[發明專利]一種具有形位誤差的轉子對滑動軸承工作影響模擬測試方法

在審

• 申請號: 201810632943.4
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108645617A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 李冰;徐武彬;周德儉;葛原琿;張繼堯
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 周晟

本發明公開一種具有形位誤差的轉子對滑動軸承工作影響模擬測試方法，包括以下步驟：(1)利用普通外圓磨床制備軸頸橢圓度誤差由小到大的系列轉子；通過三坐標測量儀測量出實際尺寸和誤差，確定其圓度誤差等級；(2)將各個轉子逐一安裝于與轉子測試實驗臺上，轉子通過軸瓦和滑動軸承連接，滑動軸承通過萬向聯軸器與轉速轉矩測量儀連接，轉速轉矩測量儀與動力機構連接；啟動動力結構，帶動轉子轉動，分別對各個轉子進行測試；(3)將各個測試數據進行分析，獲得圓度誤差等級轉子的工作狀態模擬數據。本發明能夠通過試驗直接獲得帶有形位誤差的滑動軸承轉子系統的各項動力學特征信號，如轉速、軸心軌跡、溫度、頻譜圖、振幅圖、相位等。

技術領域

本發明屬于轉子動力學技術領域，具體涉及一種具有形位誤差的轉子對滑動軸承工作影響模擬測試方法。

背景技術

現階段國內外關于轉子動力學的實驗研究眾多，但其中對于考慮制造誤差的滑動軸承轉子系統的研究文獻少之又少，而制造誤差是影響轉子系統工作特性的重要因素，且在實際生產和制造中是無法避免并且是隨機產生的，而針對制造誤差對滑動軸承穩定性的影響，更是需要大量的實驗數據的驗證。

目前所有的滑動軸承具有形位誤差的轉子對滑動軸承工作影響模擬測試方法的研究對象均是標準圓軸頸轉子，故對于帶有形位誤差軸頸的轉子對滑動軸承系統工作特性的影響研究結果并不直觀。

發明內容

本發明提供一種具有形位誤差的轉子對滑動軸承工作影響模擬測試方法，能夠通過試驗直接獲得帶有形位誤差的滑動軸承轉子系統的各項動力學特征信號，如轉速、軸心軌跡、溫度、頻譜圖、振幅圖、相位等。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

本發明的具有形位誤差的轉子對滑動軸承工作影響模擬測試方法，包括以下步驟：

(1)利用普通外圓磨床制備軸頸橢圓度誤差由小到大的系列轉子；通過三坐標測量儀測量出實際尺寸和誤差，確定其圓度誤差等級；

(2)將各個轉子逐一安裝于與轉子試驗臺上，轉子通過軸瓦和滑動軸承連接，滑動軸承通過萬向聯軸器與轉速轉矩測量儀連接，轉速轉矩測量儀與動力機構連接；啟動動力結構，帶動轉子轉動，分別對各個轉子進行測試，具體測試過程包括以下步驟：

①通過改變滑動軸承內潤滑油的溫度，調節潤滑油動態粘度，對應不同偏心率的轉子的測試；

②從轉速轉矩測量儀獲取轉速和轉矩數據；

③測試軸頸相對軸瓦的位置變化：沿每個軸瓦端面周向的豎直側與水平側上分別設置位移傳感器I，檢測軸頸在水平和豎直方向上的位移；

④測量轉動時轉子的振幅，在轉子上間隔設置兩組以上的位移傳感器II和相位測量傳感器，檢測轉子的振幅和相位；

(3)將各個測試數據進行分析，獲得圓度誤差等級轉子的工作狀態模擬數據。

進一步，所述的步驟①中，在轉子試驗臺上的滑動軸承上設置進油口和出油口，在滑動軸承的進油口與出油口處分別安裝有溫度傳感器，在供油系統的油箱安裝加熱器和制冷器，通過檢測滑動軸承的進油口與出油口處的油溫，針對需要對油箱進行加熱或制冷，從而監控潤滑油升溫情況。

進一步，所述的步驟③中，位移傳感器I為渦流非接觸式位移傳感器，每個軸瓦安裝配置為四個，分為兩組，每組兩個，別安裝每個軸瓦端面周向的豎直側與水平側，每個傳感器和軸頸表面之間的初始距離為探針有效線性范圍的一半。

進一步，所述的步驟④中，所述的位移傳感器II分別設在兩組滑動軸承內側旁的轉子上，用于測量轉子的振幅；

所述的相位測量傳感器分別設在兩組滑動軸承外側的轉子上，所述的萬向節聯軸器上設有螺釘檢測頭，以此螺釘作為基準信號發生器，作為相位基準，配合相位測量傳感器來進行相位的測量。