低速重載脂潤滑滑動軸承拖動特性試驗臺的研制及實驗研究.pdf

1、近年來，隨著摩擦學(xué)在工業(yè)和科技領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，對各關(guān)鍵行業(yè)的各類滑動軸承摩擦力矩的研究受到越來越多的關(guān)注。許多文獻(xiàn)報道了通過理論分析來計算滑動軸承的摩擦力矩，然而只能得到粗略的結(jié)果。為了獲得更為實際和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，越來越多的設(shè)計需要在不同的載荷、溫度、速度和潤滑條件下實測滑動軸承的摩擦力矩，以便預(yù)估軸承的壽命和工作效率，避免設(shè)計缺陷，改善軸承的工作狀態(tài)，為設(shè)計出高可靠性、高工效、長壽命的滑動軸承提供準(zhǔn)確依據(jù)。但由于滑動軸承大多用于承受徑

2、向載荷的場合，因結(jié)構(gòu)所限，實際采集周向拖動力時不可避免地會受到徑向載荷的干涉，所以測試該類滑動軸承的摩擦力矩非常困難。故迄今所見的實驗研究多局限于受軸向載荷的滾動軸承，而對于承受徑向載荷的滑動軸承，尚未見到能夠準(zhǔn)確測量摩擦力矩的實驗裝置。
　　為了能夠在實驗室的條件下模擬出滑動軸承的實際工況，并能對工況條件進(jìn)行控制，設(shè)計了該滑動軸承拖動特性試驗臺。試驗臺主要包括驅(qū)動裝置、加載裝置、軸承組件和測試系統(tǒng)四個部分。其主要的機(jī)械特征為：試

3、驗臺的動力由一臺400W的變頻調(diào)速及行星齒輪減速電機(jī)提供，可實現(xiàn)0.1-0.4m/s的無級變速。試驗臺所采用的三級杠桿串聯(lián)加載系統(tǒng)以及雙環(huán)面接觸的模擬滑動軸承結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)以較小的砝碼加載，在滑動軸承接觸面上產(chǎn)生重載下 Hertz應(yīng)力的效果。同時大大減小了實驗裝置的體積和重量。加載系統(tǒng)終端通過一個滾動軸承將徑向載荷施加到滑動軸承上。由于該滾動軸承的摩擦系數(shù)比滑動軸承的摩擦系數(shù)小一到兩個數(shù)量級，所以其自身的摩擦阻力可忽略不計，從而很好地解

4、決了徑向加載對采集軸承摩擦力矩產(chǎn)生干涉這一難題。通過直接對實驗組件電加熱和溫控，可以為其提供從室溫至235℃的準(zhǔn)確的溫度條件?；瑒虞S承產(chǎn)生的拖動力，由與軸承套接觸的剛性力傳感器采集，并由計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示。
　　采用該試驗臺對 Caterpillar工程機(jī)械的脂潤滑滑動軸承進(jìn)行工況模擬實驗，獲得了良好的結(jié)果。通過分析，得到了該專用潤滑脂的工作特性。
　　試驗臺系統(tǒng)為測試徑向受載滑動軸承的摩擦力矩提供了一條可靠的途徑