液體動壓滑動軸承實驗臺設(shè)計開題報告.docVIP

浙江理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告班級機械設(shè)計制造及其自動化09（4）班姓名丁建峰課題名稱液體動壓滑動軸承實驗臺開題報告目錄1選題的背景與意義1.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.2機構(gòu)動平衡試驗臺研究意義2研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題2.1基本內(nèi)容2.2擬解決的主要問題3研究思路方案、可行性分析及預(yù)期成果3.1研究思路方案3.2可行性分析3.3預(yù)期研究成果4研究工作計劃參考文獻（開題報告全文附后）成績：答辯意見答辯組長簽名：年月日系主任審核意見簽名：年月日1液體動壓滑動軸承實驗臺丁建峰(機械設(shè)計制造及其自動化09（4）班B09300407)1選題的背景與意義滑動軸承是用來支撐軸及其它回轉(zhuǎn)零件的一種重要部件，因其本身具有一些獨特的優(yōu)點：軸頸軸瓦間所特有的潤滑油膜具有緩沖吸振作用，使用壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，回轉(zhuǎn)速度高等，這些優(yōu)點使它在某些場合占有重要地位。因此滑動軸承在金屬切削機床、內(nèi)燃機、鐵路機及車輛、軋鋼機、雷達、衛(wèi)星通信地面站及天文望遠鏡等方面的應(yīng)用十分廣泛。為了幫助大學學生更加深入、細致地了解和研究滑動軸承，各種滑動軸承實驗臺應(yīng)運而生，但在實驗的效率、效果方面都還有不足。1.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢早在1989年，東南大學機械學研究室已經(jīng)設(shè)計研制成靜壓和動靜壓軸承實驗臺，它可以進行靜壓和動靜壓滑動軸承的靜動特性實驗。1995年，上海機械電子工程學院為研究滑動軸承靜態(tài)和動態(tài)油膜氣穴分布，設(shè)計并開發(fā)了360。動、靜載荷滑動軸承油膜分布實驗臺。2001年，廣東工業(yè)大學為了對軸承進行系統(tǒng)的理論與實驗研究，設(shè)計并研制了YZ-1型軸承試驗臺。2002年，湖南長慶科教儀器廠研制了HS-A型滑動軸承實驗臺。HS-A型滑動軸承實驗臺主要用于教學實驗。它可以幫助學生觀察滑動軸承的結(jié)構(gòu)及油膜形成的過程，測量其徑向油膜壓力分布，通過測定可以繪制出摩擦特性曲線、徑向油膜壓力分布曲線和測定其承載量。后湖南長慶科教儀器廠又研制了HS-B型滑動軸承實驗臺。2此外上海同育教學儀器設(shè)備有限公司研制了TYK-I液體動壓軸承實驗臺。該實驗臺的實驗功能有觀察滑動軸承的動壓油膜形成過程與現(xiàn)象；使用壓力表測量軸承徑向及軸向壓力分布值；使用摩擦力傳感器進行實時采樣并顯示軸承摩擦力矩值；采用力及轉(zhuǎn)速傳感器，測量軸承工作載荷及主軸轉(zhuǎn)速；實驗臺工作載荷、摩擦力矩及主軸轉(zhuǎn)速傳感器信號接入實驗臺所配的測試儀，由單片微機控制實時采樣、分析、并顯示；通過抄錄測試儀及壓力表所顯示實驗數(shù)據(jù)，手動繪制出滑動軸承徑向油膜壓力分布曲線與承載量曲線及摩擦特性曲線。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，滑動軸承實驗臺從手動實驗，手工繪制實驗曲線，填寫實驗表格的階段向?qū)嶒炐畔⒉蓸?、過程控制、數(shù)據(jù)處理方面智能化發(fā)展，計算機輔助教學、計算機仿真等先進教學手段與技術(shù)也開始應(yīng)用于實踐教學環(huán)節(jié)。1.2液體動壓滑動軸承實驗臺研究意義目前的滑動軸承實驗臺普遍存在功能單一、測試數(shù)據(jù)精度低、實驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差等問題。但計算機技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使教與學的形式與內(nèi)容發(fā)生了變化，也改變了實驗教學的模式，使實現(xiàn)教學改革成為可能。將計算機輔助教學、計算機仿真等先進教學手段與技術(shù)應(yīng)用于實踐教學環(huán)節(jié)，科學地應(yīng)用新技術(shù)，充分發(fā)揮高科技的特長，使實驗室在現(xiàn)代化管理體制下高效運行，成為了一個新課題。本課題的研究意義在于：用現(xiàn)代化的技術(shù)手段改造原有教學實驗設(shè)備，提高實驗臺測試度、實驗數(shù)據(jù)的可靠性及實驗性能，滿足教學要求。同時也可以驗證實際軸承的性能是否和設(shè)計的性能相吻合；檢驗軸承的設(shè)計、制造和裝配是否合理。新型實驗臺開發(fā)完成后，可向全國高等工科院校相關(guān)專業(yè)實驗室推廣使用。32研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題2.1基本內(nèi)容本課題重點完成實驗臺傳動電機及調(diào)速方法選擇、相應(yīng)傳感器的選擇，其主要內(nèi)容有：1、了解液體動壓滑動軸承實驗臺研制研究目的。理解液體動壓滑動軸承結(jié)構(gòu)及其特點。確定完整實驗系統(tǒng)總體方案。2、相關(guān)測試用傳感器型號、電機選定。3、進行油溫測試，對油膜進行加熱，測得油溫與壓力的關(guān)系（這是以前所不具有的，是本試驗臺最大的創(chuàng)新）4、對油膜形成過程進行三維仿真。2.2擬解決的主要問題解決油溫變化跟油膜壓力、黏度變化的關(guān)系。油溫過高，使冷卻軸承的效果不好，造成軸承溫度升高；此外，油溫升高還會使?jié)櫥偷酿ざ认陆?，容易引起局部油膜破壞，潤滑失效，降低軸承的承載能力，甚至發(fā)生潤滑油碳化而燒瓦。油溫過低，會使油的黏度增加，從而使油膜潤滑摩擦力增大，軸承耗功率增加。此外，還會使油膜變厚，產(chǎn)生因油膜振動引起的機器振動。因此，現(xiàn)在設(shè)計的試驗臺可以知道溫度變化跟油膜壓力的關(guān)系。3研究思路方案、可行性分析及預(yù)期成果本設(shè)計論文擬采用理論設(shè)計與仿真實驗相結(jié)合的方法，根據(jù)課題要求設(shè)計試驗臺，選擇傳感器和采集卡等，使得整個實驗臺能在仿真模擬下運行。3.1研究思路方案3.1.1試驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計滑動軸承實驗臺是由硬件系統(tǒng)組成。其中硬件系統(tǒng)如圖所示（這個是別人4做好的試驗臺）：圖2-11、電機2、皮帶3、摩擦力傳感器4、壓力傳感器：測量軸承表面油膜壓力，共7個F1F7，5、軸瓦6、加載傳感器：測量外加載荷值7、主軸9、油槽10、底座11、面板12、調(diào)速旋鈕：控制電機轉(zhuǎn)速試驗臺啟動后，由電機1通過皮帶帶動主軸7在