滑动轴承试验台计算机测试系统的研究
摘要：本文为一滑动轴承试验台设计了一套PC测试系统，该系统能够测量滑动轴承中动压油膜沿轴向、周向的压力分布情况，所测压力信号经过A/D转换装置转换为数字信号后，可直接送入微机进行数据采集和处理，而且测量结果与理论分析结果相一致。 关键词：滑动轴承；试验台；传感器；PC测试系统
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)16-21342-03
The Computer Measuring System Development of Hydrodynamic Lubrication Journal Plain Bearing Test Stand WU Li-ying
(Inner Mongolia Science and Technology University, Bao Tou Teacher College, Baotou 014030,China)
Abstract: The paper designed the PC Mesuring System for a Plain Bearing Test Stand. The system can measure the pressure distribution in lubricating film in the axial direction and around the circle. The pressure signal is changed into numerical signal by A/D. Then it is sent to the computer through which data are gathered and processed. And the experimental result is consistent with the analytic result of the theory.
Key words: Plain bearing;Test stand;Sensors;PC Measuring Systems
对于工科类高等学校机械类专业的学生而言，“机械设计”是一门实践性很强的课程，在学习该课的“滑动轴承”这一章内容时，为了帮助学生获得关于流体动压滑动理论的感性知
识，加深他们对流体动压滑动轴承承载机理的理解，许多高校开设了“流体动压滑动轴承实验课”，但是据调查，许多学校由于实验设备陈旧，测量装置不灵敏，数据采集和处理手段落后而达不到实验目的，满足不了教学要求，有的学校已经停止了流体动压滑动轴承实验课。基于此种情况，我们重新研制了一台新型滑动轴承试验台，本文主要阐述此试验台测试系统的设计。
1 滑动轴承试验台试验轴承结构
本试验台的滑动轴承的轴瓦设计为剖分式结构，它由上、下半瓦组成。其结构如图1所示。 图1 试验轴承结构图
Fig. 1 Tested Bearing Structure Chart 2 试验台的测试要求及测试方法 2.1 测试的必要性
随着科技的进步，传统的以仪器、仪表为主的测试方式已逐渐被以计算机为核心的现代测试系统所取代，这就要求新型流体动压径向滑动轴承试验台能通过新的测试手段更好地反映轴承的实际工作情况。 2.2 测试要求
本试验台主要用于研究不同参数下滑动轴承中动压油膜的压力分布情况，压力是我们测试的关键物理量，此待测量是一非电量，需要通过电测方法将其变换成与它相关的电信号（电压、电流、频率等）。
由于本试验台兼具教学和科研多方面工作的需要，对其压力测试系统提出了更高的要求：1)要能测量滑动轴承中动压油膜完整的周向、轴向压力分布；2)能够快速进行在线实时测量；3)能够实时进行信号分析处理。
欲满足这些要求，需要构建基于PC的测试系统。试验台测试系统以PC机为核心，能最大
限度地完成测试的全过程。既能实现信号的检测，又能对信号进行分析和处理。 2.3 油膜压力的测试方法
本文为了获得连续的周向、轴向压力分布曲线，采用传感器法来测量油膜压力。图1试验轴承结构示意图中表示出了采用此法时测试装置的安放位置，压力传感器被安装在试验轴的径向孔内，随轴一起转动，可以获得传感器所在截面的连续的周向压力分布曲线。沿轴向移动试验轴时，还能测得连续的轴向压力分布曲线。 3 测试系统工作原理及其组成 3.1 测试系统工作原理
试验台的测试系统用于将基本形式的输入—压力—转换为模拟量，然后对它进行加工，并作为输入的已知函数从输出端输出。本世纪以来，随着半导体集成电路和数字计算机的迅速发展，测试系统逐渐走向数字化、自动化、集成化、多功能化和快速化。由于微型计算机的广泛应用，出现了各类自动综合测试系统。本文的测试系统主要包括压阻式压力传感器、放大电路板、集流器、数据采集板和计算机，结构框图如图2所示。 图2 试验台测试系统组成图
Fig.2 The Measuring System of the Test Stand
其工作流程是：首先压力传感器将获得的压力信号转换成相应的电量，放大电路将此微弱电量加以放大，成为幅值适量的连续变化的模拟量，该模拟量经A/D转换电路转换为与其等量的数字量输入微机进行数字化分析处理，最后获得被研究对象的各种结果，并可在终端屏幕上显示或通过打印机打印数据和绘制图形。微机的引入不仅提高了测试精度，而且增加了系统的可靠性。 3.2 测试系统组成
传感器将非电物理量—压力转换成电量的装置。它在测试系统中占有十分重要的地位。由
滑动轴承试验台计算机测试系统的研究
