米歇爾板裝置

主要功能與特色

此裝置的原型由倫敦帝國學院機械工程系設計，用於模擬由 A.G.M. Michell 發明的傾斜瓦塊流體潤滑滑動軸承（Tilting pad fluid-lubricated slider bearing）。

裝置配備一個鋁板，安裝在循環帶上方。皮帶在油槽內運行，為鋁板下方持續供應潤滑油，進而在鋁板與皮帶之間形成一層具壓力的油膜。

量管共十三支，可顯示鋁板下方油膜橫向與縱向的壓力分布。裝置包含一個變速控制鈕，用以調整帶動皮帶的馬達轉速。學生透過改變皮帶速度，探討滑動速度、油液黏度與壓力分布之間的關係。

兩個偏心軸支撐著鋁板，讓學生可以調整鋁板的傾斜角度。這有助於學生發現壓力分布與油膜厚度之間的關聯。微米計則用於測量鋁板領先緣（進油側）與跟隨緣（出油側）的位置。

裝置隨附一桶潤滑油以及一個用來測量油液黏度的黏度計。

學習成果

• 傾斜鋁板軸承內的壓力分布：觀察並繪製潤滑油膜在鋁板下方的縱向與橫向壓力剖面圖。

• 滑動速度與黏度對壓力分布的影響：探討速度與黏度如何改變油膜壓力，並將實驗結果與基於雷諾方程式 (Reynolds Equation) 的計算值進行比對。

• 壓力與鋁板跟隨緣（出油側）油膜厚度之間的關係：研究最小油膜厚度如何決定軸承的承載能力與壓力峰值。