[發明專利]水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統

有效

• 申請號: 201710762422.6
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107421742B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 周新聰;況福明;黃健;唐育民;梁興鑫;陳凱;王軍;王昊;鄭鵬飛;王超;蔡佰辰
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 王丹

1.一種水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：包括驅動單元、加載單元、加水單元、測量單元和圖像單元，驅動單元包括依次連接的電機、同軸傳動組件和玻璃套，加載單元包括支架、安裝在支架上的平衡杠桿以及分別設在平衡杠桿安裝點兩側的砝碼和軸承試塊，玻璃套外表面與軸承試塊工作面接觸形成摩擦副，加水單元包括依次連接的水箱、泵和噴水管，水箱具有恒溫功能和投放添加物的功能，測量單元包括設在驅動單元上的轉速轉矩儀以及設在加載單元上的三分量力傳感器、振動傳感器和聲傳感器，圖像單元包括位于玻璃套外的高速相機以及伸入玻璃套內的硬桿鏡和可調燈，噴水管、高速相機和硬桿鏡均指向摩擦副，軸承試塊工作面上設有標記點。

2.如權利要求1所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：軸承試塊工作面上排列有1×1mm的方格，方格深度為0.1mm，方格間距為0.1mm，某個方格內涂有標記墨水成為標記點。

3.如權利要求1所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：驅動單元、加載單元和加水單元安裝在同一底座上，圖像單元安裝在獨立的另一底座上。

4.如權利要求1所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：電機與變頻器連接。

5.如權利要求1所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：硬桿鏡在水平面上與玻璃套軸向呈45°夾角。

6.如權利要求1所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：玻璃套靠近高速相機的一端設有用于起遮擋作用的凸緣。

7.如權利要求1所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：玻璃套的透明部分由與空氣折射率接近的透明材料加工制成。

8.如權利要求1所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：玻璃套套在同軸傳動組件的傳動末端并通過螺栓連接固定。

9.如權利要求1所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：所述水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統能夠應用在水潤滑尾軸承粘-滑現象可視化試驗中。

10.如權利要求9所述的水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統，其特征在于：所述水潤滑尾軸承粘-滑現象測試系統應用在水潤滑尾軸承粘-滑現象可視化試驗中時，包括以下步驟：

1)安裝完成后，通過砝碼調整加載力，通過加水單元通入恒溫處理或投放添加物后的潤滑水到摩擦面，改變電機轉速使玻璃套按預定效果作旋轉運動；

2)調整高速相機、硬桿鏡和可調燈，直至能夠直接對摩擦面進行觀察；

3)圖像單元通過圖像處理得到表征接觸特性的接觸率和標記點的相對滑動位移及速度，聲傳感器得到的噪聲信號通過盲源分離對噪聲信號進行分析、得出粘-滑現象所發出的尖叫頻率，振動傳感器得到的振動信號通過特征提取表征粘-滑現象的“顫振”，轉速轉矩儀得到的玻璃套的轉速和扭矩結合三分量力傳感器得到的軸承試塊的加載力計算出摩擦力；

4)調節轉速、加載力、潤滑水的溫度和添加物，模擬水潤滑尾軸承的不同工況，分別記錄不同工況下發生粘-滑現象時的接觸特性、尖叫頻率、“顫振”和摩擦力；

5)對接觸特性、尖叫頻率、“顫振”和摩擦力進行分析，得出水潤滑尾軸承的粘-滑現象機理。