滑动轴承试验台结构设计【字数：11548】
滑动轴承是一种用来支撑轴并承受轴上载荷的零件，一般由耐磨材料制成，广泛用于高精密大型设备，航空发电机等领域。轴承性能是一个无法避免的问题，因此有必要对轴承性能进行测试与研究。本课题设计了滑动轴承试验专用设备。轴承试验台通过测试轴承的温度，压力等性能，来研究其性能的好坏。确定总体结构，根据所要求的测试轴承的内径，轴瓦的内径和宽度等相关参数，查询机械设计手册，选择支撑轴承对主轴支撑，并计算其寿命。完成了主轴结构设计、计算以及校核和测试轴承的性能计算，并对滑动轴承的轴瓦和轴承座进行了设计，最后通过查询资料选择传感器、电机、减速器等标准件。试验台完成后使用CAD和solidworks软件绘制滑动轴承试验台的装配图和零件图，完成三维建模。
目 录
1.绪论 1
1.1选课目的以及意义 1
1.2滑动轴承的研究现状 1
1.3论文主要内容工作 2
2.试验台总体方案设计 2
2.1试验台要求和功能 2
2.1.1设计台的设计要求 2
2.1.2试验台要实现的功能 3
2.2试验台的总体方案设计 3
2.3控制方案的确定 3
2.4轴承试验机的运行原理 4
2.4.1轴承形成动压的基本原理 4
2.4.2滑动轴承中油膜的力学方程 5
2.5本章小结 6
3.滑动轴承试验台机械结构设计 7
3.1试验台总体结构设计 7
3.2支撑轴承的选取 8
3.2.1支撑轴承的类型选择 8
3.2.2支撑轴承寿命计算 9
3.3主轴的设计 9
3.3.1轴材料的选择 9
3.3.2轴的设计 10
3.3.3轴的校核 11
3.4测试轴承的设计 15
3.4.1测试轴承的参数确定 15
3.4.2滑动轴承的性能计算 15
3.4.3滑动轴承轴瓦的结构设计 19
3.5轴承座的设计 20
3.6本章小结 21
4.测试系统及加载系统的设计 22
4.1测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
试方案的设计 22
4.1.1压力传感器的选择 22
4.1.2温度传感器的选择 22
4.1.3扭矩传感器的选择 22
4.1.4测试方法设计 23
4.2加载方案的确定 24
4.3驱动系统设计 26
4.3.1减速器和电机的选择 26
4.3.2调速装置的选择 27
4.4本章小结 27
5 试验台的建模 28
5.1试验台的三维建模 28
5.2本章小结 30
6.总结 31
参考文献 32
致谢 33
1.绪论
1.1选课目的以及意义
当前我国的轴承事业高速发展,轴承的品种越来越多,产品的质量和技术水平也越来越高,轴承行业规模也愈来愈大,如今社会轴承行业产品的规模都越来越齐全,品种也越来越丰富。轴承已经出现在了大部分大型小型机械设备上。如果轴承设备想要运转可靠,性能稳定,研究如何提高其性能是一个很关键的问题, 国内外的很多轴承企业和专家都对轴承试验机做了很多研究。经过数代学者的奉献与创造，国内外专家想出来了一个很好的办法,就是建立轴承试验机，来进行滑动轴承试验台的结构设计和温度压力研究,对各种型号和结构参数的滑动轴承的研究具有很深远的意义。
滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开并且不直接接触，因此摩擦损失也变小了,油膜还具有一定的吸振能力。如上优点使得滑动轴承有很大的使用空间。所以在金属切削机床、内燃机、卫星通信地面站及天文望远镜等情况下大多使用滑动轴承。
本课题的目的是一台液体动压径向滑动轴承试验台的结构设计,具体技术指标为:最大径向载荷40KN,测试轴承内径为200mm。使用传感器测量油膜的温度和压力以及轴承和电机的转速。因此,本论文设计了液体动压径向滑动轴承试验台。
1.2滑动轴承的研究现状
当前,轴承材料试验、轴承寿命试验和轴承零部件试验等是轴承试验的主要方法。轴承寿命试验的目的是来确定寿命。轴承性能试验的目的是来检测有无特殊性能,如载荷试验、温升试验、极限转速试验、高温试验、低温试验等。轴承零部件试验对象基本上可以分为三部分:轴承的滚子,钢球以及轴承密封圈。
当今世界,各项科技快速发展，各种技术也如雨后春笋般出现,因此各种的试验机也越来越完善,增加了很多的功能。如今不仅能采集实验中的试验数据,还能自动分析和处理数据并在计算机上显示曲线系数,更直观的观察出它们的关系。
哈尔滨第七零三研究所的胡朝阳、常山设计了一台大型滑动轴承试验[16]。测试不同项目时,就不用复杂的全部拆除,将以下两个部件更换就可以:组件和轴承。联轴器、电机、齿轮箱和供油系统这几项被整个设备同时使用。此试验台工作完善，检测准确，为后人起到了了良好的指导作用。
湖南某高新技术企业自主研制了一种全自动的滑动轴承试验机，此试验机不仅能测量轴向的压力，也能够测量径向的油膜压力,试验机运转时，在计算机上观察它的压力摩擦曲线，当试验机运转速度很慢时，我们还能模拟出油膜厚的起伏大小。
当前世界,各大轴承公司之间的相互较量越来越多,比如SKF公司的 R2轴承寿命试验机,可以满足轴承内径为 的实验要求，该机不仅适用于轴向方向的实验，也能在径向方向进行测试,最高转速能达到9700rpm。
1.3论文主要内容工作
本课题需要完成的主要任务有如下几个方面:
(1)滑动轴承试验台的总体设计；
(2)试验台的总体结构设计,测试轴承的选型计算,轴承座设计和主轴的设计计算与校核,支撑轴承的选型；
(3)测试方案的设计、传感器的位置问题、加载方案的确定以及加载装置的选择；
(4)在各准备工作确定后完成试验台的三维建模以及在此基础上的二维图纸。
2.试验台总体方案设计
本文设计的滑动轴承试验台有很多重要部分，其中有箱体、驱动装置，如减速器等、加载装置，如加载架、润滑装置，最后是经过计算机进行收收集并处理。
2.1试验台要求和功能
2.1.1设计台的设计要求
目 录
1.绪论 1
1.1选课目的以及意义 1
1.2滑动轴承的研究现状 1
1.3论文主要内容工作 2
2.试验台总体方案设计 2
2.1试验台要求和功能 2
2.1.1设计台的设计要求 2
2.1.2试验台要实现的功能 3
2.2试验台的总体方案设计 3
2.3控制方案的确定 3
2.4轴承试验机的运行原理 4
2.4.1轴承形成动压的基本原理 4
2.4.2滑动轴承中油膜的力学方程 5
2.5本章小结 6
3.滑动轴承试验台机械结构设计 7
3.1试验台总体结构设计 7
3.2支撑轴承的选取 8
3.2.1支撑轴承的类型选择 8
3.2.2支撑轴承寿命计算 9
3.3主轴的设计 9
3.3.1轴材料的选择 9
3.3.2轴的设计 10
3.3.3轴的校核 11
3.4测试轴承的设计 15
3.4.1测试轴承的参数确定 15
3.4.2滑动轴承的性能计算 15
3.4.3滑动轴承轴瓦的结构设计 19
3.5轴承座的设计 20
3.6本章小结 21
4.测试系统及加载系统的设计 22
4.1测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
试方案的设计 22
4.1.1压力传感器的选择 22
4.1.2温度传感器的选择 22
4.1.3扭矩传感器的选择 22
4.1.4测试方法设计 23
4.2加载方案的确定 24
4.3驱动系统设计 26
4.3.1减速器和电机的选择 26
4.3.2调速装置的选择 27
4.4本章小结 27
5 试验台的建模 28
5.1试验台的三维建模 28
5.2本章小结 30
6.总结 31
参考文献 32
致谢 33
1.绪论
1.1选课目的以及意义
当前我国的轴承事业高速发展,轴承的品种越来越多,产品的质量和技术水平也越来越高,轴承行业规模也愈来愈大,如今社会轴承行业产品的规模都越来越齐全,品种也越来越丰富。轴承已经出现在了大部分大型小型机械设备上。如果轴承设备想要运转可靠,性能稳定,研究如何提高其性能是一个很关键的问题, 国内外的很多轴承企业和专家都对轴承试验机做了很多研究。经过数代学者的奉献与创造，国内外专家想出来了一个很好的办法,就是建立轴承试验机，来进行滑动轴承试验台的结构设计和温度压力研究,对各种型号和结构参数的滑动轴承的研究具有很深远的意义。
滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开并且不直接接触，因此摩擦损失也变小了,油膜还具有一定的吸振能力。如上优点使得滑动轴承有很大的使用空间。所以在金属切削机床、内燃机、卫星通信地面站及天文望远镜等情况下大多使用滑动轴承。
本课题的目的是一台液体动压径向滑动轴承试验台的结构设计,具体技术指标为:最大径向载荷40KN,测试轴承内径为200mm。使用传感器测量油膜的温度和压力以及轴承和电机的转速。因此,本论文设计了液体动压径向滑动轴承试验台。
1.2滑动轴承的研究现状
当前,轴承材料试验、轴承寿命试验和轴承零部件试验等是轴承试验的主要方法。轴承寿命试验的目的是来确定寿命。轴承性能试验的目的是来检测有无特殊性能,如载荷试验、温升试验、极限转速试验、高温试验、低温试验等。轴承零部件试验对象基本上可以分为三部分:轴承的滚子,钢球以及轴承密封圈。
当今世界,各项科技快速发展，各种技术也如雨后春笋般出现,因此各种的试验机也越来越完善,增加了很多的功能。如今不仅能采集实验中的试验数据,还能自动分析和处理数据并在计算机上显示曲线系数,更直观的观察出它们的关系。
哈尔滨第七零三研究所的胡朝阳、常山设计了一台大型滑动轴承试验[16]。测试不同项目时,就不用复杂的全部拆除,将以下两个部件更换就可以:组件和轴承。联轴器、电机、齿轮箱和供油系统这几项被整个设备同时使用。此试验台工作完善，检测准确，为后人起到了了良好的指导作用。
湖南某高新技术企业自主研制了一种全自动的滑动轴承试验机，此试验机不仅能测量轴向的压力，也能够测量径向的油膜压力,试验机运转时，在计算机上观察它的压力摩擦曲线，当试验机运转速度很慢时，我们还能模拟出油膜厚的起伏大小。
当前世界,各大轴承公司之间的相互较量越来越多,比如SKF公司的 R2轴承寿命试验机,可以满足轴承内径为 的实验要求，该机不仅适用于轴向方向的实验，也能在径向方向进行测试,最高转速能达到9700rpm。
1.3论文主要内容工作
本课题需要完成的主要任务有如下几个方面:
(1)滑动轴承试验台的总体设计；
(2)试验台的总体结构设计,测试轴承的选型计算,轴承座设计和主轴的设计计算与校核,支撑轴承的选型；
(3)测试方案的设计、传感器的位置问题、加载方案的确定以及加载装置的选择；
(4)在各准备工作确定后完成试验台的三维建模以及在此基础上的二维图纸。
2.试验台总体方案设计
本文设计的滑动轴承试验台有很多重要部分，其中有箱体、驱动装置，如减速器等、加载装置，如加载架、润滑装置，最后是经过计算机进行收收集并处理。
2.1试验台要求和功能
2.1.1设计台的设计要求
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