[發明專利]滾動軸承潤滑油膜厚度測試裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201310552967.6
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103615994A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 陳渭;李軍寧
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種滾動軸承潤滑油膜厚度測試裝置，包括在試驗臺的支架上軸向設置的低速電主軸，相對該低速電主軸，所述試驗臺上通過活動支承和帶有力傳感器的加載機構設置高速電主軸，所述高、低速電主軸上均設有轉速傳感器，通過變送器與數據采集處理系統信號連接；其特征在于，所述低速電主軸的軸心設有一拉桿，拉桿前端通過夾具連接受試軸承的圈體；所述高速電主軸的前端連接可調換的滾動體，該滾動體通過加載機構對受試軸承圈體施加徑向載荷；通過力傳感器將加載信號輸入至數據采集處理系統；在受試軸承的圈體與滾動體接觸部位附近設置潤滑裝置以改變所述圈體的潤滑狀況；所述拉桿內部設有貫穿低速電主軸軸心的通孔，受試軸承的圈體內表面貼有超聲波傳感器，超聲波傳感器通過信號線經由夾具、拉桿內的通孔與低速電主軸后端的一個滑環相連接，該滑環將超聲波傳感器的信號傳遞至超聲數據采集處理系統。

2.如權利要求1所述的滾動軸承潤滑油膜厚度測試裝置，其特征在于，所述夾具包括與拉桿前端連接的夾頭，其上套有張緊套，夾頭與張緊套為軸向錐面接觸，張緊套外沿圓周方向裝設受試軸承的圈體，通過壓蓋用螺栓將張緊套、受試軸承的圈體一并固定在夾頭上。

3.如權利要求2所述的滾動軸承潤滑油膜厚度測試裝置，其特征在于，所述張緊套軸肩外表面開有一個軸向長方槽，并與擋邊的透孔連通；所述夾頭擋邊上開槽，槽面上開有徑向孔與夾頭的軸向孔連通。

4.一種滾動軸承潤滑油膜厚度的測試方法，其特征在于，采用權利要求1所述的滾動軸承潤滑油膜厚度測試裝置實現，包括下述步驟：

（1）在受試軸承圈體內表面測點位置加工凹槽，嵌入超聲波傳感器，然后用環氧樹脂封裝，將受試軸承安裝在夾頭上；

（2）經過帶通濾波器濾波消除測點超聲波傳感器中的噪聲與疵點；

（3）獲取測點油膜厚度數值，利用超聲波膜厚測量儀器采用超聲波彈簧模型法獲得測點的潤滑油膜厚度數值，具體方法是：通過測定超聲波在線性區域的反射系數的大小，然后根據公式獲得潤滑油膜厚度，其中ρ為潤滑液的密度；c為超聲波在潤滑油膜層中的傳播速度；Z為潤滑油膜層兩側固體的聲阻抗；R為不同頻率超聲波在潤滑油膜層上的反射系數幅值的大小。