CN205230478U - 油膜轴承试验台教学模型 - Google Patents

Abstract

一种油膜轴承试验台教学模型，属于机电一体化教学模型领域，特征是在模型底台的上半部安装有：主轴的中部安装有动压油膜轴承，其两侧分别安装有左右动静压油膜轴承，主轴的右端通过联轴器与增速器联接，增速器通过联轴器与主电机联接；主轴的左端安装有光电编码器；步进电机通过支架固定安置于动压油膜轴承的正上方；模型底台的下半部依次排列安装有液压加载装置，静压润滑装置，动压润滑装置以及稀油润滑装置；模型底台的右部自上往下依次安装有空气压缩机、气罐、干燥机、水泵。上述各装置分别通过液压进油管路、液压回油管路、动压进油管路、动静压回油管路、静压进油管路、稀油进油管路、稀油回油管路、冷却水流出管路、冷却水流回管路、气压管路联通。优点是通过模型直观教学，学生易懂，效果显著。

Description

油膜轴承试验台教学模型

技术领域

本发明属于机电一体化教学模型领域，具体涉及一种油膜轴承试验台教学模型。

背景技术

油膜轴承作为机械设备的重要承载部件广泛应用于冶金、宇航、矿山等领域，具有承载能力大、速度范围宽、抗冲击能力强、使用寿命长等优点。在教学中使用模型教学是直观易懂的有效方法。目前，国内外还没有一种集机电液气于一体的油膜轴承试验台教学模型。

发明内容

本发明目的是提供一种机械类综合的油膜轴承试验台教学模型，能有效地克服现有单一教学模型的缺点。

本发明是这样实现的：如图1所示，在模型底台17的上半部安装有动静压油膜轴承试验台的主体部分，包括有主轴4、动压油膜轴承2、左右动静压油膜轴承1，5、增速器6、主电机7、用以替代液压缸模拟加载的步进电机3、光电编码器16及支架18，其结构是在主轴4的中部安装动压油膜轴承2，在其两侧分别安装左右动静压油膜轴承1，5，主轴4的右端通过第一联轴器19与增速器6联接，增速器6通过第二联轴器19＇与主电机7的输出轴联接；在主轴4的左端安装有光电编码器16；如图2所示，步进电机3通过支架18固定安置于动压油膜轴承2的正上方；在模型底台17的下半部依次排列安装有液压加载装置15、静压润滑装置14、动压润滑装置13以及稀油润滑装置12；在模型底台17的右部自上往下依次安装有空气压缩机8、气罐9、干燥机10、水泵11。

液压进油管路Ⅰ是从液压加载装置15的出油口连接到步进电机3的进油口；液压回油管路Ⅱ是从步进电机3的出油口连接到液压加载装置15的回油口；动压进油管路Ⅲ是从动压润滑装置13的出油口连接到动静压油膜轴承1，5和动压油膜轴承2的进油口；动静压回油管路Ⅳ是从动静压油膜轴承1，5和动压油膜轴承2的回油口连接到动压润滑装置13的回油口；静压进油管路Ⅴ是从静压润滑装置14的出油口连接到动静压油膜轴承1，5的进油口；稀油进油管路Ⅵ是从稀油润滑装置12的出油口连接到增速器6的进油口；稀油回油管路Ⅶ是从增速器6的出油口连接到稀油润滑装置12的回油口；冷却水流出管路Ⅷ是从水泵11依次连接到稀油润滑装置12、动压润滑装置13和液压加载装置15上的冷却器；冷却水流回管路Ⅸ是从稀油润滑装置12、动压润滑装置13和液压加载装置15上的冷却器上连接到供水的水槽20中，气压管路Ⅹ是从空气压缩机8出气口经过气罐9和干燥机10连接到静压润滑装置14的静压泵，Ⅰ~Ⅹ管路中装有流水彩灯，模拟实际管路中的流体的流动，图1中箭头的指向代表管路中流体的流向。上述各条管路中的流水彩灯的末端通过插针与单片机连接，在模型中，主电机、步进电机、流水彩灯、光电编码器均是由单片控制。

附图说明

图1油膜轴承试验台教学模型平面布局图

图2为图1中A-A剖视图

图中，1，5-左右动静压油膜轴承；2-动压油膜轴承；3-步进电机；4-主轴；6-增速器；7-主电机；8-空气压缩机；9-气罐；10-干燥机；11-水泵；12-稀油润滑装置；13-动压润滑装置；14-静压润滑装置；15-液压加载装置；16-光电编码器；17-模型底台；18-支架；19-第一联轴器；19^＇-第二联轴器；20-水槽；Ⅰ-液压进油管路、Ⅱ-液压回油管路、Ⅲ-动压进油管路、Ⅳ-动静压回油管路、Ⅴ-静压进油管路、Ⅵ-稀油进油管路、Ⅶ-稀油回油管路、Ⅷ-冷却水流出管路、Ⅸ-冷却水流回管路、Ⅹ-气压管路。

具体实施方式

在模型中，液压进油管路Ⅰ、液压回油管路Ⅱ、动压进油管路Ⅲ、稀油进油管路Ⅵ均为高压油，故用红色彩灯模拟，稀油回油管路Ⅶ、动静压回油管路Ⅳ用黄色彩灯模拟，静压进油管路Ⅴ用蓝色彩灯模拟，冷却水管路流出管路Ⅷ、冷却水流回管路Ⅸ用绿色彩灯模拟，气压管路Ⅹ用白色彩灯模拟。我们用步进电机3代替液压缸，对动压油膜轴承进行模拟加载：加载时，步进电机3与动压油膜轴承顶部的均压块接触。采用传动比为1:4的同轴式增速器6，可将主电机7转速由0~140r/min提高至0~560r/min；增速器箱体的顶部设有开口，开口用透明的有机玻璃封闭，便于学生观察内部机构和运行状态。通过安装在主轴末端的光电编码器16可以实时采集主轴的转速，采用单片机显示转速。

位于上述各条管路中的流水彩灯的始端接有插针，直接与单片机上的插座连接。通过单片机的程序设计，使单片机上的外接口按键充当开关，通过外接口按键操纵模型的运行。

Claims (1)

1.一种油膜轴承试验台教学模型，其特征是在模型底台（17）的上半部安装有动静压油膜轴承试验台的主体部分，包括有主轴（4）、动压油膜轴承（2）、左右动静压油膜轴承（1、5）、增速器（6）、主电机（7）、步进电机（3）、光电编码器（16）及支架（18），其结构是在主轴（4）的中部安装动压油膜轴承（2），在其两侧分别安装左右动静压油膜轴承（1、5），主轴（4）的右端通过第一联轴器（19）与增速器（6）联接，增速器（6）通过第二联轴器（19）与主电机（7）的输出轴联接，在主轴（4）的左端安装有光电编码器（16），步进电机（3）通过支架（18）固定安置于动压油膜轴承（2）的正上方，在模型底台（17）的下半部依次排列安装有液压加载装置（15），静压润滑装置（14），动压润滑装置（13）以及稀油润滑装置（12），在模型底台（17）的右部自上往下依次安装有空气压缩机（8）、气罐（9）、干燥机（10）、水泵（11）、水槽（20）;液压进油管路（Ⅰ）是从液压加载装置（15）的出油口连接到步进电机（3）的进油口；液压回油管路（Ⅱ）是从步进电机（3）的出油口连接到液压加载装置（15）的回油口；动压进油管路（Ⅲ）是从动压润滑装置（13）的出油口连接到动静压油膜轴承（1、5）和动压油膜轴承（2）的进油口；动静压回油管路（Ⅳ）是从动静压油膜轴承（1、5）和动压油膜轴承（2）的回油口连接到动压润滑装置（13）的回油口；静压进油管路（Ⅴ）是从静压润滑装置（14）的出油口连接到动静压油膜轴承（1、5）的进油口；稀油进油管路（Ⅵ）是从稀油润滑装置（12）的出油口连接到增速器（6）的进油口；稀油回油管路（Ⅶ）是从增速器（6）的出油口连接到稀油润滑装置（12）的回油口；冷却水流出管路（Ⅷ）是从水泵（11）依次连接到稀油润滑装置（12）、动压润滑装置（13）和液压加载装置（15）上的冷却器；冷却水流回管路（Ⅸ）是从稀油润滑装置（12）、动压润滑装置（13）和液压加载装置（15）上的冷却器上连接到供水的水槽中，气压管路（Ⅹ）是从空气压缩机（8）出气口经过气罐（9）和干燥机（10）连接到静压润滑装置（14）的静压泵，上述管路(Ⅰ~Ⅹ)中装有流水彩灯，各条管路中的流水彩灯的末端通过插针与单片机连接，在模型中，主电机、步进电机、流水彩灯、光电编码器均是由单片控制。