转速的变 化，并能测量轴承沿轴向的压力分布规律。
(4) 实验主轴采用电机直接驱动，通过柔性联轴器将电机主轴和实验主轴联结起 来，以此来降低振动及安装误差对测试系统的影响。
(5) 测试系统引入微机采集数据并进行合理的分析处理。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。 图2是图1示例的整个试验装置的外型示意图。 图3是图2的俯视图。
图4是图1示例中实验轴瓦的加载和润滑原理图。
具体实施方式
本实用新型的一个优选实施例结合附图说明如下
参考图l，本径向滑动轴承实验台，包括由电机16驱动的主轴14上套装轴套4 后再套装实验的上、下轴瓦2、 8。下轴瓦8的两侧贴上两块垫块9后插置于实验轴 承座11中，然后由螺钉固定连接成一体，实验轴承座11密封滑配插置在一个静压油 槽13中，静压油槽13内腔接通高压油泵，构成加载系统。在下轴瓦8内安装一个压 力传感器12和一个温度传感器10，在上轴瓦2的上面和侧面各安装一个位移传感器 3,压力传感器12、温度传感器10和位移传感器3的信号由导线引出，.经数据采集 卡19接入计算机20，构成测试系统。
参考图2、图3和图4，有一个固定的箱体1通过螺钉与一个端盖5固定连接形成一个油密封腔，在该油密封腔内安置所述的静压油槽13、实验轴承座ll和实验的 上、下轴瓦(2、 8)，所述的主轴14由安装在箱体1侧壁和端盖5上的两个滚动轴承 6支撑；所述的主轴15从箱体1侧壁伸出，通过联轴器15与所述的电机16的输出 轴联接。
有一个储油箱18的出油管经高压油泵17接静压油槽13和上下轴瓦2、 8内腔， 而其进油口通过抽油泵19接通箱体1内腔下部。
上述的电机16是采用变频器调控的交流电动机，所述的联轴节15采用弹性联轴节。
根据径向滑动轴承的三维热弹流仿真计算，实验台的主要设计参数如下
(1)径向负荷范围0 5(K)00N;
(2)主轴的转速范围50 3000rpm;
(3)拖动电机的额定功率为18. 5KW;
(4)瓦块结构:剖分式；
(5)瓦块数2;
(6)轴瓦内径200醒(可变)，外径304咖;
(7)轴瓦材料为巴氏合金(可更换)；
(8)润滑方式压力供油润滑；
(9)润滑剂为32号汽轮机油。
权利要求1、一种径向滑动轴承试验台，包括由电机(16)驱动的主轴(14)上套装轴套(4)后再套装实验的上、下轴瓦(2、8)，其特征在于a.所述的下轴瓦(8)的两侧贴上两块垫块(9)后插置于所述的实验轴承座(11)中，然后由螺钉固定连接成一体，实验轴承座(11)密封滑配插置在一个静压油槽(13)中，静压油槽(13)内腔接通高压油源，构成加载系统；b.在下轴瓦(8)内安装一个压力传感器(12)和一个温度传感器(10)，在上轴瓦(2)的上面和侧面各安装一个位移传感器(3)，所述的压力传感器(12)、温度传感器(10)和位移传感器(3)的信号由导线引出，径数据采集卡(19)接入计算机(20)构成测试系统。
2、 根据权利要求1所述的径向滑动轴承实验台，其特征在于有一个固定的箱体(l) 通过螺钉与一个端盖(5)固定连接形成一个油密封腔，在该油密封腔内安置所述的 静压油槽(13)、实验轴承座(ll)和实验的上、下轴瓦(2、 8)，所述的主轴(14)由 安装在箱体(1)侧壁和端盖(5)上的两个滚动轴承(6)支撑；所述的主轴(15)从箱体 (1)侧壁伸出，通过联轴器(15)与所述的电机(16)的输出轴联接。
3、 根据权利要求1所述的径向滑动轴承实验台，其特征在于有一个储油箱(18)的出 油管经高压油泵(17)接静压油槽(13)和上、下轴瓦(2、 8)内腔，而其进油口通过 抽油泵(19)接通箱体(1)内腔下部。
4、 根据权利要求2所述的径向滑动轴承实验台，其特征在于所述的电机(16)是采用 变频器调控的交流电动机，所述的联轴节(15)采用弹性联轴节。
专利摘要本实用新型涉及一种径向滑动轴承实验台。它包括由电机驱动的主轴上套装轴套后再套装实验的上、下轴瓦，下轴瓦置于静压油槽内，该静压油槽内腔接通高压油源构成加载系统；在下轴瓦内安装压力传感器和温度传感器，上轴瓦上面和侧面安装位移传感器，所有的传感器信号引出经数据采集卡接入计算机，构成测试系统。本实用新型能用于实验参数和工况可变的中型大功率控向滑动轴承，能很好的模拟实际情况，得到可信度高的实验数据。
文档编号G01M13/00GK201130095SQ200720198910
公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月6日 优先权日2007年12月6日
发明者于茂华, 刘红军, 雯 张, 张敏亮, 王国亮, 王小静, 谢明春 申请人:上海大学