基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，包括一实验平台，所述的实验平台上安装有一电机，所述的电机的电机轴与一传动模块连接，所述的传动模块连接一主轴，所述的主轴的上端与一转盘键连接，所述的转盘的上表面设置有一油膜压力显示装置，所述的油膜压力显示装置包括楔形盘和油压显示管，所述的转盘的上表面与楔形盘表面接触，所述的转盘可转动，所述的楔形盘相对转盘可上下移动；所述的转盘与楔形盘设置在润滑油箱内且浸没在润滑油中；所述的转盘的上表面与楔形盘的下表面之间具有楔形间隙，所述的楔形盘的上表面中心垂直设置有一空心杆，所述的空心杆的下端与楔形盘紧密配合。本发明专利技术可以直观呈现出油压曲线，在动手操作中发现问题，解决问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，属于动压轴承教学教具装置
，具体涉及一种基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，可以直观显示压力大小。
技术介绍
动压润滑轴承被广泛运用于各种汽轮机、燃气轮机、齿轮箱等动力传输系统中，发挥其承载能力大、功耗小、耐冲击、抗振性好、运转精度高等特点，能够有效提高机械运行效率和使用寿命。随着现今各种高精密机械设备的出现，如何使各个构件转动副间的摩擦尽可能减小，以此提高机械运行效率显得极其重要。正是因为流体动压润滑在工程中发挥着日益重要的作用，所以对于机械专业的学生来说，有必要理解和掌握流体动压润滑原理。传统的液体动压轴承实验台在探究雷诺方程影响因素的方面，仅仅考虑了转速这一因素，而对于油膜厚度没有进行考虑。这对于学生理解雷诺方程以及学习流体动压润滑这一知识点带来一定的障碍，而对于一个工科学生来说这一工程知识点又是十分重要的一个环节，工程机械在恶劣的工况条件下工作，承受大的载荷及频繁的冲击，常发生故障，这时就需要我们减少各个机构间的摩擦，而减少两个摩擦副间的摩擦和磨损最有效的方法，是在摩擦副间引入润滑剂形成润滑膜，由润滑膜承受部分或全部载荷，使摩擦副运转平稳，提高设备效率和寿命。可见研究润滑在工程上意义重大。流体动力润滑在各种润滑中是最有效的，它的摩擦系数和磨损都非常小，而且油膜对表面有良好的保护、清洗、冷却、防锈作用，能使机械稳定运转。将流体动力润滑运用于各种汽轮机、燃气轮机、齿轮箱等动力传输系统中，发挥其承载能力大、功耗小、耐冲击、抗振性好、运转精度高等特点，能够有效提高机械运行效率和使用寿命。因此对于学习机械专业的学生来说，正确理解流体滑动轴承的工作原理非常重要。但是目前的大学课程机械设计中对于流体滑动轴承原理学习仅仅只是书本上一些生硬抽象的文字和图表描述，让人难以理解，而且印象不深，并不能有效掌握实质内容。为了加强对油膜压力、摩擦特性、轴心轨迹等方面研究，国内各高校的研究者们做出了不懈的努力。先后研制出了多种试验平台。卢其炎、周海峰通过对现有滑动轴承试验台的硬件系统进行了改进，设计和发出一种新型滑动轴承试验台，新型滑动轴承试验台的系统将7路采集的信号通过多路关输入A/D转换电路进行模数转换，通过译码器编译，然后通过数字显示板显示；主轴转速经过放大整形之后，通过数字显示板显示；步进电机、直流电机分别用在驱动机构和调速电路上，实现自动连续加载，直流电机速度可调。该液体动压轴承实验台的油膜压力显示模块的轴瓦包角360°，由青铜材料制成，与轴承的配合为间隙配合。在轴瓦径向上按周向每隔22.5°钻一个1mm的小孔，每个小孔都安装有压力传感器。利用直接安装在轴瓦上的压力传感器直接测量轴瓦上7个标志点的油膜压力，再将其压力值记录并输入电脑，拟合成油膜压力显示曲线。上海大学的学者孙美丽、张直明等人就动、静载荷下油膜分布的规律进行了研究，他们在前人研究的基础上进行了大胆的创新，研制出了一种薪新的测量动、静油膜压力的试验台，该试验台最大的特点是可以获得清晰的油膜照片。当然，该试验还是存在一定的不足，首先，它只是得到了油膜分布的照片，而没有测量油膜压力的大小；第二由于照片拍摄方式的限制，得到的油膜照片存在失真的情况。古柳鹏、巩龙龙等人提出的一种展示流体动压原理的便携式教具，专利号[201420390788.7]，该教具的主体部分是一个转盘和一个倾斜的圆盘，而在倾斜的圆盘周围安插了一排透明的玻璃管。可以直观的看到实验现象，但是该实验仪器也带来了一个缺点，由于上盘是倾斜的，与下盘的距离不一致，即上盘的受力不均匀，这势必会对实验现象产生影响。根据以上资料可以归纳出现如今滑动轴承实验台的油压显示方式与研究对象。其一，油压显示方式：滑动轴承实验台对油膜压力的测量与显示都是利用压力传感器进行采集轴瓦压力值并对其绘制油压曲线。虽然压力传感器的精度比较高，但是实验现象不够明显，对高校的工科的工程化教育并没有实质的帮助，并不能让学生对流体动压润滑这一重要工程知识熟悉并掌握。而“一种展示流体动压原理的便携式教具”这一专利提出使用玻璃管显示，但是该实验仪器也带来了一个缺点，由于上盘是倾斜的，与下盘的距离不一致，即上盘的受力不均匀，这势必会对实验现象产生影响。其二，研究对象：现如今的滑动轴承实验台的研究对象大部分是径向的压力分布，而缺少对于止推轴承的轴向压力。对此我们提出了一种基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，该模块是基于动压轴承教学，止推轴承轴向压力的研究。
技术实现思路
为了克服现有滑动轴承实验台存在的上述缺陷，本专利技术提供一种基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，使动压轴承实验台的观测油压曲线更加直观，同时弥补现今高校动压轴承实验台缺少对止推轴承轴向压力研究的空当，同时模拟工程直推轴承的轴瓦结构，使实验现象更加接近工程，帮助学生更好地学习动压轴承，促进高校的工程化教学。本专利技术采用的技术方案是：基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，其特征在于：包括一实验平台，所述的实验平台上安装有一电机，所述的电机的电机轴与一传动模块连接，所述的传动模块连接一主轴，所述的主轴的上端与一转盘键连接，所述的转盘的上表面设置有一油膜压力显示装置，所述的油膜压力显示装置包括楔形盘和油压显示管，所述的转盘的上表面与楔形盘表面接触，所述的转盘可转动，所述的楔形盘相对转盘可上下移动；所述的转盘与楔形盘设置在润滑油箱内且浸没在润滑油中；所述的转盘的上表面与楔形盘的下表面之间具有楔形间隙，所述的楔形盘的上表面中心垂直设置有一空心杆，所述的空心杆的下端与楔形盘紧密配合；所述的楔形盘具有四个楔形且均布的轴瓦，两个不相邻的轴瓦上分别均匀开设有若干个油孔，若干个所述的油孔上分别插设有油压显示管，并且所述的油孔与所述的楔形间隙连通。所述的空心杆的上端穿过一法兰轴承并固设在润滑油箱上，所述的法兰轴承通过螺栓与一法兰轴承架固定连接，所述的法兰轴承架固设在所述的润滑油箱上。所述的传动模块包括两个同步带轮和同步带，同步带的两端分别套设在两个同步带轮上，一个同步带轮与所述的电机的电机轴啮合，另一个同步带轮与主轴啮合。所述的主轴的上下端分别通过调心轴承支承。所述的油压显示管为透明状，材质为有机玻璃，若干根油压显示管的安插位置位于一个同心圆上。所本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，其特征在于：包括一实验平台，所述的实验平台上安装有一电机，所述的电机的电机轴与一传动模块连接，所述的传动模块连接一主轴，所述的主轴的上端与一转盘键连接，所述的转盘的上表面设置有一油膜压力显示装置，所述的油膜压力显示装置包括楔形盘和油压显示管，所述的转盘的上表面与楔形盘表面接触，所述的转盘可转动，所述的楔形盘相对转盘可上下移动；所述的转盘与楔形盘设置在润滑油箱内且浸没在润滑油中；所述的转盘的上表面与楔形盘的下表面之间具有楔形间隙，所述的楔形盘的上表面中心垂直设置有一空心杆，所述的空心杆的下端与楔形盘紧密配合；所述的楔形盘具有四个楔形且均布的轴瓦，两个不相邻的轴瓦上分别均匀开设有若干个油孔，若干个所述的油孔上分别插设有油压显示管，并且所述的油孔与所述的楔形间隙连通。
【技术特征摘要】
1.基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，其特征在于：包括
一实验平台，所述的实验平台上安装有一电机，所述的电机的电机轴
与一传动模块连接，所述的传动模块连接一主轴，所述的主轴的上端
与一转盘键连接，所述的转盘的上表面设置有一油膜压力显示装置，
所述的油膜压力显示装置包括楔形盘和油压显示管，所述的转盘的上
表面与楔形盘表面接触，所述的转盘可转动，所述的楔形盘相对转盘
可上下移动；所述的转盘与楔形盘设置在润滑油箱内且浸没在润滑油
中；所述的转盘的上表面与楔形盘的下表面之间具有楔形间隙，所述
的楔形盘的上表面中心垂直设置有一空心杆，所述的空心杆的下端与
楔形盘紧密配合；
所述的楔形盘具有四个楔形且均布的轴瓦，两个不相邻的轴瓦上
分别均匀开设有若干个油孔，若干个所述的油孔上分别插设有油压显
示管，并且所述的油孔与所述的楔形间隙连通。
2.如权利要求1所述的基于动压轴承教学的油膜压力显示模块，
其特征在于：所述的空心杆的上端穿过一法兰轴承并固设在润滑油箱
上，所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢日时，侯政华，毛晓雯，徐晓，丁城桥，徐昊，蔡姚杰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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