专利名称：滑动轴承微约束空间润滑流场实验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滑动轴承实验装置，具体涉及一种滑动轴承微约束空间润滑流场实验台。
背景技术：
滑动轴承是各种机械装置中使用最普遍的一种支承部件，其具有承载能力大、功耗小、耐冲击、工作平稳等突出优点，其性能直接影响着机械装置的工作状况、可靠性和耐久性。滑动轴承系统中，转轴是由轴承微约束空间内的润滑油膜支承的，但是工作时转轴与轴瓦的接触还是会产生摩擦，导致轴瓦表面发热、磨损，所以在设计轴承时，轴承系统的承载能力、动静特性等都直接受其润滑油膜流场的影响，轴承微约束空间润滑流场的特性直 接决定了滑动轴承系统的各方面性能，目前基于滑动轴承的实验装置多数用于测量滑动轴承的压力分布、温度分布和位移等其他性能参数，没有专门针对滑动轴承微约束空间润滑流场的实验装置，特别是润滑介质速度场的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于研究滑动轴承微约束空间润滑流场，特别是研究润滑介质速度场的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台。为达到以上发明目的，本发明采用的技术方案如下包括基座以及设置在基座上的升降台，在升降台上自上而下依次安装有能够沿升降台上、下移动的第一悬臂梁和第二悬臂梁，在第一悬臂梁上安装有电机，第二悬臂梁上安装有转轴，转轴顶端通过联轴器与电机连接，在基座上还固定安装有轴承座，轴承台通过推力球轴承安装在轴承座上，转轴底端通过滑动轴承安装在轴承台上，在轴承台上还设置有套装在转轴外的采用透明材料制成的轴瓦，转轴的外圆表面与轴瓦的内圆表面形成了滑动轴承微约束润滑空间，在此空间中填充有润滑介质，润滑介质中添加荧光示踪颗粒，轴瓦顶部安装有密封盖将轴瓦与转轴密封，在轴承台上安装有应力应变片；所述的轴承台开设有进液孔，进液孔与润滑供液系统的进液管连相接，进液管另一端与高压微流量泵相连接，高压微流量泵另一端与供液箱相连通，密封盖上开设有出液孔，出液孔与润滑供液系统的出液管相连，出液管另一端与供液箱相连通。所述的第二悬臂梁上安装有轴承，转轴套装在轴承内。所述的轴瓦为内圆外方的结构。所述的基座上安装有二维平移台，轴承座安装在二维平移台上。所述的轴承座上围绕轴承台设置有固定架，各固定架上安装有用于轴承台限位的销钉。所述的轴承台上固定安装有第三悬臂梁，应力应变片安装在第三悬臂梁上。所述的轴承座上安装有用于第三悬臂梁限位的挡块。所述的轴瓦与轴承台之间安装有密封垫片。
本发明所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，在基座上安装轴承座，轴承座上通过推力球轴承安装轴承台，转轴通过滑动轴承安装在轴承台上，轴瓦固定安装在轴承台上将转轴围住，转轴与轴瓦之间形成滑动轴承的微约束润滑空间，其中填充润滑介质，润滑介质中添加有荧光示踪颗粒，轴瓦采用透明材料制成，可对滑动轴承在运动状态下，微约束润滑空间润滑流场的可视化、直观的研究；润滑介质中添加有荧示踪颗粒，通过追踪示踪剂的位置可以同时实现对润滑介质速度场的研究；轴承台上安装有应力应变片用来检测滑动轴承运转时轴瓦受到摩擦力，研究摩擦力的变化状态，解决现有技术中没有专门针对滑动轴承润滑流场研究的问题。
图I为本发明的结构示意图。图2为本发明轴承座与轴承台的部分剖视图。图中，电机I,第一悬臂梁2,联轴器3,轴承4,第二悬臂梁5,密封盖6,转轴7,第三悬臂梁8，挡块9，轴承台10，固定架11，销钉12，轴瓦13，滑动轴承14，球轴承15，轴承座·16，二维平移台17，升降台18，基座19，出液孔20，进液孔21，进液管22，高压微流量泵23，供液箱24，出液管25，密封垫片2具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述参见图1，2，本发明包括基座19以及设置在基座19上的升降台18，在升降台18上自上而下安装有横向设置、可以沿升降台18上、下移动的第一悬臂梁2和第二悬臂梁5，第一悬臂梁2上安装有电机1，转轴7通过轴承4安装在第二悬臂梁5上，转轴7上端通过联轴器3与转轴7相连接，基座I 9上安装有二维平移台17，轴承座16安装在二维平移台17上，在轴承座16上端安装有推力球轴承15，轴承台10通过推力球轴承15安装在轴承座16上，其可以相对轴承座16转动，转轴7底端通过滑动轴承14安装在轴承台10上，可以相对轴承台10任意转动，在轴承台10上还设置有套装在转轴7外的采用透明材料制成的轴瓦13，转轴7的外圆表面与轴瓦13的内圆表面形成了滑动轴承微约束润滑空间，在此空间中填充有润滑介质，润滑介质中添加荧光示踪颗粒，其中填充润滑介质形成滑动轴承的润滑膜，润滑介质中添加有与其密度相同或密度相近的荧光示踪颗粒，轴瓦13顶部安装有将轴瓦13与转轴7密封的密封盖6，轴瓦13与轴承台10之间安装有密封垫片26 ;轴承座16上围绕轴承台10设置有固定架11，各固定架11上安装有用于轴承台10限位的销钉12，轴承台10上固定安装有第三悬臂梁8，应力应变片安装在第三悬臂梁8上，轴承座16上还安装有用于第三悬臂梁8限位的挡块9。在轴承台10开设有进液孔21，进液孔21与润滑供液系统的进液管22连相接，进液管22另一端与高压微流量泵23相连接，高压微流量泵23另一端与供液箱24相连通，密封盖6上开设有出液孔20，出液孔20与润滑供液系统的出液管25相连，出液管25另一端与供液箱24相连通。转轴7与轴瓦13之间形成类似滑动轴承的微约束润滑空间，其中填充有润滑介质，润滑介质中添加有荧光失踪颗粒，轴瓦13采用透明材料制成，透过轴瓦13可以直观的观察，研究滑动轴承运行过程中微约束润滑空间润滑流场的变化状态，采用粒子成像测速仪(PIV)记录转轴7运转过程中进入到滑动轴承14微约束润滑空间里的示踪颗粒的运动形态，可以同时研究润滑介质速度�。娣治龌岢形⒃际占淙蠡鞒〉谋浠榭觯敝岢刑�10上安装有应力应变片，轴瓦13受到润滑介质的摩擦力转动进而带动轴承台10转动，通过应力应变片测量滑动轴承运转过程中轴瓦13所受的摩擦力，对提高滑动轴承质量，减轻摩擦等十分有意义。以上所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，轴瓦13采用内圆外方的结构，轴瓦13外部采用规则结构设计，有利于照亮流场的激光的传输，方便实验拍摄，收集润滑介质运动的轨迹，分析润滑介质的运动状态。以上所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，在基座19上安装二维的可以水平移动的二维平移台17，轴承座16安装在二维平移台17上，通过在水平方向调整轴承座16的位置，以调节轴瓦13与转轴7的相对位置，以实现滑动轴承微约束润滑空间偏心位置和偏心率的调节，二维平移台17带有锁紧装置，调整好位置后利用锁紧装置将轴承座16与基座19锁定，防止运转过程中轴承座16位置发生移动。·以上所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，通过进液管22和出液管25将润滑介质充入或排出微约束空间，通过调整微约束空间内润滑介质的注入量，调节润滑膜的厚度，研究润滑膜厚度变化对滑动轴承的影响。在进液管22与供液箱24之间还安装有高压微流量泵23，通过高压微流量泵23可以随时调整润滑介质的注入量，控制流入微约束空间的润滑介质的流量，便于精确分析润滑介质对滑动轴承14的影响。为了防止轴承台10随轴瓦13无限制的转动，无法对润滑流场进行拍照，在轴承座16上围绕轴承台10四周固定安装有四个垂直设置的固定架11，每个固定架11上安装有水平设置的销钉12，销钉12用来限制轴承座16的转动，便于从不同方向对润滑流畅进行拍照，详细记录其变化情况。以上所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，轴承台10上安装有应力应变片，轴瓦13受到润滑介质的摩擦力转动，带动轴承台10转动，也可以在轴承台10上固定安装第三悬臂梁8，将应力应变片安装在第三悬臂梁8上，通过应力应变片测量轴瓦13的摩擦力，在轴承座16上固定连接有垂直设置的挡板，用以限制悬臂梁8的位置。本发明所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，结构设计简单、合理，安装电机I的第一悬臂梁3和安装转轴7的第二悬臂梁5都可以沿升降台18上、下移动，安装时升起两个悬臂梁，将电机I和转轴7安装到位后再将悬臂梁放下，安装方便，为研究滑动轴承微约束空间润滑流场提供了直观、科学的实验装置。
权利要求
1.一种滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，其特征在于包括基座(19)以及设置在基座(19)上的升降台(18)，在升降台(18)上自上而下依次安装有能够沿升降台(18)上、下移动的第一悬臂梁(2)和第二悬臂梁(5)，在第一悬臂梁(2)上安装有电机(1)，第二悬臂梁(5 )上安装有转轴(7 )，转轴(7 )顶端通过联轴器(3 )与电机(I)连接，在基座(19 )上还固定安装有轴承座(16)，轴承台(10)通过推力球轴承(15)安装在轴承座(16)上，转轴(7)底端通过滑动轴承(14)安装在轴承台(10)上，在轴承台(10)上还设置有套装在转轴(7)外的采用透明材料制成的轴瓦(13)，转轴(7)的外圆表面与轴瓦(13)的内圆表面形成了滑动轴承微约束润滑空间，在此空间中填充有润滑介质，润滑介质中添加荧光示踪颗粒，轴瓦(13)顶部安装有密封盖(6)将轴瓦(13)与转轴(7)密封，在轴承台(10)上安装有应力应变片； 所述的轴承台(10)开设有进液孔(21)，进液孔(21)与润滑供液系统的进液管(22)连相接，进液管(22)另一端与高压微流量泵(23)相连接，高压微流量泵(23)另一端与供液箱(24 )相连通，密封盖(6 )上开设有出液孔(20 )，出液孔(20 )与润滑供液系统的出液管(25 )相连，出液管(25)另一端与供液箱(24)相连通。
2.根据权利要求I所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，其特征在于，所述的第二悬臂梁(5 )上安装有轴承(4 )，转轴(7 )套装在轴承(4 )内。
3.根据权利要求I所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，其特征在于，所述的轴瓦(13)为内圆外方的结构。
4.根据权利要求I所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，其特征在于所述的基座(I)上安装有二维平移台(17)，轴承座(16)安装在二维平移台(17)上。
5.根据权利要求I所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，其特征在于，所述的轴承座(16)上围绕轴承台(10)设置有固定架(11)，各固定架(11)上安装有用于轴承台(10)限位的销钉(12)。
6.根据权利要求I所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，其特征在于，所述的轴承台(10)上固定安装有第三悬臂梁(8)，应力应变片安装在第三悬臂梁(8)上。
7.根据权利要求6所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，其特征在于，所述的轴承座(16)上安装有用于第三悬臂梁(8)限位的挡块(9)。
8.根据权利要求I所述的滑动轴承微约束空间润滑流场实验台，其特征在于，所述的轴瓦(13 )与轴承台(10 )之间安装有密封垫片(26 )。
全文摘要
本发明公开一种用于研究滑动轴承微约束空间润滑流场的实验台，其包括基座，基座上固定有升降台，升降台上安装悬臂梁一和悬臂梁二，悬臂梁一上安装有电机，悬臂梁二安装转轴，轴承台通过推力球轴承安装在轴承座上，转轴底端通过滑动轴承安装在轴承台上，轴瓦固定安装在轴承台上将转轴围�。嵊胫嵬咧涮畛溆腥蠡橹剩蠡橹手刑砑佑馐咀倏帕＃岢刑ㄉ习沧坝杏ατΡ淦嵬卟捎猛该鞑牧现瞥桑啥曰岢形⒃际蠡占淙蠡鞒】墒踊�、直观的研究；通过追踪示踪剂的位置对润滑介质速度场的研究；轴承台上安装有应力应变片用来检测轴瓦受到摩擦力，解决现有技术中没有专门针对滑动轴承润滑流场研究的问题。
文档编号G01M10/00GK102901629SQ201210380888
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者魏正英, 卢秉恒, 林起崟, 王宁, 王永信 申请人:西安交通大学
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