[发明专利]一种滑动轴承动力特性系数试验识别方法

权利要求书

1.一种滑动轴承动力特性系数试验识别方法，其特征在于包括以下步骤：

⑴将待识别的轴承固定在试验台上；

⑵转轴位于轴承与转轴动力输入端之间的部位为转轴轴段，在转轴轴段上设置键相标记作为后续转速分析和键相、同步采集分析基准；

⑶对转轴轴段施加不平衡力作为激励力；

⑷将转轴升速到试验转速，分别测量转轴轴段动态应变信号、转轴相对于轴承的振动位移；

⑸由转轴轴段动态应变信号计算轴承所受动态载荷；

⑹将已计算得到的轴承动态载荷和测量得到的转轴振动位移代入轴承润滑理论的相应计算公式，得到两组求解方程；

⑺改变不平衡力，重复所述步骤⑷～⑹，得到另外两组求解方程；

⑻求解由所述步骤⑹、⑺得出的四组求解方程，得到四个未知数的数值，计算轴承刚度和阻尼系数，即获得滑动轴承动力特性系数。

2.根据权利要求1所述的滑动轴承动力特性系数试验识别方法，其特征在于：在所述步骤⑵中，所述键相标记采用反光条，在转轴轴段的正上方设有光电传感器，以使反光条转动至正对光电传感器位置时发送出一个键相脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的滑动轴承动力特性系数试验识别方法，其特征在于：在所述步骤⑶中，在转轴轴段上设置配重盘，并在配重盘的选定角度处安装不平衡配重，构成不平衡力。

4.根据权利要求3所述的滑动轴承动力特性系数试验识别方法，其特征在于：在所述步骤⑷中，所述转轴振动位移是转轴相对于轴承在水平和垂直方向上的振动数值x(t),y(t)，该振动数值分别由设置在轴承端部垂直和水平方向上的垂直振动传感器与水平振动传感器测量获得，所述垂直振动传感器与水平振动传感器分别连接信号采集分析仪，所述转轴振动位移信号与所述键相脉冲信号发送至信号采集分析仪。

5.根据权利要求4所述的滑动轴承动力特性系数试验识别方法，其特征在于： 在所述步骤⑷中，测量转轴轴段动态应变信号采用应变片，将反光条盘动至转轴轴段的正上方，在转轴轴段靠近待识别轴承非自由端的截面垂直和水平方向上各布置一组用于测量截面弯矩的应变片，所述应变片输出动态应变信号，该动态应变信号是旋转坐标系下的动态应变值ε₁(t),ε₂(t)；

在所述步骤⑸中：

①采用坐标变换法，求出固定坐标系下的动态应变值：

ε_水平(t)＝ε₁(t)cos ωt-ε₂(t)sin ωt

                                        (1)

ε_垂直(t)＝ε₁(t)sin ωt+ε₂(t)cos ωt

式中ω为旋转坐标的转动角速度；

②由动态应变值计算动态弯矩：

M_垂直(t)＝E×W×ε_垂直(t)

                                        (2)

M_水平(t)＝E×W×ε_水平(t)

其中：E,W分别为转轴弹性模量和截面模量；

③根据轴段力学数学模型，忽略轴段自身的不平衡量，计算轴承垂直和水平方向上所承受的动态载荷f_垂直(t),f_水平(t)：

                      (4)

式中：L为轴承轴向中部到测量动态应变值截面的距离。

6.根据权利要求5所述的滑动轴承动力特性系数试验识别方法，其特征在于：在所述转轴轴段截面的垂直和水平方向上的弯矩测量采用全桥模式，即所述每组应变片采用4个，所述动态应变信号和所述键相脉冲信号通过无线传输方式发送至动态应变测试分析仪。