油膜轴承试验台负载特性模型的建立与计算

马立新，王建梅，薛亚文，唐亮

(太原科技大学 机械工程学院，太原 030024)

油膜轴承试验是对油膜轴承理论、生产工艺等进行验证的重要步骤，为模拟生产条件下油膜轴承的运行状态，需要开发油膜轴承综合试验台，以便对不同油膜轴承进行各种试验研究[1-2]。

1 试验台结构与原理

自主研制的大型油膜轴承综合试验台结构如图1所示，主要由电动机驱动与调速系统、增速器、稀油润滑系统、动压润滑系统、静压润滑系统、液压加载系统及电气控制系统等构成，可实现高速、重载工况下轴承的润滑性能数据采集和监控。

1—直流电动机；2—增速器；3,6—动-静压油膜轴承；4—液压缸；5—动压油膜轴承； 7—基座

试验台主轴系统采用无锥套动压油膜轴承作为试验轴承，直径为220 mm；两端为起支承作用的动-静压油膜轴承。试验轴承倒置悬挂于主轴上，该结构适用于稳定运行轴承的静态测试，能够实现不同相对间隙、宽径比、载荷和转速下油膜参数的测量，并得到轴承轴向和周向的油膜压力及温度分布规律[3]。

动压润滑系统向3套轴承供给进油压力为0.08～0.12 MPa的润滑油。当载荷较大时，静压润滑系统向两端起支承作用的动-静压油膜轴承供给高压油，将主轴托起，以避免主轴与支承轴承直接摩擦造成损伤，静压压力随载荷自动调整变化[4]。

试验台工作时，直流电动机通过增速器驱动主轴高速旋转，主轴将具有一定黏度的润滑油带入主轴与油膜轴承衬套之间的楔形空间，形成油膜。油膜将主轴与衬套完全隔开，将固体间的摩擦转换为液体分子间的摩擦，有利于降低摩擦因数和提高轴承的使用寿命[5-6]。……