[發明專利]徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺及測量方法

有效

• 申請號: 201810366850.1
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108572009B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 譚躍剛;毛健;李瑞亞;黃兵;劉虎
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01K11/32;G01L1/24
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 王丹

1.一種徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺，包括主軸固定裝置；驅動系統；傳動裝置，用于連接第一伺服電機的轉軸和主軸；徑向力加載裝置；徑向滑動軸承信號采集系統，用于采集徑向滑動軸承軸瓦工作面的溫度和壓力數據，其特征在于：

所述的主軸固定裝置，包括兩套滾動軸承座、一套徑向滑動軸承座、第一滑臺和底座；主軸依次穿過第一滾動軸承座、徑向滑動軸承座和第二滾動軸承座，兩個滾動軸承座固定在底座上；第一滑臺包括第一滑軌和第一滑塊，徑向滑動軸承座底部與第一滑塊固定連接，第一滑軌固定在底座上，徑向滑動軸承座在第一滑軌上徑向滑動；

驅動系統，包括第一伺服驅動器和第一伺服電機；

徑向力加載裝置用于對徑向滑動軸承座施加水平徑向力；

徑向滑動軸承信號采集系統還有采集水平徑向力加載裝置所施加的水平徑向力。

2.根據權利要求1所述的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺，其特征在于：所述的傳動裝置為彈性套柱銷聯軸器。

3.根據權利要求1所述的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺，其特征在于：所述的徑向力加載裝置包括與徑向滑動軸承座連接用的連接件、第二滑臺、絲杠、第二伺服電機、第二伺服驅動器；所述的徑向滑動軸承信號采集系統包括用于采集水平徑向力加載裝置所施加的水平徑向力的拉力傳感器；

第二滑臺包括第二滑軌、第一分滑塊和第二分滑塊，第二滑軌固定在底座上，連接件后依次連接第一分滑塊、第二分滑塊； 第一分滑塊安裝在第二滑軌上，可自由滑動，第二分滑塊固定在第二滑軌上，不可滑動；第一、第二分滑塊中穿有絲杠，絲杠后端與第二伺服電機連接，通過第二伺服驅動器控制第二伺服電機轉動圈數從而控制水平徑向力大小，第二伺服電機連接絲杠，絲杠連接第二分滑塊和第一分滑塊，再通過所述的連接件向徑向滑動軸承座施加水平徑向力，并通過拉力傳感器將拉力信號反饋給第二伺服驅動器。

4.根據權利要求3所述的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺，其特征在于：所述的連接件為鋼絲繩。

5.根據權利要求3所述的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺，其特征在于：所述的徑向滑動軸承信號采集系統還包括多組鎧裝光纖光柵串式溫度傳感器、多組鎧裝光纖光柵串式壓力傳感器、光纖光柵解調儀和上位機；所述的多組鎧裝光纖光柵串式溫度傳感器和多組鎧裝光纖光柵串式壓力傳感器間隔預埋于徑向滑動軸承軸瓦工作面的多條軸向槽內。

6.根據權利要求5所述的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺，其特征在于：所述的軸向槽橫截面均為口字形，槽寬和槽深均為2mm。

7.根據權利要求5或6所述的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺，其特征在于：所述的多組鎧裝光纖光柵串式溫度傳感器由光纖光柵串通過導熱膏填充內置在毛細銅管內構成，多組鎧裝光纖光柵串式溫度傳感器通過密封膠預埋在所述的軸向槽內。

8.根據權利要求5或6所述的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺，其特征在于：所述的多組鎧裝光纖光柵串式壓力傳感器由光纖光柵串通過膠粘劑填充內置在毛細銅管內構成，多組鎧裝光纖光柵串式壓力傳感器通過密封膠預埋在所述的軸向槽內。

9.一種利用權利要求5所述的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測試平臺實現的徑向滑動軸承軸瓦溫度場和壓力場測量方法，其特征在于：

軸瓦工作面溫度場測量：利用預埋在軸瓦工作面軸向槽內的鎧裝光纖光柵串式溫度傳感器，測量徑向滑動軸承軸瓦工作面在主軸不同轉速、水平徑向力、滑動軸承不同寬徑比B和相對間隙Ψ作用下溫度場分布；

軸瓦工作面壓力場測量：利用預埋在軸瓦工作面軸向槽內的鎧裝光纖光柵串式壓力傳感器，測量徑向滑動軸承軸瓦工作面在主軸不同轉速、水平徑向力、滑動軸承不同寬徑比B和相對間隙Ψ作用下壓力場分布。